高斯光束

振幅分布遵守高斯函数的激光
通常情形,激光谐振腔发出的基模辐射场,其横截面的振幅分布遵守高斯函数,故称高斯光束。

命名

我们常常会收到客户关于光斑大小的查询,其实问的就是光斑的束腰直径或束腰半径。束腰,是指高斯光绝对平行传输的地方。半径,是指在高斯光的横截面考察,以最大振幅处为原点,振幅下降到原点处的0.36788倍,也就是1/e倍的地方,由于高斯光关于原点对称,所以1/e的地方形成一个圆,该圆的半径,就是光斑在此横截面的半径;如果取束腰处的横截面来考察,此时的半径,即是束腰半径。沿着光斑前进,各处的半径的包络线是一个双曲面,该双曲面有渐近线。高斯光束的传输特性,是在远处沿传播方向成特定角度扩散,该角度即是光束的远场发散角,也就是一对渐近线的夹角,它与波长成正比,与其束腰半径成反比,计算式是:2*波长/(3.1415926*束腰半径),故而,束腰半径越小,光斑发散越快;束腰半径越大,光斑发散越慢。光斑描述如下图:

高斯光束