Kāds ir sijas diametrs?

Lielākajai daļai elektromagnētisko staru kūļa malas nav krasi izteiktas, kā tas ir cietiem objektiem, un staru diverģence nozīmē, ka to platums nav nemainīgs visā staru kūļa garumā. Tādējādi ir vairāki veidi, kā noteikt sijas diametru. Stara diametra mērīšana tiek veikta ar ierīci, ko sauc par lāzera stara profilētāju. Punktu uz sijas, kur sijas diametrs ir šaurākais, sauc par sijas vidukli.

Stara diametrs ir svarīgs lāzera atribūts. Stariem ar lielāku diametru ir mazāka staru diverģence, kas ir mērījums tam, cik ātri stara gaisma izplatās no staru kūļa jostasvietas. Tādējādi stariem ar zemu novirzi ir augstāka staru kvalitāte — tas ir mērījums, kas nosaka, cik cieši fokusēts lāzera stars paliek, pārvietojoties. Stara optiskā intensitāte ir optiskās jaudas apjoms, ko stars nodrošina uz objekta laukuma vienību, tāpēc lāzeram ar zemu staru diverģenci būs lielāka optiskā intensitāte nekā staram ar tādu pašu optisko jaudu, bet lielāku staru kūļa novirzi. Tas ir svarīgi daudziem lāzera lietojumiem, piemēram, griešanai, urbšanai un attālinātai metināšanai rūpniecībā un lāzera mikroskopijai bioloģijas zinātnē.

Pastāv kompromiss starp lāzera stara kvalitāti un lāzera izmēru, jo lāzeram ar mazāku lēcu ir mazāks stara diametrs un tas cietīs lielāku staru novirzi, ja visas pārējās lietas ir vienādas. Lai lāzeru padarītu mazāku, kas bieži vien ir vēlams ērtības un izmaksu dēļ, vienlaikus saglabājot augstu staru kūļa kvalitāti, ir jāuzlabo citas konstrukcijas daļas. To var izdarīt, izmantojot augstākas kvalitātes optiskos komponentus, optimizētu rezonatora dizainu un izlīdzināšanu, kā arī izmantojot lāzera pastiprināšanas nesējus, kas ir mazāk pakļauti termisko efektu kropļošanai, piemēram, termisko lēcu.