激光亮度计算器

激光亮度描述光功率在小面积及较窄传播角度范围内的集中程度。本计算器根据连续波激光功率、圆形光束直径和远场半角发散角这三项常用参数，计算平均辐照度、光束面积和辐亮度。辐照度是功率除以照射面积，而辐亮度是功率同时除以面积和立体角。这些量有助于比较功率相同、但聚焦和传播特性差异很大的光束。 将输入的毫米直径换算为米后，光束面积按圆周率乘以半径平方计算。平均辐照度等于功率除以该面积。估算辐亮度时，计算器将角分布视为一个小圆锥，其立体角近似为圆周率乘以半角发散角的平方。毫弧度先换算为弧度，再进行平方计算。由于发散角以平方形式出现，即使角扩展仅略有改善，辐亮度也可能显著提高。 光束定义很重要。高斯激光没有明确边界，标注的 1/e² 直径所包围的只是总功率的一定比例，而非全部功率。本工具将该直径对应的圆形区域视为有效光斑，因此报告的是该区域上的平均功率密度。理想高斯光束轴上的峰值辐照度约为按 1/e² 面积计算的平均值的两倍。相比之下，平顶光束在其标称孔径内近似均匀。 请使用相同工作条件下的实测值。激光功率可能随驱动电流、温度、光学损耗及脉冲时序而变化。半导体激光器的光束直径和发散角还可能分别沿快轴与慢轴给出，此时椭圆模型比这里采用的圆形近似更合适。脉冲系统除了平均功率，还需要分析峰值功率和脉冲持续时间。 激光辐照度对于材料加工、探测器选型、光通信、显微成像、泵浦和安全评估都很重要。判断光源能否有效聚焦或耦合进光学系统时，辐亮度尤其有用。本计算器提供计算过程清晰的一阶估算，但不能替代正式的激光危害评估。操作危险光束时，务必使用经认证的测量结果、合适的防护眼镜和工程控制措施，并遵守适用的安全标准。