ПРИНЦИПЫ ЛАЗЕРОВ

НАПРАВЛЕННОСТЬ

Существует два основных способа, с помощью которых можно измерить направленность или расходимость лазерного пучка (или в общем случае — источника света), а именно:

• путем измерения диаграммы направленности пучка на большом расстоя­нии от источника. Действительно, пусть представляет собой радиус пучка, измеренный на очень большом расстоянии г от источника. Тогда

Половинный угол диаграммы направленности пучка может быть получен из соотношения:

% = УГ! г (11.4.1)

• путем измерения радиального распределения интенсивности 1(г) пуч­ка, сфокусированного в фокальной плоскости линзы. Чтобы пояснить принцип данного измерения, обозначим через г координату произволь­ной точки в указанной плоскости фокусировки, причем началом этой координаты будем считать центр пучка. В соответствии с рассмотрени­ем, проведенным для рис. 1.8, пучок может быть представлен как набор плоских волн, распространяющихся практически в одном направле­нии [4]. Волна, которая наклонена под углом 0 к оси распространения пучка, будет фокусироваться в фокальной плоскости линзы, в точке с координатой г, заданной (для малых значений 0) соотношением:

Г = /0. (11.4.2)

Таким образом, зная распределение /(г) в фокальной плоскости, можно найти угловое распределение исходного пучка. В дальнейшем можно ис­пользовать любой из описанных способов.

Свойство направленности лазерного пучка тесно связано с его простран­ственной когерентностью. Поэтому вначале будет рассмотрена волна с пол^ ной пространственной когерентностью, а затем с частичной.