この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
3 用語と定義
このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
注記このドキュメントでは、電力密度とエネルギー密度という用語は、面密度の単位で使用されています。光学、フォトニクス、およびレーザー技術の分野における一般的な理解によれば、パワー密度という用語は、一般に面密度の単位で認識されます。このドキュメントでは、エネルギー密度という用語もこの仕様に従います。教科書では、このパワー密度は放射照度としても示され、このエネルギー密度はフルエンスとしても示されます。
3.1
ビーム径
u ( z )
<エンサークルド パワー (エネルギー)> 全ビーム パワー (エネルギー) のu % を含む、ビーム軸に垂直な平面内の円形アパーチャの直径
注記1:明確にするために、「ビーム径」という用語は、常に記号とその適切な下付き文字d uord σと組み合わせて使用されます。
[出典:ISO 11145:2018, 3.3.1]
3.2
ビーム径
dσ ( z )
注記1:明確にするために、「ビーム径」という用語は、常に記号とその適切な下付き文字d uord σと組み合わせて使用されます。
[出典:ISO 11145:2018, 3.3.2]
3.3
ビーム幅
d x,u ( z ), y,u ( z )
<スリット透過パワー (エネルギー)> パワー (エネルギー) 密度分布関数のxory横軸に位置合わせされた最小スリットの幅で、 xoryに沿って総ビーム パワー (エネルギー) のu % を透過
注記1:円形のガウス ビームの場合、 d x.95.4とd y.95.4はどちらもd86.5に等しい。
注記2明確にするために、「ビーム幅」という用語は、常に記号とそれに対応する下付き文字d σx 、 d σyord x、u 、 d y、uと組み合わせて使用されます。
[出典:ISO 11145:2018, 3.5.1]
3.4
ビーム幅
dσx ( z ) , dσy ( z )
注記1:明確にするために、「ビーム幅」という用語は、常に記号とその適切な下付き文字d σx 、 d σyord x,u 、d y,uと組み合わせて使用されます。
[出典:ISO 11145:2018, 3.5.2]
3.5
ビームウエスト
ビーム直径またはビーム幅が極小値を持つビームの部分
[出典:ISO 11145:2018, 3.7.1]
3.6
ビームウエスト径
d0、u
<エンサークルド パワー (エネルギー)> ビーム ウェストの位置におけるビームの直径u
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.4, modified — エントリの注 1 が削除されました。]
3.7
ビームウエスト幅
d x0,u , d y0,u
<スリット透過電力 (エネルギー)> ビームウエストの位置におけるx方向およびy方向のビーム幅d x,uおよびd y,u
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.8, modified — エントリの注 1 が削除されました。]
3.8
ビームウエストの位置
z0x , z0y , z0
ビーム幅またはビーム径がビーム軸に沿って最小値に達する位置
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.2, modified — エントリの注 1 が削除されました。]
3.9
非点収差ビームウエスト間隔
za
単純な非点収差を持つビームの直交主平面内のビームウェスト位置間の軸方向距離
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.3, modified — エントリの注 1 が削除されました。]
3.10
発散角
Θ u 、 Θ x、u 、 Θ y、u
<円で囲んだスリット透過パワー (エネルギー)> 増加するビーム径 (幅) によって形成されるエンベロープの漸近円錐によって形成される全角
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.8.1, modified — エントリへの注記 1 から 4 と例が削除されました。]
3.11
発散角
Θσ 、 Θσx 、 Θσy
<二次乗数(エネルギー)密度分布関数> ビーム径(幅)の増加によって形成される包絡線の漸近円錐が形成する全角
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.8.2, modified — エントリの注記 1 から 3 を削除]
3.12
レイリー長
z R , z Rx , z Ry
直径とビーム幅がビームウエストでのそれぞれの値の倍に等しい伝搬方向のビームウエストからの距離
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.9.1, modified — エントリの注記 1 と 2 が削除されました。]
3.13
ビーム伝搬比
M2
ビーム パラメータの積が、完全なガウス ビームの回折限界にどれだけ近いかの尺度
注記 1: ISO 11145:2018 の 3.10.2 とは対照的に、このドキュメントでは、ビーム伝搬比は、ビーム径、ビーム幅、および発散角の 2 次モーメントに基づく定義ではなく、出力によって定義されます。このドキュメントの 3.2, 3.4, および 3.11 と、ISO 11145:2018, 3.7.5, および 3.7.9 に記載されているコンテンツ ベースの対応物。
3.14
残留発散角
発散角度Θ u 、 Θ xu 、 Θ yu 、 Θ σ 、 Θ σx 、 Θ σyレーザー レンズによるコリメート後の発散レーザー ビームの角度
3.15
実効開口数
よくna
最大発散角の半分のサイン。ほぼ回折限界のビームが、レンズの有限ジオメトリによって切り捨てられる前、またはレンズのコリメート方向に沿ったビーム伝搬比が収差により 0.5 以上増加する前に持つことができます。
注記 1:実効開口数は常にレンズの幾何学的開口数以下です。
参考文献
| [1] | ISO 11145, 光学およびフォトニクス — レーザーおよびレーザー関連機器 — 語彙および記号 |
| [2] | ISO 1536, レーザーおよびレーザー関連機器 — レーザー ビームの波面の形状を決定するための試験方法 |
| [3] | ISO 1488, 光学およびフォトニクス — マイクロレンズ アレイ |
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
NOTE Within this document, the terms power density and energy density are used in units of areal densities. According to the common understanding in the fields of optics, photonics and laser technology, the term power density is generally perceived in unit of areal density. In this document, the term energy density also follows this specification. In text books, this power density is also denoted as irradiance and this energy density as fluence.
