Koliki je promjer snopa?

Promjer snopa je mjerenje veličine snopa svjetlosti ili drugog elektromagnetskog zračenja, kao što je laser. To je promjer na bilo kojoj liniji koja je okomita na os snopa i siječe je, a dvostruka je duljina polumjera snopa. Za kružnu gredu, njezina je duljina definirana kao duljina segmenta linije koja prolazi središtem grede i ima svoje krajnje točke na suprotnim rubovima grede. Ako je snop eliptičan, njegov se promjer može odrediti kao duljina velike ili male osi elipse. Ako snop nema kružnu simetriju, često se umjesto toga spominje širina snopa.

Većina elektromagnetskih zraka nema oštro definirane rubove, kao što to imaju čvrsti objekti, a divergencija snopa znači da njihova širina nije konstantna duž cijele duljine snopa. Dakle, postoji nekoliko načina za definiranje promjera grede. Mjerenje promjera snopa vrši se uređajem koji se naziva profilator laserske zrake. Točka na gredi gdje je promjer snopa najuži naziva se strukom grede.

Promjer zraka važan je atribut lasera. Grede većeg promjera trpe manje divergencije snopa, što je mjera koliko se brzo svjetlost zraka širi od struka snopa. Zrake s malom divergencijom stoga imaju višu kvalitetu snopa, mjerenje koliko čvrsto fokusirana laserska zraka ostaje dok putuje. Optički intenzitet snopa je količina optičke snage koju snop isporučuje po jedinici površine na meti, tako da će laser s malom divergencijom snopa imati veći optički intenzitet od snopa s istom optičkom snagom, ali većom divergencijom snopa. To je važno za mnoge laserske primjene, kao što su rezanje, bušenje i daljinsko zavarivanje u industriji i laserska mikroskopija u biološkoj znanosti.

Postoji kompromis između kvalitete laserske zrake i veličine lasera, budući da laser s manjom lećom ima manji promjer snopa i pretrpjet će veću divergenciju snopa, pod uvjetom da su sve ostale jednake. Smanjivanje lasera, što je često poželjno iz razloga praktičnosti i cijene, uz održavanje visoke kvalitete zraka zahtijeva poboljšanja u drugim dijelovima dizajna. To se može postići korištenjem optičkih komponenti veće kvalitete, optimiziranim dizajnom i poravnanjem rezonatora te korištenjem medija za pojačanje lasera koji su manje skloni izobličavanju toplinskih učinaka kao što je toplinsko leće.