حاصلضرب مشخصه باریکه
مخفف:BPP
تعریف: حاصلضرب شعاع باریکه ( اندازهگیری شده در نقطه کانون) در واگرایی میدان دور باریکه را حاصلضرب مشخصه باریکه مینامند.
واحد: mm·mrad
مخفف:BPP
تعریف: حاصلضرب شعاع باریکه ( اندازهگیری شده در نقطه کانون) در واگرایی میدان دور باریکه را حاصلضرب مشخصه باریکه مینامند.
واحد: mm·mrad
حاصلضرب مشخصه باریکه (BPP) نور لیزر بهصورت حاصلضرب شعاع باریکه (اندازهگیری شده در کمر باریکه) و نصف زاویه واگرایی باریکه (اندازهگیری شده در میدان دور) تعریف میشود. واحد متداول آن mm.mrad (میلیمتر ضرب در میلی رادیان) است.BPP اغلب برای مشخص کردن کیفیت باریکه لیزر استفاده میشود: حاصلضرب مشخصه باریکه بالا معادل کیفیت باریکه پایین میباشد.
همچنین میتوان BPP را برای باریکههای غیر گاؤسی هم تعریف کرد. کوچکترین حاصلضرب مشخصه باریکه ممکن با باریکه گاؤسی محدود شده به پراش قابلدستیابی میباشد؛ که مقدار آن λ / π است. برای مثال، کمینه حاصلضرب مشخصه باریکه برای پرتو ۱۰۶۴ نانومتر حدود ۳۳۹/۰ میلیمتر میلی رادیان است.
همچنین میتوان BPP را برای باریکههای غیر گاؤسی هم تعریف کرد. کوچکترین حاصلضرب مشخصه باریکه ممکن با باریکه گاؤسی محدود شده به پراش قابلدستیابی میباشد؛ که مقدار آن λ / π است. برای مثال، کمینه حاصلضرب مشخصه باریکه برای پرتو ۱۰۶۴ نانومتر حدود ۳۳۹/۰ میلیمتر میلی رادیان است.
شکل ۱٫ حاصلضرب مشخصه باریکه و M2 برای انواع مختلف لیزرها. لیزرهای CO2 به خاطر طولموج بلند، حاصلضرب مشخصه باریکه بزرگتری از حد پراش ۱ میکرومتر نسبت به لیزرهای حالتجامد دارند، اما در مقایسه با سامانههای دمش لامپی مطلوبتر است.
حاصلضرب مشخصه باریکه میتواند برای باریکههای غیر دایرهای، برای مثال در جهتهای افقی و عمودی، متفاوت باشد.
قابل توجه است که BPP زمانی که باریکه از طریق بعضی از المانهای اپتیکی فاقد ابیراهی از قبیل عدسیهای نازک عبور داده میشود بدون تغییر باقی میماند. اگر عدسیها باعث کانونی شدن باریکه با شعاع کمر کمتر شود متعاقباً واگرایی باریکه افزایش مییابد. اندازهگیری BPP برای حالت اندازهگیری صحیح کانون، بسته به تجهیزات مورداستفاده (مثل مشخصه گیرنده باریکه) و فضای در دسترس (که در وسعت بیش از چندین طول ریلی است ) مجاز میباشد.
اپتیکهای غیر ایدهآل میتواند کیفیت باریکه را از بین ببرد و BPP را افزایش دهد. در بعضی از حالتهای خاص، ابیراهیهای خیلی کم بعضی از المانهای اپتیکی (از قبیل عدسیهای کروی) میتواند قدری BPP پرتو لیزر را کاهش دهد، مثلاً اگر باریکه واپیچشهایی داشته باشد میتوان با این المانها آن را جبران کرد.
قابل توجه است که BPP زمانی که باریکه از طریق بعضی از المانهای اپتیکی فاقد ابیراهی از قبیل عدسیهای نازک عبور داده میشود بدون تغییر باقی میماند. اگر عدسیها باعث کانونی شدن باریکه با شعاع کمر کمتر شود متعاقباً واگرایی باریکه افزایش مییابد. اندازهگیری BPP برای حالت اندازهگیری صحیح کانون، بسته به تجهیزات مورداستفاده (مثل مشخصه گیرنده باریکه) و فضای در دسترس (که در وسعت بیش از چندین طول ریلی است ) مجاز میباشد.
اپتیکهای غیر ایدهآل میتواند کیفیت باریکه را از بین ببرد و BPP را افزایش دهد. در بعضی از حالتهای خاص، ابیراهیهای خیلی کم بعضی از المانهای اپتیکی (از قبیل عدسیهای کروی) میتواند قدری BPP پرتو لیزر را کاهش دهد، مثلاً اگر باریکه واپیچشهایی داشته باشد میتوان با این المانها آن را جبران کرد.