(صورة توضيحية فقط)
شعاع غاوسي هو شعاع من الإشعاع الكهرومغناطيسي، حيث تُوصف توزيعات المجال الكهربائي المستعرض والشدة فيه بدوال غاوسية. وهو أكثر أنواع الشعاع شيوعًا في الليزر العامل في النمط المستعرض الأساسي (TEM00). يسمح هذا النوع من الشعاع بالبقاء مركزًا بدقة عالية على مسافة طويلة، ويمثل الحالة المثالية للحصول على شعاع عالي الجودة.
يُعدّ شعاع غاوس حلاً لمعادلة هيلمهولتز شبه المحورية، وهي تقريب لمعادلات ماكسويل للأشعة التي لا تتباعد بسرعة. تُعطى شدة شعاع غاوس I(r, z) كدالة للمسافة القطرية r من مركز الشعاع والمسافة المحورية z من أضيق نقطة فيه (خصر الشعاع) بالعلاقة التالية: I(r, z) = I₀(w₀/w(z))² exp(-2r²/w(z)²). هنا، [latex]I_0[/latex] هي ذروة الشدة عند خصر الشعاع، [latex]w_0[/latex] هو نصف قطر خصر الشعاع (حيث تنخفض الشدة إلى [latex]1/e^2[/latex] من قيمتها المحورية)، و[latex]w(z)[/latex] هو نصف قطر الشعاع عند المسافة [latex]z[/latex].
تشمل المعلمات الرئيسية التي تصف شعاع غاوسي خصر الشعاع (w₀)، Rayleigh المدى (z_R)، وهو المسافة التي يظل عندها الشعاع متوازيًا نسبيًا، وزاوية تباعد الشعاع (θ)، التي تصف سرعة انتشار الشعاع في المجال البعيد. هذه المعلمات مترابطة فيما بينها. يؤدي صغر قطر خصر الشعاع إلى زيادة زاوية التباعد، نتيجةً للحيود. غالبًا ما تُوصف جودة شعاع الليزر الحقيقي بمعامل M²، الذي يقارن حاصل ضرب معلمات الشعاع (نصف قطر الخصر مضروبًا في تباعد المجال البعيد) بحاصل ضرب معلمات شعاع غاوسي مثالي، حيث M² = 1. يُعدّ الشكل الغاوسي مرغوبًا فيه لأنه يُمكن تركيزه إلى أصغر حجم بقعة ممكن لطول موجي مُحدد، مما يزيد من شدة الشعاع.
شعاع غاوسي
(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)
الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.
> تسجيل الدخول <
