Transmission par une ouverture

Calculez la transmission d'un faisceau laser à travers une ouverture avec ce calculateur en ligne.

Laser

Profil du faisceau

Paramètre

Résultats

Puissance transmise

-

% de transmission

- %

Comment fonctionne le calculateur d’ouverture du faisceau laser ?

Lorsque l’on considère un faisceau laser gaussien circulaire, chaque front d’onde qu’il crée a (théoriquement) une certaine valeur d’énergie partout dans l’univers. Ainsi, si le faisceau laser traverse une ouverture, quelle que soit la taille réelle de l’ouverture, une certaine quantité d’énergie provenant du faisceau laser incident ne passe pas à travers. Connaître le diamètre à 1/e² de votre faisceau laser permettra alors de calculer la puissance résultante qui traverse une ouverture. Comme on pouvait s’y attendre, plus l’ouverture est grande, plus la proportion de puissance bloquée devient négligeable. Ceci est important lors de l'utilisation de détecteurs, principalement parce qu'une dimension d'ouverture inappropriée entraînerait des mesures inexactes de la puissance ou de l'énergie. Cela est également vrai lorsque l’on pense aux conceptions optiques des nouvelles technologies. Enfin, en fonction de l'importance de votre précision de mesure (et de votre capacité à centrer votre faisceau sur le détecteur), en règle générale, visez une ouverture qui est le double de la taille du faisceau à 1/e². À ce stade, plus de 99,9 % de la puissance du faisceau incident traversera déjà l’ouverture (si elle est parfaitement centrée).

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Formules

Les formules décrivent le comportement d'un faisceau laser gaussien parfaitement circulaire. En cela, elles représentent une approximation des valeurs que l’on obtiendrait en conditions réelles. La valeur du diamètre utilisée pour le faisceau se réfère au paramètre 1/e². Nous supposons également que le faisceau laser est parfaitement centré dans l’ouverture, faisant du faisceau et de l’ouverture deux cercles concentriques. Aussi, il faut savoir que le diamètre d'un faisceau gaussien est fonction de z. Sa valeur est donc différente selon le point où elle est mesurée. Cela fait référence à des concepts physiques plus complexes relatifs à la propagation d'un faisceau gaussien dans l'espace qui ne seront pas abordés ici.

$$ \text{Transmitted power}(W) = \text{Beam initial power}(W) \times \left(1 - e^{\frac{-2 \times (\text{aperture radius})^2}{(\text{beam radius at aperture})^2}}\right) $$

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$$ \text{% Transmission} = \frac{\text{Transmitted power}(W)}{\text{Beam initial power}(W)} \times 100 $$

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