检测检验机构资质认定证书-激光检测-激光CE/IEC/FDA检测认证资质认定-激光安全检测-国内第三方检测机构
CNAS中国合格评定国家委员会实验室认可证书-国内第三方检测机构公司-激光安全检测-激光安全等级认证
24小时服务热线： 400-1846-454
深圳中为检验微信联系方式-激光安全检测-激光安全等级认证联系方式
内部研发报告
当前位置 当前位置： 中为检验 > 机构能力 > 科研开发 > 内部研发报告
返回返回
caseXqBoxCenterLmenu

激光光束质量的表征

大 中 小
2021-08-25 14:13:08
阅读：次
       光束质量是激光的重要性能参数，激光光束质量常用的三种表达方式分别是M2、KF和BPP。M2、KF和BPP和是基于相同的物理概念得出的，各表达方式之间可以相互换算。
       激光光束质量重要的原因是因其为判断激光器好坏，以及是否进行精密加工的一个重要物理参量，对于很多单模输出的激光器，高品质的激光通常具有较高的光束质量，其对应的M2应该越小，如1.03。而且激如果光器能够在使用寿命内能保持很好的光束质量，M2数值是变化不大的。对于激光精密加工，高光束质量的激光光束更有利于整形，从而进行不损伤基底，实现没有热效应的平顶激光加工。在实际使用中，标注激光器光束质量参数时，依据GB/T 15715标识M2的情况较多。
      表征激光光束质量时依据不同使用者习惯M²很多时候也写成M2，所以也读作M平方或M2。下图是高斯光束分布的纵向分布图，其中束腰半径W，远场发散角半角为θ。

激光光束质量的表征(图1)


BPP和M2换算

        BPP（Beam Parameter Product），BPP中文名称是光束参数乘积，定义为束腰半径 × 远场发散角BPP=W×θ
        高斯光束的远场发散角半角：θ0=λ / ΠW0
        M2：光束参数乘积与基模高斯光束的光束参数乘积的比值：M2=（W×θ）/（W0×θ0）=BPP /（λ/Π）
        由以上公式不难发现，其中BPP与波长是无关的，而M²因子与激光波长有关。他们主要于激光器的腔体设计和装配精度有关。
        M2因子数值无限接近于1，表示真实数据和理想数据的比值，当真实数据越接近于理想数据时，则光束质量越好，即当M2因子越接近于1时，则光束质量越好，对应的发散角度越小。

 

光束质量BPP和M2的测量

        对于光束质量的测量，可以利用光束质量分析仪，而使用光斑分析仪配合复杂的操作也能实现，通过不同位置采集激光截面的数据，然后通过仪器内置程序合成M²的数据，如果在采样过程中存在操作失误或测量错误，则无法测量不确定度就偏大。而对于高功率测量，则需要有效的衰减系统，使激光功率保持在可测量的范围内，避免功率过高损坏探测仪器。

激光光束质量的表征(图2)
       
        根据上图，可对光纤纤芯和数值孔径进行估算。对于光纤激光器，束腰半径ω0=光纤芯径/2=R，θ=sinα=α=NA（光纤数值孔径）


BPP和M2数值与光束质量好坏的小结：

       BPP越小，表示激光器的光束质量越好。
       对于1.08um的光纤激光器而言，单基模 M2=1，BPP=λ/Π=0.344 mm mrad
       对于10.6um的CO2激光器，单基模M2=1，BPP=3.38 mm mrad
       假设两种单基模（或者多模M2相同的情况下）激光器聚焦后，发散角一致，则CO2激光器的焦点直径是光纤激光器的10倍。
       M²越接近于1，表示激光器的光束质量越好。
       在激光光束处于高斯分布或近高斯分布时，M²因子越接近于1，则表明实际激光越接近于理想状态高斯激光，光束质量越好。



  • 相关资质
  • 测试服务
  • 认证服务
  • 质检报告
  • 咨询服务
  • ←国际标准化组织激光标准合集
  • 激光安全等级综述→

    推荐新闻 more +

    返回顶部

    返回顶部

    Hello,欢迎来咨询~
    友情链接：
    变电所运维云平台 激光清洗机厂家 自平衡多级泵 中为检验技术 干式铜米机 高压细胞破碎机 棉柔巾机 微生物培养基 机械隔膜计量泵
    联系方式：
    • 深圳中为检验联系电话-专业提供激光安全检测、激光安全等级认证、激光检测服务

      电话：400-1846-454

    • 深圳中为检验公司地址-专业提供激光安全检测、激光安全等级认证、激光检测及激光FDA认证，激光CE认证，激光FDA检测

      地址：深圳市龙岗区横岗街道横岗社区力嘉路109号

    测试服务
    激光设备检测
    家用电器检测
    机械设备检测
    光学设备检测
    认证服务
    FDA认证
    美洲认证
    中国认证
    非洲认证
    质检报告
    家电电器质检
    通信产品质检
    照明电器质检
    商城质检
    咨询服务
    ISO 体系认证
    验厂和验货
    实验室建设
    检验检测技术开发
    深圳中为检测微信公众号-激光检测-激光安全检测-激光安全等级认证-激光FDA/CE/IEC认证
    微信公众号    小程序
    {site.disablemouserightclick}
    {site.disablechoose}
    {site.disablecopy}