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BC100
Strahltaille bei gegebener Fokussierung minimal
Divergenzwinkel
Strahltaille d
0
Gründe für einen nicht-idealen Gaußschen Strahl mit M
Gaußsche Strahlen werden meist bevorzugt, da sie optimal gut fokussiert werden
können.
Abweichungen zur Gaußschen Form können bedingt sein durch
die Existenz höherer Moden
Amplituden- und Phasenstörungen, die durch Inhomogenitäten im
Verstärkungsmedium des Lasers entstehen können.
Auftreten außerordentlicher Strahlen
Diese Störungen führen zu höherer Divergenz und einer breiten Strahltaille im
Vergleich zu einem Gaußschen Strahl, wenn die Fokussierung (die Linse)
beibehalten wird. Als Resultat ist die maximale Leistungsdichte herabgesetzt.
Vergleich des Verlaufs zwischen fundamentaler TEM
Strahl) und einem Strahl mit höheren Moden
Bei gegebenem Divergenzwinkel (also eine feste Brennweite der Linse) erzeugt
lediglich die fundamentale Mode den kleinstmöglichen (theoretisch begrenzten)
Strahldurchmesser (grüne Kurve). Falls die Strahlqualität schlechter ist (rote Kurve),
wird die Strahltaille größer. Ist die Divergenz also fest, erhöht sich die Strahltaille um
einen Faktor M
2
2
(M
)
reduziert.
Die Rayleigh-Länge wird ebenfalls durch die Änderung des Kurvenverlaufs
beeinflusst.
bei
gegebener
2
und die entsprechende Leistungsdichte bei z
2
M
= 1
Fundamental
mode TEM
=
1
2
d
* 2
01
d
Focusing lens
minimal
2
M
> 1
Mode mixture
00
z
0
01
z
z
R1
R2
Rayleigh length
breiter
breiter
2
> 1
-Mode (Gaußscher
00
ist um einen Faktor
0
d
* 2
02
d
02
z
© 2010 Thorlabs
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