Lasescope - Laser Beam Analysis Toolset V1.6.1

产品配置与检测输入

产品配置 (由型号驱动)

产品系列

当前阈值: 最小可测聚焦光斑直径 (μm)

聚焦镜中心 Z (mm)

产品入口 Z (mm)

有效运动范围 (mm)

M² 检测覆盖范围

检测参数输入

波长 λ (nm)

M² 因子

入射束腰半径 w₀ (mm)

入射远场发散角 (mrad)

入射束腰位置(距入口) (mm)

聚焦镜焦距 f (mm)

全光路传输可视化分析

纵轴显示 (±mm) 1.0

调节入射束腰位置 (相对于产品入口): 650 mm

仿真计算结果

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基本信息

产品系列-

有效行程范围-

当前型号检测阈值-

波长 λ-

聚焦镜焦距 f-

聚焦前参数 (Input)

入射束腰位置(至入口)-

入射束腰半径 w₀-

M² 因子-

远场发散角 θ-

光束参数乘积 BPP-

聚焦后参数 (Output)

聚焦位置 d₂-

聚焦束腰半径 w₀'-

±3.2Zr' 处光斑直径-

系统放大倍率 M-

输出瑞利长度 Zr'-

计算原理与判定标准

1. 高斯光束基本公式

Zr = (π \cdot w₀²) / (M² \cdot λ)

计算入射或聚焦后的瑞利长度。w₀ 为束腰半径，M² 为光束质量因子。

2. 透镜聚焦变换 (ABCD)

m = f / \sqrt((d₁ - f)² + Zr₁²)

w₀' = m \cdot w₀

计算聚焦后的放大倍率 m 及输出束腰半径 w₀'。d₁ 为物距（入射束腰到透镜距离）。

3. 束腰偏移量 (d₂)

d₂ = f + [ (d₁ - f) \cdot f² ] / [ (d₁ - f)² + Zr₁² ]

计算聚焦束腰相对于聚焦镜中心的位置 d₂。

4. 检测判定准则

行程覆盖: Z_waist ± 3.2Zr' ∈ [0, Range]

光斑限制: 2w₀' > 阈值(25/32μm)

光束的 3.2 倍瑞利长度包络必须完全落在有效运动行程内，且聚焦光斑直径需大于当前产品型号设定的感测阈值。