ガウス レーザーは、他のビーム プロファイルを持つレーザー ソースよりも一般的で、コスト効率に優れています。ほとんどの高品質シングル モード レーザー ソースは、低次のガウス放射照度分布 (TEMoo モードとも呼ばれます) に従ってビームを放射します。低品質の光源にも、ある程度は他のレーザー モードがありますが、システム モデリングを簡素化するために、レーザー ビームは理想的なガウス分布を持つと想定されることがよくあります。
ガウスビームとフラットトップビームの平均光出力が同じ場合、ガウスビームのピーク放射照度はフラットトップビームの 2 倍になります。ガウスビームが光学系を伝搬する場合、ピーク値やビームサイズが変化してもガウス放射照度分布は維持されます。つまり、ガウスビームは変換されても一定のままです。
ガウスビームの何が問題なのですか?
ガウス レーザー プロファイルには、ビームの使用可能な中央領域の両側にある「ウィング」と呼ばれる低強度部分など、いくつかの欠点があります。これらのウィングは、材料加工、レーザー手術、およびウィングの強度よりも高い強度を必要とするその他のアプリケーションなど、特定のアプリケーションに必要な強度よりも低いため、多くの場合、無駄なエネルギーを含んでいます。
多くのアプリケーションでは、フラットトップ レーザー ビーム プロファイルの方がガウス ビーム プロファイルよりもエネルギーを効率的に利用します。ガウス ビーム プロファイルでは、アプリケーションに必要な強度しきい値を超える余分なエネルギーと、その外側部分または翼部分のしきい値要件を下回るエネルギーが無駄になります。
ガウスビームの翼は、ターゲット領域を超えて周囲の領域に損傷を与える可能性があり、それによって熱影響領域が拡大します。これは、レーザー手術や精密材料加工などの用途には非常に有害です。この場合、高精度と周囲の領域への最小限の損傷が優先されます。この影響により、ガウスビームを使用して形成されたフィーチャは特に滑らかなエッジを持たないため、システムの精度が明らかに低下します。
