Calculadora de divergencia de haz láser

La divergencia de un haz láser describe cómo se expande al propagarse desde su punto más estrecho. Esta calculadora usa el modelo ideal de haz gaussiano fundamental, con un perfil de intensidad suave y un radio definido donde la intensidad cae a uno sobre e al cuadrado de su valor axial. El radio de cintura es ese radio en el punto de menor tamaño. Para una longitud de onda lambda y un radio de cintura w0, el semiángulo de divergencia en campo lejano es lambda dividido por el producto de pi y w0. Una cintura menor produce mayor expansión angular; una mayor genera un haz más colimado. El rango de Rayleigh es la distancia desde la cintura donde el radio aumenta por un factor de raíz cuadrada de dos. Equivale a pi por el radio de cintura al cuadrado, dividido por la longitud de onda. Dentro de aproximadamente un rango de Rayleigh, el haz sigue siendo relativamente estrecho; más lejos, su radio sigue cada vez más el ángulo de divergencia de campo lejano. El radio a una distancia axial z es w0 por la raíz cuadrada de uno más el cuadrado de la razón entre z y el rango de Rayleigh. La página admite longitud de onda en nanómetros, radio de cintura en milímetros y distancia en metros. Convierte esos valores a unidades SI antes del cálculo. La divergencia mostrada es un semiángulo en milirradianes. Algunas especificaciones indican el ángulo completo, que es el doble del semiángulo; comprueba siempre la convención antes de comparar. El tamaño mostrado es un radio, no un diámetro: duplícalo si necesitas el diámetro completo. Los haces reales se apartan del modelo gaussiano limitado por difracción. Su divergencia suele representarse multiplicando el resultado ideal por un factor de calidad llamado M al cuadrado. El astigmatismo también puede requerir medidas separadas de cintura horizontal y vertical. El recorte óptico, las aberraciones de lentes, la estructura multimodo, el efecto de lente térmica y una alineación imperfecta pueden alterar aún más la propagación. Aun con estas limitaciones, el cálculo ideal ayuda a elegir elementos ópticos, estimar el margen de apertura, evaluar compromisos de enfoque y establecer una referencia del mejor caso. Para decisiones de seguridad o de equipos, incluye tolerancias, el factor de calidad medido y un margen adecuado.