07.03.2013 Views

2. Radiometria - STUK

2. Radiometria - STUK

2. Radiometria - STUK

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

46<br />

w 0<br />

Kuva <strong>2.</strong>21 Gaussinen säde<br />

z<br />

0<br />

w<br />

<br />

<br />

2<br />

0<br />

z 0<br />

2 w 0<br />

w(z)<br />

Z<br />

(<strong>2.</strong>54)<br />

on säteen niin sanottu Rayleigh-etäisyys. Rayleigh-etäisyyden päässä<br />

säteen vyötäröstä säteen leveys on √2 · w 0 . Rayleigh-etäisyys z 0<br />

ja säteen leveys vyötärössä w 0 riittävät säteen kuvaamiseen kaikilla<br />

etäisyyksillä. Rayleigh-etäisyyden päässä säteen vyötäröstä säteen<br />

leveys ei juuri muutu ja aluetta sanotaan säteen lähikentäksi.<br />

Rayleigh-etäisyyttä, molempiin suuntiin, sanotaan myös säteen<br />

fokus-syvyydeksi.<br />

Etäisyyden kasvaessa säteen halkaisija alkaa kasvaa lähestyen<br />

lineaarista kasvua, niin että säteen divergenssikulma φ on<br />

<br />

.<br />

(<strong>2.</strong>55)<br />

w<br />

0<br />

Säteen kaukokentässä, jonka alkamisetäisyys vaihtelee lähteestä<br />

riippuen välillä 10–100 · z 0 , säde levenee divergenssikulman<br />

mukaan. Alkuperältään myös muut kuin TEM 00 -aaltomuodot ovat<br />

muuttuneet kaukokentässä Gaussisen säteen kaltaisiksi Fraunhoferin<br />

diffraktion vaikutuksesta.<br />

Yllä olevasta nähdään, ettei hyvin kapea ja vähän hajoava lasersäde<br />

ole mahdollinen. Kun Gaussinen säde fokusoidaan pieneksi<br />

pisteeksi, sen divergenssi kasvaa ja säteen fokussyvyys pienenee.<br />

Vastaavasti, kun halutaan, että lasersäde pysyy hyvin koossa eikä<br />

hajoa voimakkaasti, on säde pidettävä leveänä.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!