(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)
गॉसियन बीम एक विद्युत चुम्बकीय विकिरण किरण है जिसका अनुप्रस्थ विद्युत क्षेत्र और तीव्रता वितरण गॉसियन फलनों द्वारा वर्णित होता है। यह मूलभूत अनुप्रस्थ मोड (TEM00) में संचालित लेज़रों का सबसे सामान्य आउटपुट प्रोफाइल है। यह प्रोफाइल किरण को लंबी दूरी तक कसकर केंद्रित रखने की अनुमति देता है और उच्च किरण गुणवत्ता के लिए आदर्श स्थिति को दर्शाता है।
गॉसियन बीम, पैराएक्सियल हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण का एक हल है, जो मैक्सवेल के समीकरणों का उन बीमों के लिए सन्निकटन है जो तेजी से अपसारी नहीं होते हैं। बीम के केंद्र से त्रिज्या दूरी r और इसके सबसे संकरे बिंदु (बीम कमर) से अक्षीय दूरी z के फलन के रूप में गॉसियन बीम की तीव्रता I(r, z) निम्न द्वारा दी जाती है: I(r, z) = I₀(w₀/w(z))² exp(-2r²/w(z)²) यहां, [latex]I_0[/latex] बीम कमर पर चरम तीव्रता है, [latex]w_0[/latex] बीम कमर त्रिज्या है (जहां तीव्रता अपने अक्षीय मान के [latex]1/e^2[/latex] तक गिर जाती है), और [latex]w(z)[/latex] दूरी [latex]z[/latex] पर बीम त्रिज्या है।
गॉसियन बीम का वर्णन करने वाले प्रमुख मापदंडों में बीम कमर ([latex]w_0[/latex]) शामिल है, रेले z_R (रेंज) वह दूरी है जिस पर बीम अपेक्षाकृत समानांतर रहता है, और बीम का विचलन कोण (θ) दूर क्षेत्र में बीम के फैलने की गति को दर्शाता है। ये सभी पैरामीटर आपस में संबंधित हैं। बीम की कमर जितनी छोटी होगी, विचलन कोण उतना ही बड़ा होगा, जो विवर्तन का परिणाम है। एक वास्तविक लेजर बीम की गुणवत्ता को अक्सर M-वर्ग (M²) कारक द्वारा वर्णित किया जाता है, जो इसके बीम पैरामीटर गुणनफल (कमर की त्रिज्या गुणा दूर क्षेत्र विचलन) की तुलना एक आदर्श गाऊसी बीम से करता है, जिसके लिए M² = 1 होता है। गाऊसी प्रोफाइल वांछनीय है क्योंकि इसे दी गई तरंगदैर्ध्य के लिए सबसे छोटे संभव स्पॉट आकार में केंद्रित किया जा सकता है, जिससे तीव्रता अधिकतम हो जाती है।
गॉसियन बीम
(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)
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