Calculadora del tamaño del punto láser

Un haz láser no se mantiene perfectamente paralelo al propagarse. Incluso un haz limitado por difracción se expande, ya que una cintura finita implica necesariamente una distribución de ángulos de propagación. Esta calculadora modela esa expansión con las ecuaciones estándar del haz gaussiano. Parte del diámetro en la cintura, lo convierte en radio y lo combina con la longitud de onda, la distancia de propagación y el factor de calidad para determinar el diámetro del punto en el plano de observación. El rango de Rayleigh es la distancia en la que el radio del haz pasa de su valor en la cintura a ese valor multiplicado por la raíz cuadrada de dos. Para un haz gaussiano ideal equivale a pi por el cuadrado del radio de la cintura, dividido entre la longitud de onda. Un haz real se representa mediante el factor de calidad M², por lo que el rango de Rayleigh efectivo se reduce dividiéndolo entre ese factor. M² es igual a 1 para un haz TEM00 perfecto y mayor que 1 para haces con modos adicionales, aberraciones o una calidad espacial imperfecta. La divergencia mostrada es el semiángulo de divergencia de campo lejano. Equivale a M² por la longitud de onda, dividido entre el producto de pi y el radio de la cintura. El ángulo completo es el doble. El resultado del punto es el diámetro de intensidad 1/e², una convención habitual en ingeniería láser. Algunas fichas técnicas indican el radio, la anchura a media altura u otro umbral, así que comprueba la definición antes de comparar valores de distintas fuentes. Mantén coherentes las posiciones de medición. El diámetro inicial debe medirse en la cintura del haz, y la distancia debe contarse desde ella, no automáticamente desde la carcasa del láser o una lente. Si una lente crea un nuevo foco, la cintura enfocada pasa a ser el origen de la propagación posterior a la lente. El modelo gaussiano paraxial funciona mejor con divergencias moderadas y haces que puedan caracterizarse mediante un único valor de M². Esta calculadora resulta útil para alineación óptica, dimensionamiento de detectores, comunicaciones en espacio libre, planificación de seguridad láser, mecanizado, formación de imágenes y distribución de laboratorios. Proporciona diámetro, divergencia y rango de Rayleigh conjuntamente para comprender tanto el tamaño local como el comportamiento a mayor distancia. En trabajos críticos para la seguridad, incorpora al diseño final la incertidumbre de medición, el recorte por aperturas, los efectos atmosféricos y las tolerancias del fabricante.