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23.1.1
Rotationssymmetrische Strahlen
Entsprechend ISO 11145 und ISO 11146 werden für die Charakterisierung eines rotationssymmetrischen
Strahls drei Strahlparameter benötigt.
•
die z-Position der Strahltaille (Fokus) z
•
den Durchmesser der Strahltaille d
den Fernfelddivergenzwinkel Θ
•
Mit Hilfe dieser drei Größen ist es möglich den Strahldurchmesser an jedem Ort entlang der
Ausbreitungsrichtung zu bestimmen. Als Einschränkung gilt: Der Divergenzwinkel muss kleiner sein als
0,8 rad und Fokusdurchmesser sowie Divergenzwinkel sind nach der 2. Momente-Methode berechnet wor-
den.
Weiterhin wird die Strahlausbreitung durch den sogenannten Strahlpropagationsfaktor K beschrieben.
mit:
K
= Strahlpropagationsfaktor
M²
= Beugungsmaßzahl
λ
= Wellenlänge in einem Medium mit der Brechzahl n
Θ
= Divergenzwinkel
σ
d
= Strahltaillendurchmesser
σ0
Das sich hieraus ableitende Strahlparameterprodukt ist eine Erhaltungsgröße, solange abbildungsfehlerfrei
und aperturfreie Komponenten verwendet werden.
Ein wichtiger Strahlparameter ist die Rayleighlänge:
Die Rayleighlänge ist die Strecke in Richtung der Ausbreitung, in der sich der Laserstrahl um
hat. Sie berechnet sich nach folgender Formel:
98
0
σF
HP-MSM-HB
(1.1)
(1.2)
(1.3)
vergrößert
(1.4)
Revision 00 DE - 12/2020
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