レーザー発散計算機

レーザーのダイバージェンスを計算することは、光学、物理、工学など、特にレーザービームの方向や広がりの精度が求められる分野において不可欠です。

レーザーダイバージェンスの公式

レーザービームダイバージェンスを計算するための公式は次のとおりです。

\[ ϴ = 2 \times \arctan\left(\frac{Df - Di}{2L}\right) \]

ここで:

• ϴ はダイバージェンス角度（度）
• Df は点fにおけるビーム径（mm）
• Di は点iにおけるビーム径（mm）
• L は点fと点i間の距離（m）

例題計算

たとえば、点1で直径5mm、点2で直径7mmのレーザービームがあり、これら2点間の距離が10メートルの場合、レーザーダイバージェンスは次のように計算できます。

\[ ϴ = 2 \times \arctan\left(\frac{7mm - 5mm}{2 \times 10m}\right) = 2 \times \arctan\left(\frac{2mm}{20m}\right) \]

単位を変換して計算すると、ダイバージェンス角度が度単位で求められます。

レーザーダイバージェンスの重要性

レーザーダイバージェンスは、次のようなビームの広がりを高精度に制御するアプリケーションにとって不可欠です。

• 光通信: 長距離での信号強度を維持するため
• 医療機器: 治療や手術における正確な標的絞り込みのため
• 製造と切断: 切断と材料加工の精度を高めるため

よくある質問

1. 低いレーザーダイバージェンスが重要なのはなぜですか?

   • ダイバージェンスが低いと、レーザービームはより長い距離にわたって焦点を保つことができます。これは高精度が求められるアプリケーションにとって不可欠です。

2. レーザーダイバージェンスを最小限に抑えるにはどうすればいいですか?

   • ビームの広がりを絞るように設計された光コリメーターまたはレンズを使用することで、レーザーダイバージェンスを低減できます。

3. レーザー出力はダイバージェンスに影響しますか?

   • レーザーの出力自体はダイバージェンスに直接影響しませんが、出力の高いレーザーでは、安全と有効性の観点からダイバージェンスを最小限に抑えるために慎重な設計が必要になることがよくあります。

この計算ツールを使用することで、専門家や愛好家はレーザービームのダイバージェンスを正確に把握でき、レーザーベースシステムの設計、アプリケーション、最適化を改善できます。