大家好，我是M哥。最近遇到几个案例，都是客户问实际项目里，激光能不能聚焦到多少多少光斑大小，今天给大家最简单的方法，自己能够算一下。

大家都知道激光是高斯光束，不能用初中物理来计算，因为用初中物理来计算的话，平行光聚焦点理论值是0了。所以最著名的公式：

这里你要知道代表激光的发散度的M2值，一般出厂参数是供应商提供的，比如最普通的20W光纤激光器有些标1.4，好一点的能做到1.1，就是这个M2值。

现在来算一下，假如你用F160的场镜来打标，焦距就假设是160mm，M2值是1.4，波长λ=1064nm，D就是近似激光器出光口的光斑大小8mm：

假如你用好一点的激光器，M2值可以到1.1的，我们再算一下：

所以假如厂家告诉你能够用F160镜头做到划线10微米以下的，全是骗人的，不服可以来找我哦。

想真正做10微米以下光斑的，你就换镜头，或者换激光器吧，或者扩大出光口的激光倍数吧。你们可以自己算一下50mm焦距切割头下面，光斑理论应该是10微米。

其他的CO2的激光器，紫外激光器，皮秒激光器，无一例外都是这套。

可是有一个问题，你用单片的CO2镜头，和复合镜头能一样吗？肯定不一样。复合镜头就是可以消除球差。球差是个什么玩意呢？你上过初中就知道凸透镜在课本上用一个符号来代替，就是：

这个就告诉你凸透镜就是聚焦镜，理论上是没有厚度的，只用个线来代表就行了。可是实际上聚焦镜都是有厚度的，上面和下面厚度不一样，像个球一样，就叫他球差吧。

球差让聚焦光不均匀了。让光斑变大了。这就是你为什么选择贵一点的场镜的原因。要满足高要求一点的客户，就选好一点的场镜吧，符合透镜可以有效地减小球差，可以让聚焦点更尖锐，效果更漂亮。

写到这，以上有任何不懂的都可以关注M哥，提问给我，我会定时来解答。

下面写一点超纲的题目，有兴趣的可以继续。

除了光纤激光器，别的激光器怎么算焦点大小呢？

这个世界，有人用1064nm端泵激光，有人用355nm紫外激光，有人用光纤耦合出来的半导体激光器，有人直接就用半导体激光器了。

来看这个方法，还是用光纤激光器举个例子：

光纤激光器在扩束之前，他还是个孩子，他是从100微米光纤里面“咻”的一下射出来的。好在光纤是个圆的，射出来之后就以一定的角度发散了，光纤刚好在扩束透镜的焦点上，经过透镜被准直，当然实际上准之后不可能完全是平行光，还是有一定发散度的，只是比较小而已：

就是这样的。

我们只看上面一半的图形，一半的光纤就是50微米：

A=50微米，就是光纤一半的大小；

D=4mm，就是激光器出光的位置；

F2=160mm，就是场镜的焦距；

Ɵ1是光纤出来的发散角；

Ɵ2是准直后的发散角；

Ɵ3是聚焦场镜的聚焦角度；

下面来看：

这里有个光学变换法则：

这个和使用M2值计算是一致的。因为

这是M2值的定义，w∙Ɵ0是高斯光束理想值，等于2λ/π，所以：

结果是一样的。就是不知道M2值，也可以根据发散角来计算。

下一篇文章来解读，半导体激光器的聚焦。半导体激光器是产生光纤激光器、紫外激光器等等这些的光源啊！能不能直接用来做一些工作呢？它分快轴和慢轴两个方向的发散角，要聚焦应该怎么办呢？能直接用不是更便宜吗？

明天来解答。