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紫外激光作为一种波长较短的激光，其最小光斑直径受到衍射极限的制约。衍射极限是光学系统中一个固有的物理限制，它规定了光束在特定条件下的最小可聚焦尺寸。
对于紫外激光，衍射极限由激光波长和光学系统的孔径决定。根据瑞利衍射公式，紫外激光光束在远场区域的最小光斑直径（w）可以计算为：
w = 1.22 λ / NA
其中：
- λ 是紫外激光波长
- NA 是光学系统的数值孔径
以常见的 355nm 紫外激光为例，假设光学系统的数值孔径为 0.1，则最小光斑直径约为 4.3μm。需要注意的是，实际光斑尺寸可能比衍射极限略大，因为还有其他因素会影响光束质量，如像差和散射。
为了获得更小的光斑直径，可以使用更短波长的紫外激光或更大的数值孔径光学系统。在实际应用中，紫外激光波长受限于激光介质的可用性，而数值孔径受限于光学材料的折射率和透射率。
目前，通过使用高阶谐波产生技术和聚焦透镜阵列，可以实现亚衍射极限的光斑尺寸。这些方法通常需要复杂的光学系统和高强度激光，限制了它们的广泛应用。
紫外激光的最小光斑直径由衍射极限决定，并可以通过优化激光波长和光学系统的数值孔径来缩小。对于实际应用，紫外激光的最小光斑尺寸通常会在几微米到数十微米之间。
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