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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 激光束聚焦后光斑到底多小
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lianghmok

金虫 (正式写手)

[交流] 激光束聚焦后光斑到底多小已有9人参与

理想的激光束经过理想的聚焦透镜，其焦斑直径是1.22波长，1个波长还是0.5波长?

[ Last edited by lianghmok on 2012-2-22 at 22:50 ]

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[ Last edited by 华丽的飘过 on 2013-5-29 at 00:07 ]
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1楼2012-02-22 22:48:26
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ybhan

金虫 (正式写手)
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w(z)=lamda*f/（pi*D^2）
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3楼2012-02-23 12:32:47
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ybhan

金虫 (正式写手)
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与透镜焦距成正比，与光束在透镜位置处的半径成反比，
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4楼2012-02-23 12:35:04
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ybhan

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10楼: Originally posted by opartya at 2012-02-24 16:55:36:
哇底个嗨，拜托你不懂就不要胡诹好不好？楼下的至少量级是对的，尽管没说明条件，你无端冒出个平方还冒出个pi说话负责点好吗?

其实你这学风都是你们老师给带的。

阿弥陀佛！

w(z)=lamda*f/（pi*D）
不好意思，的确是写错了，手误。谢谢指正。
这个公式是高斯光束聚焦光斑半径的计算公式，我
之前都是用它来确定光斑大小，用CCD实际也测量过，一般实验结果会比这个公式得到的值要稍微大些，考虑到实验中激光经过长距离传输和多个光学元件后造成畸变和相干性变差。
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11楼2012-02-24 23:07:55
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ybhan

金虫 (正式写手)
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对于单色非激光光源，焦点直径公式应该是
d=(1.22*lamda)/N.A.
N.A.=D/2F
=> d=(2.44*lamda)*F/D
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12楼2012-02-24 23:24:08
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ybhan

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14楼: Originally posted by opartya at 2012-02-25 17:11:25:
你这个式子里面的那个pi来的也蹊跷，再去查查书吧，正常情况下没这个pi。无法想象还是个号称学光学的
[ Last edited by opartya on 2012-2-25 at 17:12 ]

我就不明白了，你查过书了吗？ 如果查过就请把你认为的正确的告诉楼主，
你怎么就知道我没查过书？我是学光学的啊，这个公式我也用了很长时间了，什么叫做正常情况下？如果你认为有什么不妥，请公布你的正确答案。否则你只不过是个信口开河的人。
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15楼2012-02-26 18:21:47
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ybhan

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13楼: Originally posted by lianghmok at 2012-02-24 23:46:09:
我的问题是激光光源？按你的公式焦斑最小直径为1.22lambda，N.A.=1空气中

请看完我的帖子，如果你的激光是高斯光束，那么计算公式是：
w0=f*lamda/(pi*w)
w为透镜上光斑的半径
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16楼2012-02-26 18:25:42
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ybhan

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13楼: Originally posted by lianghmok at 2012-02-24 23:46:09:
我的问题是激光光源？按你的公式焦斑最小直径为1.22lambda，N.A.=1空气中

d=(1.22*lamda)/N.A.
这是对普通单色光而言，也就是平面波传播的单色平行光。
N.A.对于一般的透镜来说是小于1的，因为N.A.=n*sin(theta/2), n=1(空气)，对于聚焦能力较强的物镜来说，n可以到0.9X, 因而根据此公式，可以认为d>1.22lamda.

对于高斯分布的高斯光（很多激光都是以这种模式传播）, 计算公式是不同的，如果入射的高斯光束可以认为是准平行光，也就是透镜前的l>>f(透镜焦距)的话，则公式为w0=lamda*f/(pi*w), 其中w0为腰斑半径，w为光斑在透镜上的大小的半径值。

我目前只知道这么多，关于高斯光的聚焦这个公式我们课题组一直在用，也是我在大学期间激光原理书上的公式，具体的推导有点复杂，我现在记不很清了，希望能给你带来帮助。
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19楼2012-02-27 08:26:48
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ybhan

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18楼: Originally posted by treeherd at 2012-02-27 07:57:13:
你说话注意点，D那个地方没有平方而已。
你这样说话不对吧。

这里的D，其实应该是w，因为是半径，而不是直径，
公式应该为 w0=lamda*f/(pi*w)
他提出的错误我接受了。

我给他发私信问他知不知道，他所说的正确答案是什么，他不回答我，还在这里说 就是不回复我，呵呵，不知道这人是何方大牛啊，这么牛哄哄的。
难不成是传说中的猿士学霸？
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20楼2012-02-27 08:30:31
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ybhan

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17楼: Originally posted by opartya at 2012-02-26 19:06:19:
你在11楼承认了错误，并给出你认为正确的式子；我再次提出质疑后你又在12楼给出与11楼不同的式子；在然后你又在15楼骂我信口开河，刚骂完又跑到16楼给出与与前面都不同的表达式再次推翻你前面信誓旦旦说的话。
...

我为什么要汗颜？ 我是学习光学的，因为有太多的不懂所以要学习，要学习就说明我不是大牛，不是圣人。为什么讨论问题也会被你提高到这个程度？我至少给出了相关结论，而你，除了批判和鄙视又给出了什么？
小木虫对于广大想学习的人而言，有着健康包容的学术环境，但恐怕不是你批斗的舞台吧？ 我老师跟我有什么关系，他给那么多人上了课，难不成每个人都要变成他的性格？我就只代表我， 别拿什么老师来说事。 对于你这种居高临下盛气凌人的语气，我想没有人会喜欢，即使是您的学生？
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21楼2012-02-27 08:40:04
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