Диаметр пятна

Он зависит от длины волны, качества луча, диаметра луча на линзе и фокусного расстояния и задаёт плотность мощности, ширину реза и минимальную толщину линий при гравировке.

Для оценки используют формулу d ≈ 4·λ·f·M²/(π·D), здесь λ обозначает длину волны, f фокусное расстояние линзы, M² показатель качества луча, D диаметр луча на линзе. В волоконной головке пятно примерно равно диаметру сердцевины волокна, умноженному на отношение фокусных расстояний фокусирующей линзы и коллиматора. У режущих головок это обычно 50–200 мкм, у маркировочных сканеров с F-theta объективом 20–50 мкм. У CO2-станков с линзой 2–5 дюймов пятно около 0,1–0,3 мм.

Уменьшите диаметр вдвое, и плотность мощности вырастет вчетверо. Малое пятно даёт узкий рез и тонкие линии, но короткую глубину резкости. Для тонкого листа пятно держат малым, а для толстого берут крупнее: широкий рез лучше пропускает газ и выносит расплав, а зона, где луч остаётся узким, длиннее. Рез не бывает уже пятна, а при гравировке шаг линий согласуют с его диаметром.

Пятно растёт при уходе фокуса от поверхности, а загрязнённая линза или защитное стекло увеличивают его и размывают фокус.