ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
40
При определении расходимости лазерного пучка необходимо раз-
личать структуру поля излучения в «ближней» и «дальней» зонах.
Некогерентная компонента излучения (а таковая в той или иной
мере всегда присутствует в выходном пучке), дифракция на выходной
апертуре, рассеяние на неоднородностях активной среды и зеркал и пр.
дадут в «ближней» зоне смесь плоских
и сферических волн. Эту область
еще называют «френелевой».
Как видно из рис. 3.1, на расстоянии
2
0
D/λl = (3.1)
некогерентная компонента выходит за пределы основного «когерентно-
го» пучка излучения. Далее остается компонента с плоским фронтом
волны, которую обычно описывают приближением Фраунгофера. Таким
образом, при
2
0
D/λll<=
мы имеем ближнюю («френелеву») зону, а при
2
0
D/λll>=
дальнюю («фраунгоферову») зону.
Для He-Ne-лазера (λ = 632,8 нм) с диаметром пучка 4 мм из форму-
лы (3.1) получаем
l
0
= 25 м.
Рис. 3.1. Ближняя и дальняя зоны лазерного пучка
Рассмотрим волну с полной пространственной когерентностью
(идеальный случай). Даже в этом случае пучок с конечной апертурой
будет неизбежно расходиться вследствие дифракции. На рис. 3.2,
а изо-
бражена волна с однородным поперечным распределением интенсивно-
сти и плоским волновым фронтом, падающая на экран S
с круговым от-
верстием диаметром D. Согласно принципу Гюйгенса-Френеля
волно-
вой фронт пучка в некоторой плоскости Р
за экраном можно предста-
вить как результат суперпозиции элементарных волн (вэйвлетов)
, ис-
пущенных из каждой точки отверстия. Видно, что из-за конечности
диаметра отверстия D
пучок должен иметь конечную расходимость. Ве-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »
