高斯光束束腰半徑計算器

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Gaussian Beam Waist Calculator

📐 計算公式
w₀ = 4λf/(πD) 計算束腰半徑

Compute the focused beam waist and Rayleigh range of a Gaussian laser beam.

📌 計算說明
  • 適用於入射為準直高斯光束、透鏡口徑遠大於光束的近似。
  • 束腰半徑越小，聚焦功率密度越高。

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📚 深度解析：高斯光束腰斑

💡 常見使用場景

腰斑發散
1064nm 雷射束腰 w0=1mm → 遠場半形 θ=λ/(πw0)=1.064e-3/(π×1)≈0.339mrad；距離 1m 光斑≈0.34mm 半徑。
聚焦
同束經 f=50mm 透鏡聚焦，焦點腰 w0'≈λf/(πw)=1.064e-3×50/(π×1)≈16.9μm，用於精微加工。

❓ 常見問題（FAQ）

高斯腰斑最小？
受衍射極限，波長越短、入射腰越大聚焦越小；M²>1 的實際光束比理想大 M² 倍。
發散角受什麼影響？
θ=λ/(πw0)，腰越小發散越大，準直需大腰或長焦距擴束。