Algenga skilgreiningin á geislagæðum felur í sér fjærsviðsblettradíus, fjarsviðsmun angle, diffraction limit margfeldi U, Strehl hlutfall, stuðull M2 , kveikja á markyfirborð eða lykkjuorkuhlutfall o.s.frv.
Geislagæðin eru mikilvæg breytu leysir. Tvær algengar tjáningar á geislagæðum eruBPP og M2 sem eru fengnar út frá sama eðlisfræðilegu hugtaki og hægt er að breyta þeim frá hvort öðru. Gæði leysigeisla eru mikilvæg vegna þess að það er eðlisfræðilegt lykilstærð að dæma hvort leysirinn sé góður eða ekki og hvort the nákvæm vinnsla er hægt að framkvæma. Fyrir margar tegundir af einhams úttaksleysisbúnaði hafa hágæða leysir venjulega mjög mikil geislafæði, sem samsvarar mjög litlumM2, eins og 1.05 eða 1.1. Þar að auki getur leysirinn haldið góðum geislagæðum allan endingartímann ogM2 gildi er nánast óbreytt. Fyrir leysir nákvæmni vinnslu, hágæðageisla er meira til þess fallið að móta, til að framkvæma flata leysirvinnslu án þess að skemma undirlagið og án hitauppstreymis. Í reynd,M2 er aðallega notað fyrir solid og gas leysir, á meðan BPP er aðallega notað fyrir trefjaleysi þegar merkt er forskriftir leysigeisla.
Gæði leysigeisla eru venjulega gefin upp með tveimur breytum: BPP og M². M²er oft skrifað sem M2. Eftirfarandi mynd sýnir lengdardreifingu Gaussgeisla, þar semW er geisla mitti radíus og θ er fjær-sviði mismunur helmingur angle.
Umbreyting BPP og M2
BPP (Beam Parameter Vara) er skilgreint sem mittisradíus W margfaldað með fjar-sviði mismunur helmingur angle θ:
BPP = W × θ
The fjar-sviði mismunur helmingur angle θ af Gauss geisla er:
θ0 = λ / πW0
M2 er hlutfall geislabreytuafurðarinnar og geislabreytuafurðar grunnhamsins Gaussgeisla:
M2 =(W×θ)/(W0×θ0)= BPP /(λ / π)
Það er ekki erfitt að finna það út frá ofangreindri formúlu BPP er óháð bylgjulengd, á meðan M² er heldur ekki tengt leysibylgjulengd. Þau tengjast aðallega holahönnun og samsetningarnákvæmni leysisins.
Verðmæti M² er óendanlega nálægt 1, sem gefur til kynna hlutfallið milli raunverulegra gagna og kjörgagna. Þegar raunveruleg gögn eru nær kjörgögnum eru geislagæðin betri, það er hvenærM² er nær 1, samsvarandi frávikshorn er minna og geislagæðin eru betri.
Mæling af BPP og M2
Hægt er að nota geislafæðisgreiningartæki til að mæla geislagæðin. Einnig er hægt að mæla gæði geisla með því að nota ljósgreiningartæki með flóknum aðgerðum. Gögnum er safnað frá mismunandi stöðum leysiþversniðsins og síðan myndað með innbyggðu forriti til að framleiðaM2. M2 ekki hægt að mæla ef misnotkun eða mæliskekkja er í ferli sýnatöku. Fyrir mælingar á miklum krafti þarf háþróað deyfingarkerfi til að halda leysirafli innan mælanlegs sviðs og forðast skemmdir á skynjunaryfirborði tækisins.
Hægt er að áætla ljósleiðarakjarna og tölulegt ljósop samkvæmt myndinni hér að ofan. Fyrir trefjar leysir, mitti radíus ω0= þvermál trefjakjarna /2 = R, θ = syndα =α= NA (tölulegt ljósop á trefjum).
Samantekt á BPP, M2, og Beam Qeiginleiki
Því minni BPP, því betra gæði leysigeisla.
Fyrir 1.08µm trefjar leysir, M2 = 1, BPP = λ / π = 0,344 mm herraauglýsingu
Fyrir 10.6µm CO2 leysir, einn grundvallarhamur M2 = 1, BPP = 3.38 mm herraauglýsingu
Að því gefnu að frávik horn af tveimur einn grundvallaratriði ham leysir (eða multi-ham leysir með sama M2) eru þau sömu eftir fókus, brennivíddarþvermál CO2 leysirinn er 10 sinnum meiri en trefjaleysirinn.
Því nær M2 er í 1, því betri eru gæði leysigeisla.
Þegar leysigeislinn er inn Gaussísk dreifing eða nálægt Gaussísk dreifing, því nær er M2 er 1, því nær sem raunverulegur leysir er hinum fullkomna Gauss leysir, því betri eru gæði geislanna.
Pósttími: Sep-02-2021