中毒了,问问激光扩束的问题
<p>1 为什么没有永不发散的激光?</p><p>2 激光理论最小发散角是多少?</p><p>3 假如扩束到10mm发散角多少?</p> <p>电池老大：</p><p>1、很多事情如果非要追究都会有许多问题，我想如果制造工艺能够改进一下，减小发射角还是可以的，但是永不发散就是理想中的情况了。</p><p>2、每一种激光器的发散角是不同的，半导体的最大，气体和固体的控制的较好，具体的理论数值需要专家来回答了。</p><p>3、应该说距离激光管多远的距离时光斑直径是10ｍｍ，才有可能计算发射角的。 </p> <p>想了一晚上，只能想出一个道理</p><p>理论上2条光线是可以做到完全平行的，但激光不是2条光线这么简单</p><p>激光是频带非常窄，但不代表是绝对的单一频率，比如532的绿光，只能说大部分是532，531和533的分量肯定有，目前的光学透镜对每种频率的光线折射率都不同，即便保证532平行，531和533就发散了，因此你无论用什么光学系统，都不可能把一束激光弄得完全平行，除非这束激光只有绝对单一的532nm光线，但这是办不到的</p><p>钻一下牛角尖，可能会有人说，加滤光片可以解决，我说不行，你滤出532，就不代表那里面没有532.00000001nm的光线，只要你弄不到绝对单一的532，就弄不到绝对不发散的激光</p><p>不知道我想的正确否</p> <p>呵呵，对呀！</p><p>电池老大干事还真认真，不然你的坛子也不会这么红火了!</p> <div class="quote"><b>以下是引用<i>wys111</i>在2006-10-27 9:57:05的发言：</b><br/><p>呵呵，对呀！</p><p>电池老大干事还真认真，不然你的坛子也不会这么红火了!</p></div><p>凡事我喜欢追根问底，可惜没人给我答案</p> 还有光源面积的问题。只有光源面积无穷小，通过理想透镜后的光束才能完全平衡。我想：把一个普通贴片led的光源用巨大的抛物面汇聚，所得到的光束平衡性一定比532强。因为抛物面无色差，其巨大则令同等发光面积的光束更催向平行。 <p>理论上可以认为是这样的（差一个小系数）：</p><p>发散角（弧度）=激光波长/激光口径。</p><p>比如激光波长是0.532微米（绿色），激光出口口径=1.1mm，那么发散角就是1/2000，也就是说传播2m就发散1mm，传播2km就发散1m。</p><p>因此，没有平行的光，只有提高发射口径才能减少发散，这就是为什么要扩束的原因。</p><p>扩束到10mm，0.5um波长的光，发散角（最小）= 0.5u/10m=1/20000，也就是说，传播2km就发散100mm。</p>[此贴子已经被作者于2006-10-29 0:02:32编辑过]
光也是一种波，要从波的特性来看待发散问题，这就是物理光学里面说的衍射问题，不能仅仅从“光的直线传播”或者仅仅从几何光学的原理出发。另外激光是单色的，因此色差无从谈起。 就算你有"完全平行"的光源, 其发出的光在空气里传播遇上灰尘云雾, 甚至是空气分子的布朗运动照成的随机涨落, 仍然要发散. <p>另外激光是单色的，因此色差无从谈起。</p><p>我举的例子是普通的led</p><p><strong><font face="Verdana">lymex大哥说的很好。按我的理解简单来说就是：光束直径与波长的比例越大，方向性越好。但前提是发光面积要足够小。当发光面尺寸大大于波长时，影响发散的主要因素已经不是波长了，而是焦距与发光面尺寸的比例了。应采用加长透镜焦距的方法改善。</font></strong></p><p></p> 光的发散是由于光的衍射造成的.发散角的公式为:发散角=1.22*光的波长/光孔直径.因此无论光的单色性多好,还是光孔直径多大,都会有发散的.波长越短,直径越大,发散角就越小. <p>继续钻牛角尖</p><p>发散角（弧度）=激光波长/激光口径。 我不是学光学的，不知道这个公式的来历</p><p>假如是理想的点光源放在理想的抛物面焦点上，反射出的光线会不会绝对平行，这时候光的衍射还起不起作用</p> <div class="quote"><b>以下是引用<i>lymex</i>在2006-10-28 22:17:07的发言：</b><br/>光也是一种波，要从波的特性来看待发散问题，这就是物理光学里面说的衍射问题，不能仅仅从“光的直线传播”或者仅仅从几何光学的原理出发。