Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Beam divergence

In electromagnetics, especially in optics, beam divergence is an angular measure of the increase in beam diameter or radius with distance from the optical aperture or antenna aperture from which the beam emerges. The term is relevant only in the "far field", away from any focus of the beam. Practically speaking, however, the far field can commence physically close to the radiating aperture, depending on aperture diameter and the operating wavelength.

Beam divergence is often used to characterize electromagnetic beams in the optical regime, for cases in which the aperture from which the beam emerges is very large with respect to the wavelength. However, it is also used in the radio frequency (RF) band for cases in which the antenna is very large relative to a wavelength.

Beam divergence usually refers to a beam of circular cross section, but not necessarily so. A beam may, for example, have an elliptical cross section, in which case the orientation of the beam divergence must be specified, for example with respect to the major or minor axis of the elliptical cross section.

The divergence of a beam can be calculated if one knows the beam diameter at two separate points far from any focus (Di, Df), and the distance (l) between these points. The beam divergence, , is given by

If a collimated beam is focused with a lens, the diameter of the beam in the rear focal plane of the lens is related to the divergence of the initial beam by

where f is the focal length of the lens.[1] Note that this measurement is valid only when the beam size is measured at the rear focal plane of the lens, i.e. where the focus would lie for a truly collimated beam, and not at the actual focus of the beam, which would occur behind the rear focal plane for a divergent beam.

Like all electromagnetic beams, lasers are subject to divergence, which is measured in milliradians (mrad) or degrees. For many applications, a lower-divergence beam is preferable. Neglecting divergence due to poor beam quality, the divergence of a laser beam is proportional to its wavelength and inversely proportional to the diameter of the beam at its narrowest point. For example, an ultraviolet laser that emits at a wavelength of 308 nm will have a lower divergence than an infrared laser at 808 nm, if both have the same minimum beam diameter. The divergence of good-quality laser beams is modeled using the mathematics of Gaussian beams.

Gaussian laser beams are said to be diffraction limited when their radial beam divergence is close to the minimum possible value, which is given by[2]

where is the laser wavelength and is the radius of the beam at its narrowest point, which is called the "beam waist". This type of beam divergence is observed from optimized laser cavities. Information on the diffraction-limited divergence of a coherent beam is inherently given by the N-slit interferometric equation.[2]

See also

References

  1. ^ "Measuring laser beam divergence". Archived from the original on Nov 20, 2015. Retrieved March 30, 2015.
  2. ^ a b Duarte, Francisco J. (2015). "Chapter 3". Tunable Laser Optics (2nd ed.). New York: CRC. ISBN 9781482245295.

Read other articles:

Ngôi nhà cà phê 커피하우스Áp phích quảng báSáng lậpSeoul Broadcasting SystemKịch bảnSong Jae-jungĐạo diễnPyo Min-sooDiễn viênKang Ji-hwanPark Si-yeonHam Eun-jungJung Woong-inQuốc giaHàn QuốcSố tập18Sản xuấtThời lượngThứ hai và thứ ba lúc 20:45 (KST)Trình chiếuKênh trình chiếuSBSPhát sóng17 tháng 5 năm 2010 – 27 tháng 7 năm 2010Thông tin khácChương trình trướcTình yêu của tôiChương trình sauTôi là huyền thoạ…

Cet article est une ébauche concernant le jeu vidéo. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) (voir l’aide à la rédaction). Pour les articles homonymes, voir Xanadu. XanaduLogo de XanaduDéveloppeur Nihon FalcomÉditeur Nihon FalcomCompositeur Yuzo KoshiroDate de sortie 1985 :Ordinateur(s) :PC-9801, WindowsConsole(s) :Sega Saturn1998 :Ordinateur(s) :PC-9801, WindowsConsole(s) :Sega SaturnFranchise Dragon Slayer (en)Genre Actio…

علي أشرف درويشيان (بالسورانية الكردية: عەلی ئەشرەف دەرویشیان)‏  معلومات شخصية الميلاد 25 أغسطس 1941  كرمانشاه  الوفاة 26 أكتوبر 2017 (76 سنة)   كرج  سبب الوفاة فشل تنفسي  مواطنة إيران  الحياة العملية المدرسة الأم جامعة طهران  المهنة روائي،  وكاتب قصص قصيرة،  …