3.1
beam diameter
du (z)
<encircled power (energy)> diameter of a circular aperture in a plane perpendicular to the beam axis that contains u % of the total beam power (energy)
Note 1 to entry: For clarity, the term “beam diameter” is always used in combination with the symbol and its appropriate subscript: duordσ .
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.3.1]
3.2
beam diameter
dσ (z)
Note 1 to entry: For clarity, the term “beam diameter” is always used in combination with the symbol and its appropriate subscript: duordσ.
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.3.2]
3.3
beam widths
dx,u (z), dy,u (z)
<slit transmitted power (energy)> width of the smallest slit aligned with the xory transverse axes of the power (energy) density distribution function, transmitting u % of the total beam power (energy) along xory
Note 1 to entry: For circular Gaussian beams, dx,95,4 and dy,95,4 both equal d86,5.
Note 2 to entry: For clarity, the term “beam width” is always used in combination with the symbol and its appropriate subscripts: dσx , dσyordx,u , dy,u .
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.5.1]
3.4
beam widths
dσx (z), dσy (z)
Note 1 to entry: For clarity, the term “beam width” is always used in combination with the symbol and its appropriate subscripts: dσx , dσyordx,u, dy,u .
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.5.2]
3.5
beam waist
portion of a beam where the beam diameter or beam width has a local minimum
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.1]
3.6
beam waist diameter
d0,u
<encircled power (energy)> diameter du of the beam at the location of the beam waist
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.4, modified — Note 1 to entry was deleted.]
3.7
beam waist width
dx0,u , dy0,u
<slit transmitted power (energy)> beam widths dx,u and dy,u at the locations of the beam waists in the x and y directions, respectively
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.8, modified — Note 1 to entry was deleted.]
3.8
beam waist location
z0x , z0y , z0
location where the beam widths or the beam diameters reach their minimum values along the beam axis
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.2, modified — Note 1 to entry was deleted.]
3.9
astigmatic beam waist separation
Δza
axial distance between the beam waist locations in the orthogonal principal planes of a beam possessing simple astigmatism
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.7.3, modified — Note 1 to entry was deleted.]
3.10
divergence angle
Θu , Θx,u , Θy,u
<encircled, slit transmitted power (energy)> full angle formed by the asymptotic cone of the envelope formed by the increasing beam diameter (width)
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.8.1, modified — Notes 1 to 4 to entry and the example were deleted.]
3.11
divergence angle
Θσ , Θσx , Θσy
<second moment of power (energy) density distribution function> full angle formed by the asymptotic cone of the envelope formed by the increasing beam diameter (width)
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.8.2, modified — Notes 1 to 3 to entry were deleted.]
3.12
Rayleigh length
zR, zRx, zRy
distance from the beam waist in the direction of propagation for which the diameter and beam width are equal to times their respective values at the beam waist
[SOURCE:ISO 11145:2018, 3.9.1, modified — Notes 1 and 2 to entry were deleted.]
3.13
beam propagation ratio
M2
measure of how close the beam parameter product is to the diffraction limit of a perfect Gaussian beam
Note 1 to entry: In contrast to ISO 11145:2018, 3.10.2, in this document the beam propagation ratio is not defined by the second order moments based definitions of beam diameter, beam width, and divergence angles, but instead by the power content based counterparts given in3.2, 3.4, and 3.11 of this document and ISO 11145:2018, 3.7.5 and 3.7.9.
3.14
residual divergence angle
angle of divergence Θu , Θxu , Θyu , Θσ , Θσx , Θσy of a divergent laser beam after collimation by a laser lens
3.15
effective numerical aperture
naeff
sine of half of the maximum divergence angle, which a nearly diffraction limited beam can have before it is truncated by the finite geometry of the lens or its beam propagation ratio along the collimating direction of the lenses is increased by more than 0,5 due to aberrations
Note 1 to entry: The effective numerical aperture is always less or equal to the geometrical aperture of the lens.
Bibliography
| [1] | ISO 11145, Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Vocabulary and symbols |
| [2] | ISO 15367 (all parts), Lasers and laser-related equipment — Test methods for determination of the shape of a laser beam wavefront |
| [3] | ISO 14880 (all parts), Optics and photonics — Microlens arrays |