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标题: 光束质量M2是一个什么概念？ [打印本页]

作者: vaco 时间: 2009-1-10 11:00
标题: 光束质量M2是一个什么概念？
光束质量M2是一个什么概念？
谁能通俗地解析一下？
CO2激光器，有的M2<1.3，有的M2<1.2，是大的好还是小的好啊？

作者: 新警察 时间: 2009-1-10 12:46
衡量光斑质量的重要指标.
绝对TEM00时,M2=1(不可能的极限).
M2因子越小代表光束质量越好.

作者: ujinlog 时间: 2009-1-12 17:37
附件中是一篇Melles Griot公司提供的关于光斑模式及光束质量因子的简介，供您大家参考！

光斑模式光束质量因子－Melles Griot.pdf (233.9 KB, 下载次数: 271)

作者: WILL_NJ 时间: 2009-1-13 12:59
谢谢楼主，努力学习了！

作者: 脉冲LD 时间: 2009-1-13 13:31
居然是英文资料！晕倒。看起来英语学习要时时刻刻啊。

作者: zbaw0117 时间: 2009-1-13 14:22
M2反映光斑在传播过程中的变化率，定义为远场光斑直径与发散角乘积/初始光斑直径与发散角的乘积。越小说明变化越小，可聚焦性越好

作者: E-laser 时间: 2009-1-13 14:32

我也在学习中一下是百度来的结果希望能有帮助

光束品质因子M2是衡量激光光束优劣的一项
重要指标.光束品质的评估与控制是激光实际应用
领域的基础性研究课题.学术界曾针对不同的应用
目的提出过各种小同的表征光束品质的参数，如聚集
光斑尺、远场发散角等等，这此参数都有一定的片
面性.90年代初Siegman建议采川M2因子描写激光
光束品质，成为激光光束品质的评估和控制的理论
基础.M2的定义为:
M2= 实际光束的腰斑半径×远场分散角/（理想高斯光束腰斑半径×远场发散角）

激光重复精度是指当多次给定相同的输入，传感器的输出不同。邦纳特别使用重复性来量化开关传感器的性能。对一个开关传感器来说，重复精度指的是一个标准的目标物体在参考条件下的转换距离的变化。例如，设计一个激光位移传感器在100mm 处转换其输出。实际的转换距离用千分尺测20 次。数据显示一个0.01mm的标准，重复2 - sigma 精度是0.02mm。

作者: ujinlog 时间: 2009-1-14 09:45

居然是英文资料！晕倒。看起来英语学习要时时刻刻啊。
脉冲LD 发表于 2009-1-13 13:31

直接看公式就行了。没必要每句都读懂，BTW，激光也算高科技了，呵呵，读英语文献是基础能力啊

作者: ujinlog 时间: 2009-1-14 09:47

M2反映光斑在传播过程中的变化率，定义为远场光斑直径与发散角乘积/初始光斑直径与发散角的乘积。越小说明变化越小，可聚焦性越好
zbaw0117 发表于 2009-1-13 14:22

这个答案更准确一些，
M2= 实际光束的腰斑半径×远场分散角/（理想高斯光束腰斑半径×远场发散角）

初始光斑直径与发散角的乘积是啥意思？

作者: 弥勒 时间: 2009-1-14 12:42
请问一下上面提到的“远场分散角”是什么意思，我也去百度了一下，可是什么也没度到。它和远场发散角有什么联系和区别。

作者: a5317a 时间: 2009-1-14 16:23
衡量光斑质量的重要指标.
绝对TEM00时,M2=1(不可能的极限).
M2因子越小代表光束质量越好.
？、

