Optisches Verhalten

Zur Simulation von Strahlverläufen (Abb. 9) wird der Laser aus strahlenoptischer Sicht betrachtet, d. h. leistungslos und mit infinitesimal kleinem Durchmesser. Die Beschreibung erfolgt als dreidimensionaler Vektor zur Modellierung der Laserstrahlrichtung (entspricht dem Mittelpunktstrahl) und dem Ort seines Austrittspunktes. Bei der Untersuchung des Reflexionsverhaltens gekrümmter Oberflächen wurde mit einem endlichen Durchmesser gearbeitet. Der Laser wurde dabei durch einen Mittelpunktstrahl und mehreren Randstrahlen nachgebildet. Die Abb. 10 zeigt z. B. die zu erwartenden Strahlaufweitungen bei Reflexion an gekrümmten Flächen. Ein Laserstrahl mit einem Durchmesser von 1 mm wird dabei senkrecht auf die Oberfläche eines Kegels mit $45^\circ$Öffnungswinkel bzw. auf eine Kugeloberfläche gesendet. Die Abbildungen skizzieren den Querschnitt der ursprünglich kreisförmigen Laserstrahlen an einer Zylinderwand mit 2 m Radius.