在激光器的性能測(cè)試中,我們會(huì)檢測(cè)很多性能項(xiàng)目,其中針對(duì)激光光束的測(cè)試,我們通常會(huì)檢測(cè)到這個(gè)參數(shù),即激光光束的光強(qiáng)分布情況值。
本文就為大家介紹激光器光束性能檢測(cè)之光強(qiáng)分布檢測(cè)項(xiàng)目。
在進(jìn)行具體的測(cè)試之前,我們首先來了解一下激光光強(qiáng)分布。
激光光強(qiáng)分布就是指激光光束在空間中不同位置上的光強(qiáng)度分布情況,它是衡量激光光束質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)。光強(qiáng)分布的特性直接影響著激光的應(yīng)用效果,比如在材料加工、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域中,不同的應(yīng)用對(duì)激光光斑的均勻性、尺寸、聚焦能力等有特定要求。
通常情況下,激光光強(qiáng)分布描述的是激光束沿其傳播方向及橫向截面的光能量分布情況。實(shí)際的檢測(cè)過程中我們會(huì)發(fā)現(xiàn),激光光斑的強(qiáng)度分布可以是均勻的,也可以是非均勻的(如高斯分布),這取決于激光器的設(shè)計(jì)、工作狀態(tài)以及光束傳輸過程中的各種效應(yīng)。
為什么我們?cè)跍y(cè)試光束性能的時(shí)候要測(cè)試光強(qiáng)分布情況呢?
因?yàn)榧す夤鈴?qiáng)分布對(duì)于激光器的影響是實(shí)實(shí)在在的。
光強(qiáng)分布在激光器加工行業(yè),可以影響加工的精度和質(zhì)量,均勻的光強(qiáng)分布有利于提高激光加工的精度和一致性。同時(shí),良好的光強(qiáng)分布有助于提高激光的聚焦能力和能量密度。更重要的是優(yōu)化的光強(qiáng)分布能提升激光器的工作效率,并保證使用安全。
激光光強(qiáng)分布的計(jì)算公式
對(duì)于高斯光束,光強(qiáng)分布可以用以下公式描述:
在正式的激光光強(qiáng)分布測(cè)試過程中,我們可以采用下面這些方法進(jìn)行測(cè)試:
直接測(cè)量法:使用光功率計(jì)配合光闌或掃描針孔進(jìn)行光束輪廓的測(cè)量,逐步移動(dòng)針孔以獲得不同位置的光強(qiáng)值。
CCD相機(jī)法:利用高靈敏度的CCD相機(jī)捕捉激光光斑圖像,通過圖像處理軟件分析光斑的強(qiáng)度分布。
刀邊掃描法:通過一個(gè)細(xì)刃的移動(dòng)來切割光束,同時(shí)測(cè)量通過刀邊的光強(qiáng)變化,以此來重構(gòu)光強(qiáng)分布。
光斑分析儀:專門的光斑分析儀器能夠自動(dòng)測(cè)量光斑尺寸、形狀、峰值功率、能量分布等參數(shù)。
遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)測(cè)量:在遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量光斑尺寸和發(fā)散角,在近場(chǎng)測(cè)量光束的橫向強(qiáng)度分布。
在測(cè)試激光光強(qiáng)分布之前,需要注意下面這些例行事項(xiàng):
環(huán)境控制:測(cè)試應(yīng)在無塵、溫度穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行,避免外部干擾影響測(cè)量結(jié)果。
校準(zhǔn)與標(biāo)定:所有測(cè)試設(shè)備需定期校準(zhǔn),確保測(cè)量準(zhǔn)確。
重復(fù)性與穩(wěn)定性:多次測(cè)量以確認(rèn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
光束對(duì)準(zhǔn):確保激光光束準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng),避免因光路偏差引起的測(cè)量誤差。
目前在激光光強(qiáng)分布測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方面有GB/T 31359標(biāo)準(zhǔn)等
GB/T 31359-2015,中文標(biāo)準(zhǔn)名稱為《半導(dǎo)體激光器測(cè)試方法》,英文標(biāo)準(zhǔn)名稱為“Test methods of semiconductor lasers”。這一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了半導(dǎo)體激光器測(cè)試的基本方法、指標(biāo)和技術(shù)參數(shù),旨在統(tǒng)一和規(guī)范半導(dǎo)體激光器性能測(cè)試的方式,確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。
GB/T 31359-2015標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下內(nèi)容:
術(shù)語和定義:明確了與半導(dǎo)體激光器測(cè)試相關(guān)的專業(yè)術(shù)語和定義。
測(cè)試環(huán)境:規(guī)定了進(jìn)行測(cè)試時(shí)所需的環(huán)境條件,比如溫度、濕度、潔凈度等。
測(cè)試項(xiàng)目:列舉了需要測(cè)試的各項(xiàng)性能指標(biāo),例如輸出功率、光譜特性、偏振特性、光束質(zhì)量、壽命測(cè)試等。
測(cè)試方法:詳細(xì)描述了每項(xiàng)測(cè)試的具體操作步驟、所使用的儀器設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理方法。
合格判定準(zhǔn)則:提供了判定半導(dǎo)體激光器性能是否符合要求的標(biāo)準(zhǔn)和方法。
報(bào)告格式:規(guī)定了測(cè)試報(bào)告應(yīng)包含的信息和格式,確保測(cè)試結(jié)果的規(guī)范表達(dá)和記錄。
目前我司在激光器性能參數(shù)測(cè)試這塊,擁有70余項(xiàng)授權(quán)標(biāo)準(zhǔn),120項(xiàng)參數(shù)測(cè)試能力,作為華南地區(qū)激光設(shè)備檢測(cè)認(rèn)證領(lǐng)航者,在激光光強(qiáng)分布檢測(cè)和光束性能測(cè)試方向上,積累了豐富的實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)成功案例。
歡迎來電咨詢,洽談合作。
返回頂部