ГОСТ Р ИСО 15367-1—2012
Приложение А
(справочное)
Астигматизм и лазерные пучки
А.1 Введение
Необходимость повторного определения терминов, используемых при количественном описании астигма
тизма в стандарте по измерениям параметров лазерного пучка, подтверждена при изучении одной из основных при
чин. по которым требуются измерения степени астигматизма лазерного пучка. Лазеры многих типов теряют свои
преимущества из-за отсутствия строгой циркулярности распределения плотности мощности в поперечных сечени ях
их пучков. Это означает, что ширины перетяжки и расходимости пучка в двух его главных плоскостях существен но
различаются. Этот эффект эквивалентен обычно наблюдаемому аксиальному разделению линейных фокусов при
проверке внеосевой фокусировки опти
ческих элементов (см. рисунок А.1).
Во множестве применений лазеров
необходимо, чтобы пучки были коллимиро
ванными. Если пучок не обладает круговой
(циркулярной) симметрией, то коллиматор
должен быть анаморфным. В случае несо
вершенной коррекции почти коллимиро
ванный пучок будет обладать остаточным
астигматизмом. Измерения степени оста
точного астигматизма при пользовании
установившимися концепциями могут при
вести к ошибочным заключениям, посколь
кудляполноценнойкорректировки
необходимо знать максимальный и мини
мальный радиусы кривизны волнового
фронта пучка вблизи выходного зрачка
первоначальной коллимирующей линзы.Рисунок А.1 - Область нарушения циркулярности (см. [7))
А.2 Традиционные концепции
Как правило, числовой оценкой астигматизма считают расстояние вдоль главного луча между линейным фо кусом,
образуемым сагиттальными лучами, и ортогональным линейным фокусом, образуемым тангенциальными или
меридиональными лучами. Очевидно, что расстояние между линейными фокусами может быть измерено с
применением аппаратуры, отображающей поперечное распределение облученности в пучке. Местоположения ли
нейных фокусов могут быть в этом случае найдены непосред
ственно. Определение максимального и минимального
радиусов кривизны волнового фронта в данном сечении мо
жет быть при этом оценено обычным путем, когда считают,
что радиус кривизны волнового фронта представляет собой
расстояние между собственно волновым фронтом и соответ
ствующим линейным фокусом (см. рисунок А.2).
Однако в случае выполнения этих измерений в ближней
зоне коллимированного пучка, выходящего из лазера, интер
претация результатов и приводимые заключения будут оши
бочны.
П р и м е ч а н и я
1 Разность радиусов кривизны равна расстоянию меж
ду измеренными местоположениями фокусов.
2 Значения ширины и радиусов вокруг двух ортогональ
ных линейных фокусов показаны с учетом вычитания разнос
тей радиусов из разделяющего фокусы расстояния.
1 — тангенциальный линейный фокус; 2 — сан тал ьн ы й линейный
фокус; 3 — выпуклость; 4 — вогнутость
Рисунок А.2 — Идеализированная картина изменений
ширины пучка и радиуса кривизны волнового фронта вокруг
Ось (
1
ЦА)С
1
\ш 14 ил пучалинейного фокуса
13