作者: ujinlog 时间: 2009-1-16 20:44

请问一下上面提到的“远场分散角”是什么意思，我也去百度了一下，可是什么也没度到。它和远场发散角有什么联系和区别。
弥勒发表于 2009-1-14 12:42

高斯光束发散角无限趋近于的极限
定义在基模高斯光束强度1/e^2点的远场发散角为

Theta＝lim[2*w(z)/z]=2*lambda/(pi*w0)=0.6367*lambda/w0

更具体的还是建议看

光斑模式光束质量因子－Melles Griot[1].pdf (233.91 KB, 下载次数: 36)
和随便找本激光原理翻翻

作者: ujinlog 时间: 2009-1-16 20:46
BTW，上边提供的公式是全角的，Melles Griot文献中是半角的公式。

作者: hawk761021 时间: 2009-1-20 12:22
下来学习学习，顶！！！！！

作者: klein 时间: 2009-1-20 16:22
谢谢大家的奉献！长知识了

作者: jackeewu2009 时间: 2009-2-9 21:16
本帖最后由 jackeewu2009 于 2009-2-9 21:17 编辑

M2, or Beam Propagation Ratio, is a value that indicates how close a laser id to being a single mode TEM00 beam. This in turn relates to how small a spot a laser can be focused.

For a laser propagating through space,the equation for the divergence,Θ,of a pure Gaussian TEM00 unfocused beam is given by
Θ00＝4λ/ЛD00
D00 is the waist size of the beam,and λ is the wavelength

Actual beams with addition mode often start with a larger beam waist,
D0,and/or have a faster divergence Θ0.In this case equation becomes
Θ0＝M24λ/ЛD0
where Θ0 and D0 are the divergence and widthe of a higher mode beam and M2 is greater than 1 and is named the "Beam Propagation Ratio" per the ISO 11146 standard.

When a pure Gaussian laser beam is focused,the width of the focused spot is defined by:
d00＝4λf/ЛD00,
where d00 is the ideal focused spot width,f is the focal length of the lens,and D00 is the width of the input beam waist and is placed one focal length from the lens as shown

When a distorted or multimode is focused ,is
d0＝M2 4λf/ЛD0

作者: jackeewu2009 时间: 2009-2-9 21:29
M2,是描述的一个激光器对于TEM00的接近程度。越是TEM00，激光器聚焦性能越好。
M2大还是小，关键是你要用激光器做什么了。我认为，如果需要聚焦加工，那当然是越接近1越好，
如果用准分子激光器加工，那用平顶光斑，那M2大点还好些

作者: jackeewu2009 时间: 2009-2-9 21:35
我是北京先锋科技的，我们能提供全套的激光检测方案，有需要的可以找我们
www.teo.com.cn

作者: evaeva_520 时间: 2009-2-10 14:33
学习了................

作者: cxxjhl 时间: 2009-3-5 09:32
学习啦谢谢各位

作者: cust666 时间: 2009-3-13 00:17
20# cxxjhl

大概看了一下，好像介绍的不够详细，还是没有看懂。

作者: uYooi 时间: 2011-3-29 21:58
留个言看看效果

作者: 十二阿哥 时间: 2011-3-30 08:14
下来看看，谢谢楼主

作者: 十二阿哥 时间: 2011-3-30 08:15
以上各楼层的解说也见功底，受教匪浅

作者: zhangjingru8311 时间: 2011-3-30 15:03

作者: ychao86 时间: 2011-3-30 15:19
有个专家出来介绍下！让咱们学习下谢谢

作者: optro 时间: 2011-3-30 15:31
M数是指实际激光束的一个比值，任何一束光总有两个数据，来描述它的光学特性，一个是光斑直径，一个数束散角，他们的乘积直径*角度（全角），对于任何光束都有一个极限值，对于激光这个极限值也叫单模是，1.27*波长（单位微米），例如1.06微米激光单模既是1.35毫米毫弧度。
评价一台激光束的光束质量，有时用多少毫米*毫弧度，有时用几个M数，这个几一定大于1.
为什么有用M2来评价激光束？
原因是，无论用在加工、传输，最后是功率密度和瑞利长度决定的，也就是激光亮度、光通量决定的。

因此，在判断一台高功率激光器的好坏，一定是单位（毫米*毫弧度）的平方功率决定的。回到中国科学院西安光机所的哪台1000瓦光线激光器，其实亮度不如一瓦的单模固体激光器。

作者: 290579657 时间: 2011-4-6 12:51

作者: liluplanet 时间: 2011-4-24 21:00
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作者: Happywen 时间: 2011-5-30 15:01
这只是个衡量因子吧，一般不需要计算的吧

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