在光學及雷射科學中，瑞利距离或瑞利长度（Rayleigh length）或瑞利範圍（Rayleigh range）是指光束沿著其行進方向，從其腰部到其面积為腰部面积兩倍的截面的距離，此时截面半径约为\sqrt { 2 } 倍的腰部半径。另一個相關的參數為共焦參數（confocal parameter）b，恰為瑞利距离的兩倍
:z_\mathrm{R} = \frac{\pi w_0^2}{\lambda} ,
其中
:\lambda為波長
:w_0為腰部，也就是光束最窄處的軸向大小，上式和以下的公式都假設光束的腰部不是特別的小，滿足w_0 \ge 2\lambda/\pi的關係。
光束在距腰部距離z位置的半徑為
:w(z) = w_0 \, \sqrt{ 1+ {\left( \frac{z}{z_\mathrm{R}} \right)}^2 } .
依定義，w(z)的最小值出現在w(0) = w_0。在距腰部z_\mathrm{R}的位置，光束直徑變為腰部的\sqrt{2}倍，截面積則變為2倍。
相關物理量
高斯光束以弧度表示的總角度分佈，和瑞利距离有以下的關係
:\Theta_{\mathrm{div}} \simeq 2\frac{w_0}{z_R}.
光束在腰部的可以用下式表示
:D = 2\,w_0 \simeq \frac{4\lambda}{\pi\, \Theta_{\mathrm{div}}}.
以上公式在近軸近似的條件下有限。若光束的發散程度過於嚴重，無法再適用高斯光束模型，需要用物理光學的分析方式求解。
相關條目
- 光束發散度
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- 高斯函数
- 電磁波方程式
- 約翰·斯特拉特，第三代瑞利男爵
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參考資料
[https://www.rp-photonics.com/rayleigh_length.html Rayleigh length] RP Photonics Encyclopedia of Optics*
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