هذه المقالة تحتاج للمزيد من الوصلات للمقالات الأخرى للمساعدة في ترابط مقالات الموسوعة. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة وصلات إلى المقالات المتعلقة بها الموجودة في النص الحالي. (سبتمبر 2019) هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إ…

  Cereus huilunchu TaxonomíaReino: PlantaeDivisión: MagnoliophytaClase: MagnoliopsidaSubclase: CaryophyllidaeOrden: CaryophyllalesFamilia: CactaceaeSubfamilia: CactoideaeTribu: CereeaeGénero: CereusEspecie: C. huilunchuCárdenas[editar datos en Wikidata] Cereus huilunchu es una especie de la familia Cactaceae endémica de Bolivia en Cochabamba. Descripción Cactus de crecimiento arbóreo de hasta 4 m con tronco de 80 cm de longitud con tallos de 6 a 7 cm de diámetro,…

Ricky Gervais, Gastgeber der 69. Golden Globe Awards Morgan Freeman, Preisträger des Cecil B. DeMille Award Die Golden Globe Awards 2012 wurden von der Hollywood Foreign Press Association (HFPA), einer Vereinigung internationaler Filmjournalisten, am 15. Januar 2012 zum 69. Mal vergeben. Die Auszeichnung wurde in insgesamt 25 Kategorien für herausragende Leistungen in den Bereichen Film und Fernsehen verliehen. Die Verleihung fand im Rahmen eines Galadiners im Beverly Hilton Hotel in Beverly H…

Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada.Este aviso fue puesto el 26 de junio de 2016. Edificio de la Hochschule für Musik und Theater München La Hochschule für Musik und Theater München (Escuela Superior de Música y Teatro de Múnich) es una de las más importantes escuelas superiores dentro del sector cultural en Alemania. Fue fundada en 1846 como Königliches Conservatorium für Musik (Conservatorio Real de Múnich) y en su recorrido ha …

Pour les articles homonymes, voir Braničevo. Cet article est une ébauche concernant la Serbie et la géographie. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants. Braničevo Administration Pays Serbie Villesou municipalités Veliko GradištePožarevacGolubacMalo CrnićeŽabariPetrovac na MlaviKučevoŽagubica Démographie Population 180 480 hab. (2011) Densité 47 hab./km2 Géographie Superficie 387&#…

Obernjesa Gemeinde Rosdorf Wappen von Obernjesa Koordinaten: 51° 28′ N, 9° 55′ O51.4597222222229.9180555555556175Koordinaten: 51° 27′ 35″ N, 9° 55′ 5″ O Höhe: 175 m ü. NN Einwohner: 937 (30. Jun. 2010) Eingemeindung: 1. Januar 1973 Postleitzahl: 37124 Vorwahl: 05509 Obernjesa mit den beiden Silos der Zuckerfabrik Obernjesa ist eine Ortschaft in der Gemeinde Rosdorf im Landkreis Göttingen. Weithin s…

藤子不二雄(読切) > 藤子・F・不二雄(著作) > SF短編 > 一覧 > 絶滅の島 藤子不二雄 > アニメ > 絶滅の島 「絶滅の島」(ぜつめつのしま)は、藤子不二雄の藤本弘(のちの藤子・F・不二雄)による読切漫画作品。1978年に扉だけが描かれたが、掲載予定だった新創刊雑誌の発売中止によりお蔵入りに。1980年に月刊SF映画雑誌『スターロ

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (نوفمبر 2019) الوزارة المكلّفة المغاربة المقيمين بالخارج وشؤون الهجرة ⵜⴰⵎⴰⵡⴰⵙⵜ ⵉⵜⵜⵓⵙⵎⴰⴳⵍⵏ ⵙ ⵉⵎⵖⵔⴰⴱⵉⵢⵏ ⵉⵣⴷⵖⵏ ⴳ ⵜⵎⵉⵣⴰⵔ ⵏ ⴱⵕⵕⴰ ⴷ ⵜⵖⴰⵡⵙⵉⵡⵉⵏ ⵏ

