一束直徑固定的光是由一片鏡片來(lái)獲得一個(gè)較小的光點(diǎn)，如圖一所示，假如焦點(diǎn)的直徑d0 是一個(gè)含有86%聚焦能量的直徑，焦點(diǎn)的大小取決于
d0=2fλ/D
這里的f是聚焦鏡片的焦距。D是入射光束的直徑，也就是波長(zhǎng).
圖一：高斯光束的聚焦圖
如果光的總發(fā)散角度θ已知，焦點(diǎn)的直徑則為
d0=f . υ
很明顯如果焦點(diǎn)越小，則光的發(fā)散角度就越小。為了取得一個(gè)較小的焦點(diǎn)，我們利用擴(kuò)束鏡來(lái)減小應(yīng)用過程中光束的發(fā)散角度。
當(dāng)光束從鏡片中心穿過然后發(fā)散出去，需要界定光的焦點(diǎn)的深度。一般來(lái)說，它是由√2d0 點(diǎn)之間的距離或2倍瑞利范圍決定的。它可以表示成：
?f=2ZR≈2πλF 2 或者 ?f=2f2θ/D
在大多數(shù)的掃描結(jié)果里，焦斑的尺寸大小通常是以平均值的形式給出的。
這里的F是聚焦鏡片的f值，它是這樣定義的：
F=f/D
由以上公式可以得出結(jié)論，一片有較長(zhǎng)焦距的鏡片相比一片焦距較短的鏡片而言，焦距較長(zhǎng)的鏡片能夠得到一個(gè)比較深而大的焦點(diǎn)，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)用的需要來(lái)選擇焦距合適的鏡片。
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