ガウシアンビーム半径の計算
ビームウエストと波長から、理想的なガウシアンビームの半径、レイリー長、広がり角を求めます。
計算結果
結果
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計算手順
手順を1つずつ、またはまとめて表示できます。現在の入力値を使った計算手順です。
計算方法
媒質中にM²=1波長の理想的な超準ガウシアンビームを用いる。
zR=πw₀²/λ; w(z)=w₀√[1+(z/zR)²]; far-field half angle=λ/(πw₀)
計算例
ウエストでは、半径は0である。1つのレイリーの長さでは、半径is√2w0と面積が2倍になる。ウエスト0.5mmと波長632.8nmの場合、zR≈1.24114754m.。
前提条件と入力上の注意
ウエストは1/e²の強度半径であり、直径やFWHMではない。波長は伝播媒質を参照する必要がある。屈折率は仮定されていない。この理想的なM²=1モデルには、計算されたパラキシアル半角divergence≤0.1rad.が必要である。腰の両側の符号付き距離は、等しい大きさで等しい半径を与える。レンズシステム、クリッピング、乱視、測定されたビーム品質、レーザー安全性評価は行われない。
参考資料： コロラド大学ガウスビーム研究所
単位の定義
ユニットの選択は言語に依存しない。各セレクターには、物理量の単位しか含まれていない。計算では、内部で定義されたベースユニットを使用する。
23の長さの定義から、明示的にラベル付けされた地域測定を含める。面積変換は長さ因子を二乗する。幾何体積は立方体である。
地域的な対策は、名前が似ているだけでは、交換できない。これは文書に記載された選択であり、すべての歴史的な単位を含むという主張ではない。
このツールの使い方
自分の値を入力できますか？
はい。入力例をご自身の値に変更してください。結果・計算手順・表・対応する図が入力に応じて更新されます。空欄や無効な値がある場合は結果を消去し、不足した入力を自動的に例の値で補うことはありません。
結果は厳密ですか？
浮動小数点演算を使用し、表示時に丸めています。計算式・前提条件・記載されたデータ精度を確認して結果を解釈してください。
入力内容は送信されますか？
計算はブラウザー内で行います。アカウント・ファイルのアップロード・外部AIサービスは不要です。ページを再読み込みすると入力値は保持されません。
理想的な円形開口の回折径、画素ピッチ、非干渉光学系の遮断周波数を比較します。
SIの正確な定義定数で、真空中の波長、周波数、光子1個のエネルギーを換算し、入出力の単位を別々に選べます。
センサー寸法、焦点距離、被写体面までの距離から、水平・垂直・対角の画角と撮影範囲を求めます。
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