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高斯光束gaussian_beam

高斯光束传播与聚焦参数计算

输入波长、束腰和 M² 等参数,计算瑞利距离、发散角、传播光斑与聚焦尺寸。

开始高斯光束计算

功能说明

高斯光束计算用于快速判断激光在自由空间中的传播和聚焦尺度。输入波长、束腰半径、M²、传播距离与聚焦镜焦距后,工作台会按统一单位计算瑞利距离、远场发散角、光束参数积和指定位置的光斑尺寸。

这些结果适合用于激光传输链路的前期尺寸估算、聚焦镜选择、光阑口径检查以及不同光束质量条件的比较。传播曲线会同时显示距离与光斑半径,方便确认某一段光路是否存在明显截光风险,并为后续镜组设计提供输入。

模型采用近轴高斯光束关系,不包含复杂像差、非线性介质、衍射元件和实际光束的非对称分布。高功率系统还需要单独检查损伤阈值、热效应和环境扰动。最终焦斑应结合实测 M²、完整光学模型和装调误差验证,并准确记录测量位置与束腰定义。

输入、输出与适用范围

输入参数

  • 波长与束腰半径
  • 光束质量因子M²
  • 传播距离
  • 聚焦镜焦距

输出结果

  • 瑞利距离与发散角
  • 光束参数积BPP
  • 指定位置光斑半径
  • 聚焦直径与景深

适用边界

  • 采用近轴高斯模型
  • 不包含镜头像差与热效应
  • 实测光束可能偏离圆对称分布