Nowa zagadka by Kimla -Laser fiber vs CO2

Jak by tak pozbierać wszystkie te wypowiedzi to już jest całkiem blisko.
Jeden z kolegów zauważył, że światłowód jednomodowy jest znacznie cieńszy od wielomodowego i tym tropem trzeba iść.

Napisałem, że problem dotyczy odwrotności zjawiska o którym pisał Pitsa.
Już pierwsze posty wskazywały na problem z szerokością szczeliny i o to generalnie chodzi.
Jeśli szczelina będzie za wąska to ilość gazu przepływająca przez nią będzie nie wystarczająca do wydmuchania stopionego metalu.

Generalnie w zagadnieniu jest drugie dno, a mianowicie skoro wiązka jest za cienka to powinno się nią powiększyć, a jak się powiększy to koncentracja energii jest podobna do CO2 i dlatego cienkie blachy nie wymagające dużej szczeliny można ciąć szybciej, a grubsze blachy wymagające większej szczeliny nie są cięte szybciej niż CO2.

Jednak to powiększenie średnicy skupionej wiązki nie jest takie proste. Czy ktoś wie dlaczego?

Ok, ale dlaczego nie jest łatwo zwiększyć średnicę skupionej wiązki?

Zacznijmy od pytania jakie parametry układu optycznego są odpowiedzialne za jej średię?

P.S. W miarę możliwości proszę o odpowiedzi własnymi słowami ponieważ nie wszyscy znają angielski, a i ilość materiału czasami jest przytłaczająca i i tak nikt tego nie przeczyta nie pisząc o odnalezieniu konkretnej odpowiedzi na pytanie. Wystarczy kilka słów wyjaśnienia a link mógłby być dodatkiem rozwijającym -te odpowiedzi nie są dla mnie tylko dla innych.

Swiatło w światłowodzie biegnie wewnątrz rdzenia światłowodu o średnicy do kilkuset mikrometrów, a jak go opuszcza to ta wiązka jest rozbieżna (np. 40 miliradianów).
Tą wiązkę trzeba "złapać" soczewką i jeśli umieścimy ją tak aby ogniskowa soczewki była dokładnie w miejscu końca światłowodu to z tej soczewki dopiero wyjdzie nam wiązka skolimowana -równoległa (przynajmniej w przybliżeniu). Dopiero tą wiązkę skupiamy w celu skoncentrowania energii.

Ale pomyślcie, właśnie co decyduje jaką wybrać długość ogniskowej kolimatora?

Lolo,

To już ustaliliśmy, że zbyt wąska szczelina uniemożliwia przepływ odpowiedniej ilości gazu.
Im grubsza blacha tym szczelina musi być szersza.
Jeśli chcemy szerszej szczelny musimy zwiększyć średnicę plamki. Ale jak to zrobić?

Generalnie, właśnie wydłużenie ogniskowej powoduje zwiększenie średnicy plamki ale również pogorszenie jej kształtu ze względu na skończoną dokładność soczewki.
Wynika z tego, że średnice plamki można zwiększyć za pomocą ogniskowej tylko do pewnej wartości.
A co gdy jest dalej za mała?

Zacznijcie od sprawdzenia od czego w ogóle zależy jej średnica. Może jakiś wzór ktoś znajdzie?