حزمة موازية

تعريف:
شعاع ليزر بزاوية اختلاف صغيرة جداً.

يشير شعاع مصدوم إلى شعاع ضوئي (عادة شعاع ليزر) مع زاوية اختلاف شعاع صغيرة جدا، بحيث لا يتغير نصف قطر الشعاع بشكل كبير بعد مسافة انتشار معينة. السيناريو الأبسط والأكثر شيوعا هو شعاع غاوس ، مما يعني أن طول رايلي أطول من مسافة الانتشار المفترضة.
على سبيل المثال، يمكن مقارنة شعاع 1064 نانومتر مع نصف قطره 1 ملم في الخصر وطول رايلي حوالي 3 متر في الهواء في أجهزة المختبرات العادية. بسبب حقيقة أن طول رايلي متناسب مع مربع نصف قطر الخصر ، فإن نصف قطر الخصر الأكبر أكثر ملاءمة لانتشار الشعاع لمسافات طويلة.  
بالنسبة للحزم ذات جودة الحزم غير المثالية ، سيقلل طول رايلي ، ويتم تحديد درجة التخفيض بواسطة عامل M2. لذلك ، مقارنة بالوضع المثالي ، من أجل تحقيق تصادم الشعاع ، يجب أن يكون نصف قطر الخصر أكبر.  
يمكن بسهولة تحويل الأشعة المتباينة إلى أشعة متطابقة من خلال العدسات أو المرايا المنحنية ، ببساطة عن طريق اختيار البعد التركيزي المناسب أو نصف قطر الانحناء لتسوية الجبهة الموجية المنحنية أصلاً.
يجب أن يكون نصف قطر الشعاع في العدسة أو المرآة المنحنية كبيرًا بما فيه الكفاية للحصول على زاوية اختلاف صغيرة نسبيًا. من خلال ضبط موقع العدسة أو المرآة المنحنية في اتجاه الشعاع ، يمكن القضاء على الاختلاف المتبقي.
يمكن لاستخدام أجهزة استشعار شاك هارتمان أو مقاييس تداخل محددة قياس تغير نصف قطر شعاع ينتشر على مسافة في الفضاء الحر ، وبالتالي التحقق من ما إذا كان الشعاع متطابقًا.  
في الألياف البصرية ، عادة ما تستخدم معالجات الألياف. مناسبة للألياف البصرية العارية والألياف البصرية التي تحتاج إلى الاتصال ، أي الألياف البصرية التي تحتاج إلى الاتصال بموصلات الألياف البصرية.  

الشكل 1: يمكن للعدسة التقاطع الضوء المنبعث من الألياف البصرية أو توجيه الشعاع المقاطع إلى الألياف.  
الشعاعم المتقاطعة مفيدة جدا في التجارب النموذجية لأن نصف قطر شعاعها يبقى ثابتا نسبيا أثناء الانتشار ، مما يسهل تغيير المسافة بين الأجهزة البصرية المختلفة في التجارب دون الحاجة إلى أي مكونات بصرية إضافية ، ودون زيادة نصف قطر الشعاع.
يتم تقليم شعاع الخروج لمعظم الليزرات ذات الحالة الصلبة ، ويمكن لمزوج الخروج المسطح الحصول على مخرج مع جبهة موجية مسطحة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نصف قطر الخصر كبير بما فيه الكفاية لتجنب زوايا الاختلاف المفرطة.
ومع ذلك ، بالنسبة للثنائيات الليزرية ، فإن الاختلاف في شعاع الخروج مهمًا ، لذلك عادة ما يكون هناك حاجة إلى جهاز تقييم (على الأقل مقياس محور سريع ، الذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من الاختلاف في اتجاه المحور السريع).
بالنسبة لإنتاج الضوء من الألياف البصرية ، يمكن استخدام عدسة بصرية بسيطة للحصول على شعاع متقاطع. بطبيعة الحال ، يمكن استخدام عدسة غير كروية أيضًا تحسين جودة الشعاع ، خاصة بالنسبة للألياف ذات الوضع الواحد ذات الفتحات العددية الكبيرة.