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'''光束發散度'''是指電磁束或光束隨著和發射點距離，其{{le|束直徑|Beam diameter}}或是[[半徑]]增加的程度，一般會以[[角度]]的方式表示。此一詞語只在遠場下有效，也就是離[[焦點]]很遠的位置。不過遠場也可能很靠近辐射孔，視發射孔孔徑及工作波長而定。

光束發散度常用在以光學方式處理電磁束的情形，此時光束的孔徑會遠大於其[[波長]]。不過光束發散度也會用在射頻的範圍，前提是天線工作在所謂的光學區，特徵長度遠大於一個波長。

光束發散度常用在光束截面是圓形的情形下，不過也有例外。例如光束截面是楕圓時也可以使用，只是要標明光束發散度參考的位置，例如是楕圓的長軸或是短軸。

若知道離焦點很遠二點的光束直徑（''D<sub>i</sub>'', ''D<sub>f</sub>''）及這二點的距離(''l'')，可以用下式計算光束發散度<math>\Theta</math>
:<math>\Theta=2 \arctan\left(\frac{D_f-D_i}{2 l}\right).</math>

若平行光是用[[透鏡]]聚焦，在透鏡後側焦點處的直徑<math>D_m</math>和初始光束的光束發散度有以下的關係
:<math>\Theta=\frac{D_m}{f},\,</math>
其中''f''為[[焦距]]<ref>{{cite web |url=http://www.uslasercorp.com/envoy/diverge.html |title=Measuring laser beam divergence |accessdate=March 30, 2015 |archive-date=2015-11-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151120123452/http://www.uslasercorp.com/envoy/diverge.html |dead-url=no }}</ref>

像所有的電磁束一樣，[[雷射]]也會有發散的問題，雷射的發散一般會用千分之一[[弧度]]（mrad）或是[[角度]]表示。在許多應用上，比較希望用低發散度的光束。若不考慮因為雷射束品質不良產生的發散，其發散度會和其波長成正比，和光束最窄處的直徑成反比。例如紫外線雷射其波長為308&nbsp;nm，若最小直徑相同，發散會比波長為808&nbsp;nm的紅外線雷射要好。高品質雷射束的發散度可以用[[高斯光束]]的數學來建模。

若高斯雷射束的徑向光束發散度<math>\theta=\Theta/2</math>接近最小值時，稱為{{le|衍射极限|diffraction limited}}<ref name= TLO>{{cite book |authorlink=F. J. Duarte |first=Francisco J. |last=Duarte |title=Tunable Laser Optics |edition=2nd |publisher=CRC |location=New York |date=2015 |chapter=Chapter 3 |isbn=9781482245295 |url=http://www.tunablelaseroptics.com/ |access-date=2015-12-16 |archive-date=2015-04-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150402145942/https://www.tunablelaseroptics.com/ |dead-url=no }}</ref>，其最小值如下

:<math> \theta = {\lambda \over\pi w},</math>

其中<math>\lambda</math>為雷射波長，而<math>w</math>為雷射最窄點的半徑，稱為雷射束腰。這類的光束發散可以在最佳化的雷射腔中看到。相干光束其衍射极限發散度的資訊可以由{{le|N-狭缝干涉方程|N-slit interferometric equation}}得到<ref name=TLO />。

==相關條目==
*{{le|激光束分析器|Laser beam profiler}}
*{{le|激光谱线宽度|Laser linewidth}}

==參考資料==
{{reflist}}

==外部連結==
*[http://www.pseudonomen.com/lasers/calculators Laser divergence calculator]{{Wayback|url=http://www.pseudonomen.com/lasers/calculators |date=20151220140937 }}
*[https://web.archive.org/web/20100130141921/http://www.columbia.edu/cu/mechanical/mrl/ntm/level1/ch02/html/l1c02s02.html Interactive beam divergence graph]
*[https://www.rp-photonics.com/beam_divergence.html beam divergence]{{Wayback|url=https://www.rp-photonics.com/beam_divergence.html |date=20160310102424 }}
[[Category:光學]]
[[Category:天線]]