ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рисунок 4.8 Определение яркости
.
Поскольку речь идет об испускании, множитель cos
θ указывает на то, что
физически важной величиной является только проекция dS на плоскость, пер-
пендикулярную направлению распространения излучения. Коэффициент В на-
зывается яркостью источника в рассматриваемом направлении. Если В не зави-
сит от
θ и dS, то источник называется изотропным (источник Ламберта).
Заметим, что наиболее существенным параметром лазерного пучка (и, во-
обще, любого источника света) является не мощность и не интенсивность, а яр-
кость. Действительно, сравним два лазера 1 и 2, имеющие одинаковые диамет-
ры выходных пучков и мощность излучения, но в одном угол расходимости
выходного пучка равен
α
1
, а в другом - α
2
, причем α
2
> α
1
. Тогда, как следует
из рисунка 4.4,б пучок лазера 1 дает более высокую интенсивность в фокусе
линзы. Поскольку телесный угол излучения
Ω пропорционален квадрату угла
расходимости, пучок лазера 1 имеет большую яркость, чем пучок лазера 2.
Следовательно, интенсивность, которую можно получить в фокусе линзы, про-
порциональна яркости пучка. На рисунке 4.9 приведена схема устройства с
конфокальными линзами, с помощью которого можно уменьшить диаметр пуч-
ка, если f
2
< f
1.
При этом интенсивность выходного пучка будет больше интен-
сивности входного. Однако расходимость выходного пучка (~
λ/D
2
) будет так-
же больше, чем расходимость входного пучка (~
λ/D
1
), и, следовательно, яр-
кость останется неизменной. Это свойство справедливо и в общем случае: для
данного источника света и оптической системы, формирующей изображение,
изображение не может быть ярче исходного источника излучения (при условии,
что источник и изображение находятся в среде с одним и тем же показателем
преломления
Яркость лазера намного выше (~ от четырех до десяти порядков величи-
ны) яркости лучших источников некогерентного излучения в следствии боль-
шой мощности и, что очень важно, острой направленности лазерного излуче-
ния.
24
Рисунок 4.8 Определение яркости. Поскольку речь идет об испускании, множитель cosθ указывает на то, что физически важной величиной является только проекция dS на плоскость, пер- пендикулярную направлению распространения излучения. Коэффициент В на- зывается яркостью источника в рассматриваемом направлении. Если В не зави- сит от θ и dS, то источник называется изотропным (источник Ламберта). Заметим, что наиболее существенным параметром лазерного пучка (и, во- обще, любого источника света) является не мощность и не интенсивность, а яр- кость. Действительно, сравним два лазера 1 и 2, имеющие одинаковые диамет- ры выходных пучков и мощность излучения, но в одном угол расходимости выходного пучка равен α1, а в другом - α2, причем α2 > α1. Тогда, как следует из рисунка 4.4,б пучок лазера 1 дает более высокую интенсивность в фокусе линзы. Поскольку телесный угол излучения Ω пропорционален квадрату угла расходимости, пучок лазера 1 имеет большую яркость, чем пучок лазера 2. Следовательно, интенсивность, которую можно получить в фокусе линзы, про- порциональна яркости пучка. На рисунке 4.9 приведена схема устройства с конфокальными линзами, с помощью которого можно уменьшить диаметр пуч- ка, если f2 < f1. При этом интенсивность выходного пучка будет больше интен- сивности входного. Однако расходимость выходного пучка (~ λ/D2) будет так- же больше, чем расходимость входного пучка (~ λ/D1), и, следовательно, яр- кость останется неизменной. Это свойство справедливо и в общем случае: для данного источника света и оптической системы, формирующей изображение, изображение не может быть ярче исходного источника излучения (при условии, что источник и изображение находятся в среде с одним и тем же показателем преломления Яркость лазера намного выше (~ от четырех до десяти порядков величи- ны) яркости лучших источников некогерентного излучения в следствии боль- шой мощности и, что очень важно, острой направленности лазерного излуче- ния. 24