隨著光領域的快速發展，在一些需要高精度激光国产成人在线观看免费网站場景下人們(men) 對光束質量的要求越來越高，下麵我將介紹一下可以表征光束質量的幾
個(ge) 判斷方式以及它們(men) 的適用性。
隨著光領域的快速發展，在一些需要高精度激光国产成人在线观看免费网站場景下人們(men) 對光束質量的要求越來越高，下麵我將介紹一下可以表征光束質量的幾個(ge) 判斷方式以及它們(men) 的適用性。
1.聚焦光斑尺寸ωf和遠場發散角θ
用聚焦光斑尺寸ωf衡量光束質量是簡單又直觀的方法。但是，聚焦光斑大小是與(yu) 聚焦光學係統有關(guan) 。聚焦光斑尺寸越小，光束遠場發
散角越大，準直距離也越短。因此常用聚焦光斑尺寸導出遠場發散角θ這一判斷依據。設一聚焦光學係統焦距為(wei) f,光闌直徑為(wei) D,理想情
況下的均勻平麵波聚焦後,聚焦光斑（艾裏斑）半徑為(wei) ωf=1.22λf/D，而遠場發散角θ=ωf/f。激光遠場發散角θ表明了激光不顯著發散
開來可傳(chuan) 播的距離，與(yu) 聚焦能量有關(guan) ，是常用的光束質量判據。
2.光束質量因子β
光束質量因子β（又稱為(wei) 衍射極限倍數因子）是使用較為(wei) 廣泛的一種激光光束質量評價(jia) 指標，其定義(yi) 為(wei) 實際光束遠場發散角θ（上文中的遠場發散角）與(yu) 理想光束遠場發散θ
角之間的比值，即β=θ/θ
。
實際光束的β值一般均大於(yu) 1，β數值越小，光束質量越高（類似於(yu) M
）。但是運用β評定光束質量時需要忽略不計測量係統造成的衍
射影響，β因子必須與(yu) 測量光學係統的參數無關(guan) ，此時它是衡量激光器輸出光束質量的一個(ge) 合理特征參數；且因之可反映實際光束在遠
場平麵內(nei) 的能量集中度和可聚焦性，所以β因子同樣適用於(yu) 能量型国产成人在线观看免费网站的場合。相對而言β因子很明顯的不足在於(yu) ，因接收激光遠場光
斑的測量設備靶麵有限，當激光光束經遠距離傳(chuan) 輸後光束質量退化較為(wei) 嚴(yan) 重時，遠場光斑的高階分量難以探測，此時的β因子無法真實
反映出激光光束高階彌散所引起的能量損失；且對於(yu) 不同類型激光器，相應的理想參考光束選取尚存在一定爭(zheng) 議。
3.斯特列爾比S
斯特列爾比S
通常指的是峰值斯特列爾比，其定義(yi) 為(wei) 實際焦斑處峰值功率I
與(yu) 理想焦斑處峰值功率I
的比值。S
=I
/I
，斯特列爾比S
反映的是激光在遠場實際焦斑處的峰值功率，可以體(ti) 現出實際光束遠場的聚焦性能，因此被廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 考察波像差影響因素的場合，如大氣光學和自適應光學領域；實際光束的S
一般小於(yu) 1，S
越接近1，則光束質量越好。值得注意的是，斯特列爾比S 無法給出能量国产成人在线观看免费网站型係統所關(guan) 注的空間光強分布信息。另外斯特列爾比S
隻能反映光束質量的優(you) 劣，對光學係統設計和優(you) 化缺乏足夠的指導能力。
4.光束傳(chuan) 播因子M
最常用的光束質量評價(jia) 標準，被國際光學組織和國際標準組織ISO認證的評價(jia) 參數。光束傳(chuan) 播因子M 定義(yi) 為(wei) 光束空間束寬積ωθ與(yu) 理想光束空間束寬積ω
θ
之間的比值，公式為(wei) M
=ωθ/ω
θ
。M
因子同時考慮了束寬和遠場發散角的變化對激光光束質量的影
響。通常，激光光束在經過理想的光學係統時，空間光束束寬積是不變量，避免了聚焦光斑尺寸或遠場發散角評價(jia) 光束質量的不確定性。（TEM
模）高斯光束具有最好的光束質量，即M
＝1；M
因子越大，實際光束偏離理想高斯光束越遠，則光束質量越差。
用M
因子評價(jia) 激光光束質量仍存在許多困難，比如非穩腔型高能激光器輸出光束不存在“光腰”的情況、能量分布離散型到靶光束束
寬的二階矩定義(yi) 適用性、硬邊光闌截斷光束質量評價(jia) 上的適用性等。而且在高能激光係統等能量輸送型国产成人在线观看免费网站場合，實際光束的遠場能量
集中度優(you) 劣不能簡單的通過其M 因子來進行衡量。
5.環圍能量比BQ
環圍能量比BQ，也稱靶上區域中功率比，定義(yi) 為(wei) 理想光束在某一“規範區域”中的環圍能量E
與(yu) 實際光束在同一區域中的環圍能量E
之間比值的方根，即BQ=
。環圍能量比反映的是遠場焦斑上的能量集中度，尤其適合能量輸送、耦合型国产成人在线观看免费网站場合中的
光束質量評價(jia) 。對於(yu) 實際測試光束，BQ≥1，且BQ越接近1則光束質量越好。但單一的區域中能量（功率）對焦斑光強空間分布的描述
有所不足，若取不同的“規範區域”尺寸，對不同輸出特性的激光光束質量橫向評價(jia) 會(hui) 得出截然不同的結論，因此該方式亦需結合具體(ti)
目標。
6.光束傳(chuan) 輸因子BPF
由於(yu) 單台激光器功率的增加，光束傳(chuan) 輸因子BPF被引入。它的計算方式為(wei) BPF=1.19 
，其中P為(wei) 實際光束遠場焦斑半徑1.22λf/D的區域中功率， 
為(wei) 輸出光束的總功率；光束傳(chuan) 輸因子BPF可直接用於(yu) 定量分析遠場靶麵上的能量集中度，從(cong) 而評價(jia) 高能激光係統輸
出光束質量的優(you) 劣。其中，參考光束選取為(wei) 圓形理想均勻平麵光束。實際BPF值總小於(yu) 1，越接近1時光束質量越好，該方法由中國科學
家首次提出，前景良好值得推廣。
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