Qu'est-ce que la divergence d'un faisceau laser ?
La divergence d'un faisceau laser mesure son élargissement à mesure qu'il s'éloigne de la source. Même les lasers fortement collimatés s'étalent progressivement, sous l'effet de la diffraction. La divergence s'exprime généralement sous forme d'angle plein, en milliradians (mrad). Plus la divergence est faible, plus le faisceau reste fin et concentré sur de longues distances — un atout essentiel pour les télémètres, le lidar, les communications en espace libre et la découpe laser.
Comment utiliser ce calculateur
Mesurez le diamètre du faisceau en deux points de son trajet. Saisissez le diamètre initial \(\text{D}_i\) (près de la source), le diamètre final \(\text{D}_f\) (plus loin), tous deux en millimètres, ainsi que la distance \(\text{L}\) séparant les deux points de mesure, en mètres. Le calculateur fournit la divergence en angle plein exprimée en milliradians, radians et degrés, ainsi que la valeur du demi-angle.
La formule expliquée
La divergence en champ lointain est approximée par le rapport géométrique $$\theta = \frac{\text{D}_f - \text{D}_i}{\text{L}}$$ Les diamètres sont convertis des millimètres en mètres, de sorte que le résultat soit un angle sans dimension exprimé en radians. En multipliant par 1000, on obtient des milliradians, l'unité la plus courante pour caractériser la qualité d'un faisceau laser.
Exemple chiffré
Supposons qu'un faisceau mesure 1 mm de large à la source et atteigne 10 mm après un parcours de 100 m. La variation de diamètre est de \(10 - 1 = 9\) mm \(= 0{,}009\) m. En divisant par 100 m, on obtient \(\theta = 0{,}00009\) rad \(= 0{,}09\) mrad. La divergence en demi-angle vaut alors 0,045 mrad — un faisceau excellent, parfaitement collimaté.
FAQ
S'agit-il de l'angle plein ou du demi-angle ? Le résultat principal correspond à la divergence en angle plein ; le tableau indique également le demi-angle, qui n'en est que la moitié.
Les unités doivent-elles être identiques ? Saisissez les diamètres en mm et la distance en m, comme indiqué — le calculateur effectue la conversion en interne.
Pourquoi utiliser les milliradians ? Les milliradians offrent des valeurs petites et pratiques pour les spécifications laser : 1 mrad correspond à un étalement d'environ 1 m sur 1 km de parcours.
