
准直光束;平行光
The method is based on measuring the deflection of rays from a collimated light beam due to gra***nts in refractive index.
平行光通过折射率存在梯度的场,光线产生偏转,即产生云纹效应。
Another important application of diffraction theory is the study of the far field divergence Angle of a collimated light beam.
衍射理论的另一个重要应用就是研究准直光束的远场发散角。
New technique of measuring 3d displacement field of object's surface by multiple overlapping holography to use collimated light beams is investigated.
本文研究用平行光多重全息术分析测量物体表面三维位移场的新技术。
On the basis of theories of physics, geometrical optics and photometry, the optical properties of collimated light beam incident upon single fiber perpendicular to the fiber axis are stu***d.
结合物理学的基本原理和几何光学的基本规律以及光度学的基础理论等三方面,研究了单纤维在平行均匀光束垂轴入射时的光学性质。
In contrast, the light from non-laser light sources cannot be collimated by optics as well.
相反,从非激光平行光源发出的光就不能被光学所瞄准。
|directional light;准直光束;平行光
准直光(Collimated Light) 是指光束中所有光线近乎平行传播,在有效传播距离内几乎不发生发散的光。这种光具有高度的方向性和空间相干性,是光学工程、激光技术、天文观测等领域的关键概念。
平行传播
准直光的光线彼此平行,类似于手电筒无限聚焦时的理想状态。其波前(光波的等相位面)为平面,与传播方向垂直。普通光源(如灯泡)发出的光呈球面波前,会快速发散;而准直光通过透镜或反射镜系统校准后,波前被调整为平面,大幅减小发散角。
低发散度
实际应用中,准直光仍存在微小发散(受衍射极限限制),但发散角通常小于1毫弧度(mrad)。例如,激光笔经过准直后,光束在百米距离内直径仅扩大数厘米。
准直过程依赖光学系统(如准直仪)调整光源输出:
激光加工与测量
工业激光切割/焊接依赖准直光束集中能量,确保加工精度。激光测距仪利用准直光减少大气散射干扰,提升测距准确性。
来源:美国光学学会(OSA)期刊《Applied Optics》(https://www.osapublishing.org/ao/home.cfm)
天文观测
望远镜需通过准直校准光学元件(如主镜与副镜)的共轴性,避免成像畸变。例如哈勃望远镜的准直系统可校正微弧度级偏差。
来源:NASA技术报告(https://www.nasa.gov/content/hubble-space-telescope-optics-system)
光纤通信
光信号注入光纤前需准直,以匹配光纤纤芯的数值孔径,降低耦合损耗。
来源:光纤光学教材《Fiber-Optic Communications Technology》(https://www.sciencedirect.com/book/9780122078927/fiber-optic-communications-technology)
医疗设备
眼科激光手术(如LASIK)使用准直光束精确切削角膜,减少周围组织损伤。
来源:期刊《Journal of Cataract & Refractive Surgery》(https://www.jcrsjournal.org/)
美国国家标准与技术研究院(NIST)定义准直光为:
"光线平行度极高,在特定应用场景中可视为无发散的光束。"
来源:NIST光学术语词典(https://www.nist.gov/pml/optical-technologies-division/optical-metrology/optical-terminology)
$$ theta approx frac{lambda}{d} $$
其中 $lambda$ 为波长,$d$ 为光束直径。直径越大或波长越短,发散角越小。
注:实际应用中需区分"准直光"与"平行光"。前者是工程实现的低发散光束,后者为理论模型(发散角为零)。
“Collimated light”指准直光或平行光,即光线以几乎平行的方式传播,发散度极低的光束。以下是详细解释:
基本定义
Collimated light是由一组传播方向高度一致的光线组成的光束,发散角度极小,可近似视为平行光。例如,激光器发出的光或通过抛物面反射镜调整后的光(如探照灯)。
物理特性
如需进一步了解相关技术或具体案例,可参考光学专业文献或词典释义来源。
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