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高斯光束公式

高斯光束的公式和特性描述如下:

高斯光束的光束尺寸:

公式:( w(z) = w0 \times [1 + (z/zr)^2] ^{1/2} )

其中,( w0 ) 是光束的初始半徑,( zr ) 是瑞利距離。當 ( z ) 遠大於 ( zr ) 時,光束尺寸隨傳播距離 ( z ) 的增加而增加。

高斯光束的發散角:

公式:( \theta = \lambda / (\pi \times w0) )

其中,( \lambda ) 是光的波長。這表明光束的發散角與波長成正比,與光束初始半徑成反比。

高斯光束的曲率半徑:

公式:( R(z) = z + zr^2 / z )

這描述了高斯光束在傳播過程中的曲率變化。

高斯光束通過圓形孔徑的透過率:

如果圓孔半徑為 ( w0 ),即光強降為中心光強 ( 1/e^2 ) 處的光束直徑,那麼透過率為 ( 1 - 1/e^2 ),即86.5%。如果圓孔半徑為 ( 0.5w0 ),透過率為39%;如果圓孔半徑達到 ( 2w0 ),透過率接近百分之百。

光學元件的通光孔徑建議:

對於理想的高斯光束,若要求損耗低於1%,光學元件的通光孔徑應大於入射光束 ( 1/e^2 ) 半徑的1.5倍,或者大於FWHM半徑的2.6倍。

以上信息綜合了搜尋結果,提供了關於高斯光束的基本公式和特性的詳細描述。