(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।
The Gaussian beam is a solution to the paraxial Helmholtz equation, which is an approximation of Maxwell’s equations for beams that do not diverge rapidly. The intensity [latex]I(r, z)[/latex] of a Gaussian beam as a function of radial distance [latex]r[/latex] from the center of the beam and axial distance [latex]z[/latex] from its narrowest point (the ‘beam waist’) is given by [latex]I(r, z) = I_0 \left(\frac{w_0}{w(z)}\right)^2 \exp\left(\frac{-2r^2}{w(z)^2}\right)[/latex]. Here, [latex]I_0[/latex] is the peak intensity at the beam waist, [latex]w_0[/latex] is the beam waist radius (where the intensity drops to [latex]1/e^2[/latex] of its axial value), and [latex]w(z)[/latex] is the beam radius at distance [latex]z[/latex].
Key parameters describing a Gaussian beam include the beam waist ([latex]w_0[/latex]), the Rayleigh range ([latex]z_R[/latex]), which is the distance over which the beam remains relatively collimated, and the beam divergence angle ([latex]\theta[/latex]), which describes how fast the beam spreads out in the far field. These parameters are all interrelated. A smaller beam waist results in a larger divergence angle, a consequence of diffraction. The quality of a real laser beam is often described by the M-squared ([latex]M^2[/latex]) factor, which compares its beam parameter product (waist radius times far-field divergence) to that of an ideal Gaussian beam, for which [latex]M^2=1[/latex]. The Gaussian profile is desirable because it can be focused to the smallest possible spot size for a given wavelength, maximizing intensity.
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गॉसियन बीम
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