home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / space / 16245 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-11-22  |  2.0 KB  |  65 lines
  1. Newsgroups: sci.space
  2. Path: sparky!uunet!spool.mu.edu!darwin.sura.net!uvaarpa!vdoe386!rvgs!abond
  3. From: abond@rvgs.vak12ed.edu (Andrew H. Bond)
  4. Subject: Re: Laser Divergence
  5. Message-ID: <1992Nov22.084932.12501@rvgs.vak12ed.edu>
  6. Organization: Virginia's Public Education Network (Roanoke)
  7. References: <By38BE.Kyy.1@cs.cmu.edu>
  8. Distribution: sci
  9. Date: Sun, 22 Nov 92 08:49:32 GMT
  10. Lines: 53
  11.  
  12. GFH101@URIACC.URI.EDU  writes:
  13. > 
  14. > Hi.  I look in from time to time.
  15. > 
  16. > I'm looking for information about interstellar lasers.  They sound like a
  17. > great idea.  My question is: what keeps the laser beam from diverging
  18. > over long distances?
  19. > 
  20. > A carbon dioxide laser in a physics lab has a 1/4 inch beam when it leaves
  21. > the laser and a one inch or two inch spotlight on the far wall.
  22. > 
  23. > Can I make the following assumptions?:
  24. > 
  25. > 1.  The divergence of the beam is inversely related to the square of
  26. > the beam width, at any certain distance.
  27. > 
  28. > 2.  The divergence of the beam is somehow related to the wavelength.
  29. > ------------------------------------------------------------------------
  30. > Thanks,
  31. > Paul Klinkman
  32. > Scavenger of arcania.
  33.  
  34. A laser beam diverges as a gaussian beam. i.e. the cross
  35. section has a gaussian distribution as it propogates through
  36. space. Over a very long distance, the spot size is asymptotic
  37. to an angle.
  38.  
  39. The expansion angle of the beam is:
  40.  
  41.          Theta            2 * Lambda0
  42.     --------    =    ---------------
  43.        2              pi * n * w0
  44.  
  45. where:
  46.  
  47. Theta   = expansion angle
  48. Lambda0 = wavelength
  49. w0      = radius of beam waist (waist = min. spot size)
  50. n       = index of refraction of medium 
  51.  
  52. To make a long story short interstellar lasers will diverge no
  53. matter what! All we can hope to do is make this divergence very
  54. small. We can do this by
  55.  
  56. 1. using a very short wavelength 
  57. 2. having a very large beam waist 
  58.  
  59. note: for most lasers the beam waist is in the middle of the
  60. lasing cavity: diam of beam at aperture is a good approx.
  61.  
  62. Hope this helps. --AHB
  63. -- 
  64. Andrew H. Bond, Roanoke Valley Graduate Center
  65.