Valentin-Heider-Gymnasium Lindau Schulform Gymnasium Gründung 1858/59 Adresse Ludwig-Kick-Straße 1988131 Lindau Ort Lindau-Aeschach Land Bayern Staat Deutschland Koordinaten 47° 33′ 43″ N, 9° 41′ 41″ O47.5619444444449.6947222222222Koordinaten: 47° 33′ 43″ N, 9° 41′ 41″ O Schüler 654 (Schuljahr 2017/18)[1] Lehrkräfte 50 Leitung Manuel Streubert Website www.valentin-heider-gymnasium.de Das Valentin-Hei…

This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article uses bare URLs, which are uninformative and vulnerable to link rot. Please consider converting them to full citations to ensure the article remains verifiable and maintains a consistent citation style. Several templates and tools are available to assist in formatting, such as reFill (documentation) and Citation bot (documentation).…

I Ketut SuaryaInformasi pribadiLahir24 Maret 1963 (umur 60)Singaraja, BaliAlma materAkademi Angkatan Laut (1987)Karier militerPihak IndonesiaDinas/cabang TNI Angkatan LautMasa dinas1987—2021Pangkat Mayor Jenderal TNINRP8967/PSatuanKorps MarinirSunting kotak info • L • B Mayor Jenderal TNI Mar (Purn.) I Ketut Suarya (lahir 24 Maret 1963) adalah seorang purnawirawan TNI-AL yang terakhir kali menjabat sebagai Pa Sahli Tk. III Bid. Hubint Sahli Panglima TNI. Suarya, me…

American painter William Henry HuddleBorn(1847-02-12)February 12, 1847Wytheville, Virginia, USDiedMarch 23, 1892(1892-03-23) (aged 45)Austin, Texas, USEducationNational Academy of DesignKnown forPaintingSpouseNannie Carver William Henry Huddle (1847–1892) was an American painter famous for his portrait of Davy Crockett that hangs in the Texas State Capitol and his depiction of the surrender of Antonio López de Santa Anna.[1] The Texas State Legislature commissioned Huddle to…

Defunct railroad in Georgia Waycross Air Line RailroadAtlantic and Birmingham Railroad (1901–1903)Atlantic and Birmingham Railway (1903–1906)A CSX Transportation freight train in Cordele, Georgia on the former Waycross Air Line Railroad mainlineOverviewCurrent operatorCSX TransportationDates of operation1890–1906SuccessorAtlanta, Birmingham and Atlantic RailwayTechnicalTrack gauge4 ft 8+1⁄2 in (1,435 mm) standard gauge Route map vteLegend CSX Manchester …

1962 in the Vietnam War ← 19611963 →LocationIndochinaBelligerents Anti-Communist forces:  South Vietnam United States Kingdom of Laos Communist forces:  North Vietnam Viet Cong Pathet LaoCasualties and losses US: 53 killed[1]South Vietnam: 4,457 killed[2] North Vietnam: 21,158 killed vteMilitary engagements during the Vietnam WarGuerrilla phase Laos Biên Hòa Đồng Khởi Chopper Palace Bombing Sunrise Shufly Ấp Bắc Go Cong Hiep Hoa 34A…

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أغسطس 2022) متلازمة كونيغ König's syndrome تسميات أخرى متلازمة الصمام اللفائفي الأعوري معلومات عامة الاختصاص طب الجهاز الهضمي  من أنواع ألم البطن  المظهر السريري الأعراض ا…

Концерт дангдут-группы Дангду́т — жанр индонезийской поп-музыки, которой берёт истоки в малайской, арабской и индийской музыке. Возник в конце 1960-х — начале 1970-х годах в среде мусульманской рабочей молодежи острова Ява и с конца 1990-х годов получил широкое распростран…

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (يونيو 2019) ستانلي سارنوف معلومات شخصية الميلاد 5 أبريل 1917  بروكلين  الوفاة 23 مايو 1990 (73 سنة)   سولت ليك سيتي  مواطنة الولايات المتحدة  الحياة العملية المدرسة ا…

Kembali kehalaman sebelumnya

Lokasi Pengunjung: 3.149.26.83