焦距与聚焦镜片介绍

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一束直径固定的光是由一片镜片来获得一个较小的光点，如图一所示，假如焦点的直径d0是一个含有86%聚焦能量的直径，焦点的大小取决于
d0=2fλ/d
这里的f是聚焦镜片的焦距。d是入射光束的直径，也就是波长。

图一：高斯光束的聚焦图
如果光的总发散角度θ已知，焦点的直径则为
d0=f.υ
很明显如果焦点越小，则光的发散角度就越小。为了取得一个较小的焦点，我们利用扩束镜来减小应用过程中光束的发散角度。
当光束从镜片中心穿过然后发散出去，需要界定光的焦点的深度。一般来说，它是由√2d0点之间的距离或2倍瑞利范围决定的。它可以表示成：
∆f=2zr≈2πλf2或者∆f=2f2θ/d
在大多数的扫描结果里，焦斑的尺寸大小通常是以平均值的形式给出的。
这里的f是聚焦镜片的f值，它是这样定义的：
f=f/d
由以上公式可以得出结论，一片有较长焦距的镜片相比一片焦距较短的镜片而言，焦距较长的镜片能够得到一个比较深而大的焦点，所以应当根据实际运用的需要来选择焦距合适的镜片。