nm
mm (1/e² 半径)
mm
mm(留空 = 无截断)
W(可选,计算功率密度)
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📐 核心公式
焦点光斑半径 w_f = M²·λ·f / (π·w_in)
焦深 DOF = 2z_R = 2π·w_f² / (M²·λ)
峰值功率密度 I₀ = 2P / (π·w_f²)
💡 使用说明
w_in 是半径不是直径:指光束的 1/e² 半径(即强度降到峰值 1/e²≈13.5% 处),约等于光束全宽的 1/2。填错成直径结果会差 4 倍。
M² 光束质量:实际光束相对理想基模高斯光束的扩散因子,M² 越大光斑越大。单模≈1,多模≈2~10。
物镜入瞳直径 D(可选):当入射光斑比物镜入瞳大时,高斯光束被“切趾”(截断),焦点会大于理想值。填 D 后自动计算截断比 T=D/(2w_in);T≥2 近似无截断,T<1 严重截断、光斑接近艾里斑。
峰值功率密度:此处算的是连续波(CW)或平均功率密度 I₀=2P/πw_f²,适合连续/准连续激光。脉冲激光的瞬时峰值还要除以占空比(或按单脉冲能量/脉宽另算)。