
準直光束;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.
平行光通過折射率存在梯度的場,光線産生偏轉,即産生雲紋效應。
Another important application of diffraction theory is the study of the far field divergence Angle of a collimated light beam.
衍射理論的另一個重要應用就是研究準直光束的遠場發散角。
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術分析測量物體表面三維位移場的新技術。
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.
結合物理學的基本原理和幾何光學的基本規律以及光度學的基礎理論等三方面,研究了單纖維在平行均勻光束垂軸入射時的光學性質。
In contrast, the light from non-laser light sources cannot be collimated by optics as well.
相反,從非激光平行光源發出的光就不能被光學所瞄準。
|directional light;準直光束;平行光
準直光(Collimated Light) 是指光束中所有光線近乎平行傳播,在有效傳播距離内幾乎不發生發散的光。這種光具有高度的方向性和空間相幹性,是光學工程、激光技術、天文觀測等領域的關鍵概念。
平行傳播
準直光的光線彼此平行,類似于手電筒無限聚焦時的理想狀态。其波前(光波的等相位面)為平面,與傳播方向垂直。普通光源(如燈泡)發出的光呈球面波前,會快速發散;而準直光通過透鏡或反射鏡系統校準後,波前被調整為平面,大幅減小發散角。
低發散度
實際應用中,準直光仍存在微小發散(受衍射極限限制),但發散角通常小于1毫弧度(mrad)。例如,激光筆經過準直後,光束在百米距離内直徑僅擴大數厘米。
準直過程依賴光學系統(如準直儀)調整光源輸出:
激光加工與測量
工業激光切割/焊接依賴準直光束集中能量,确保加工精度。激光測距儀利用準直光減少大氣散射幹擾,提升測距準确性。
來源:美國光學學會(OSA)期刊《Applied Optics》(https://www.osapublishing.org/ao/home.cfm)
天文觀測
望遠鏡需通過準直校準光學元件(如主鏡與副鏡)的共軸性,避免成像畸變。例如哈勃望遠鏡的準直系統可校正微弧度級偏差。
來源:NASA技術報告(https://www.nasa.gov/content/hubble-space-telescope-optics-system)
光纖通信
光信號注入光纖前需準直,以匹配光纖纖芯的數值孔徑,降低耦合損耗。
來源:光纖光學教材《Fiber-Optic Communications Technology》(https://www.sciencedirect.com/book/9780122078927/fiber-optic-communications-technology)
醫療設備
眼科激光手術(如LASIK)使用準直光束精确切削角膜,減少周圍組織損傷。
來源:期刊《Journal of Cataract & Refractive Surgery》(https://www.jcrsjournal.org/)
美國國家标準與技術研究院(NIST)定義準直光為:
"光線平行度極高,在特定應用場景中可視為無發散的光束。"
來源:NIST光學術語詞典(https://www.nist.gov/pml/optical-technologies-division/optical-metrology/optical-terminology)
$$ theta approx frac{lambda}{d} $$
其中 $lambda$ 為波長,$d$ 為光束直徑。直徑越大或波長越短,發散角越小。
注:實際應用中需區分"準直光"與"平行光"。前者是工程實現的低發散光束,後者為理論模型(發散角為零)。
“Collimated light”指準直光或平行光,即光線以幾乎平行的方式傳播,發散度極低的光束。以下是詳細解釋:
基本定義
Collimated light是由一組傳播方向高度一緻的光線組成的光束,發散角度極小,可近似視為平行光。例如,激光器發出的光或通過抛物面反射鏡調整後的光(如探照燈)。
物理特性
如需進一步了解相關技術或具體案例,可參考光學專業文獻或詞典釋義來源。
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