另外激光是单色的，因此色差无从谈起。</div><p></p>相信蜘蛛侠的专业，但是我认为激光并不是完全单色的，也就是非理想状态，Q值再高也是个具体数目，不存在无穷大的 <div class="quote"><b>以下是引用<i>ilove3d</i>在2006-11-1 16:01:29的发言：</b><br/><p>继续钻牛角尖</p><p>发散角（弧度）=激光波长/激光口径。 我不是学光学的，不知道这个公式的来历</p><p>假如是理想的点光源放在理想的抛物面焦点上，反射出的光线会不会绝对平行，这时候光的衍射还起不起作用</p></div><p></p><p>当然起作用，衍射一直在起作用，任何时候都起作用。望远镜的口径为什么越造越大？除了聚集更多的光以外，主要就是提高分辨力了，而影响分辨力的就是这个公式。就是13楼给出的。而我些的简略形式把系数1.22去掉了。</p><p>还是那句话，没有绝对平行的光，理论上就没有。不能只考虑几何光学，要同时考虑物理光学。参考：<br/><a href="http://www20.iustudy.com/show.aspx?id=96&cid=10">http://www20.iustudy.com/show.aspx?id=96&cid=10</a><br/><a href="http://lxy.hutc.zj.cn/special/optics/view2.asp?id=12">http://lxy.hutc.zj.cn/special/optics/view2.asp?id=12</a></p><p>另外，激光的单色行非常好，尽管谱线有宽度，但对于色差的贡献可以忽略的。</p>
[此贴子已经被作者于2006-11-2 9:59:13编辑过]
<div class="quote"><b>以下是引用<i>lymex</i>在2006-11-2 9:46:48的发言：</b><br/><p></p><p>当然起作用，衍射一直在起作用，任何时候都起作用。望远镜的口径为什么越造越大？除了聚集更多的光以外，主要就是提高分辨力了，而影响分辨力的就是这个公式。就是13楼给出的。而我些的简略形式把系数1.22去掉了。</p><p>还是那句话，没有绝对平行的光，理论上就没有。不能只考虑几何光学，要同时考虑物理光学。参考：<br/><a href="http://www20.iustudy.com/show.aspx?id=96&cid=10">http://www20.iustudy.com/show.aspx?id=96&cid=10</a><br/><a href="http://lxy.hutc.zj.cn/special/optics/view2.asp?id=12">http://lxy.hutc.zj.cn/special/optics/view2.asp?id=12</a></p><p>另外，激光的单色行非常好，尽管谱线有宽度，但对于色差的贡献可以忽略的。</p><br/></div><p>感谢蜘蛛侠这么专业、耐心的讲解</p> <p><a href="http://lxy.hutc.zj.cn/special/optics/view2.asp?id=12">http://lxy.hutc.zj.cn/special/optics/view2.asp?id=12</a></p><p>这个连接里面只有目录，请问那里有正文？</p> <p>我的这一概念是1975年我买了美国很有名气的科普作家J.R.皮尔斯的《电子与波》的时候建立的。后来么，自己上了大学，有了很多光学书，包括前几年下载了很多电子的（暂时找不到了），原理和结论都是一样的，但感觉都没有最初那本书讲的好。因此，我把该书此部分拍下贴上。</p><p> <br/><br/><br/><br/><br/><br/></p> <p>基本上看明白了，非常的感谢，居然把多年的珍藏奉献出来</p><p>从年龄和学识上讲，我应该尊称<font face="Verdana"><strong>lymex为前辈或者老师了,</strong>毕竟您买这本书的时候我还没出生</font></p>
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