激光光束质量检测介绍

在对激光设备进行检测时，针对激光光束进行检测，可以说是激光器检测的核心内容之一，为了更全面的掌握激光器的性能，通常我们都会对激光光束进行检测。

今天中为检验就来带大家了解激光光束检测的有关知识。

在了解激光光束检测之前，我们先要了解激光光束。

激光光束是由激光器输出的、具有高度相干性和方向性的光束。

这些激光光束一般具有以下特征：1、单色性2、相干性3、方向性4、亮度5、模式结构。

字面意义上我们怎么理解激光光束质量检测呢？

激光光束质量检测就是对激光器产生的光束进行各项物理特性的精确测量，以评估其性能、品质和适用性。

我们在对激光光束进行检测时，主要就是围绕这些激光光束的特性去做检测。

有人说对激光光束不做检测有影响吗？

当然是有影响的，激光光束是激光器能否发挥出稳定性能的关键指标之一，如果我们不清楚激光光束的具体特性，可能就无法全面客观的掌握激光器的性能，进而影响到激光器在各个领域的使用。

当我们确定了要对激光光束进行检测以后，接下来我们必须清楚要按照什么标准去对激光光束进行检测，目前，国际上还有国内都制定了激光光束检测的相关标准，比如国际标准化组织（ISO）、美国国家标准学会（ANSI）、国际电工委员会（IEC）等机构，及格过光束检测常见的标准包括：

ISO 11146系列：关于激光光束参数的测量方法，包括束腰半径、发散角、光束质量参数（如M²）等的测定。

ISO 11554：激光辐射源的光束轮廓和光束传播参数的测量。

ANSI Z136系列：美国激光安全标准，其中包含对激光光束特性的测量要求，以确保符合安全等级划分。

IEC 60825系列：国际电工委员会的激光产品安全标准，同样包含对激光光束特性的测量指导。

通过以上激光光束检测标准，我们就可以顺利的完成激光光束的检测了。

具体的激光光束检测流程比较复杂，今天我们就以激光光束的功率密度分布为参考来说明一下具体的检测细节。

在对激光光束的功率密度进行检测时，我们需要做很多准备工作。

首先当然是测量工具和试验设备的准备，为了测量激光光束的功率(能量)密度分布,我们通常可以使用任何具有高空间分辨率和高动态范围的测量装置。

定量测量激光光束功率密度分布的常用方法包括:一维和二维矩阵照相机阵列,单轴和双轴扫描针 孔,单轴扫描狭缝或刀刃技术,通过可变光阑进行传输和用反射、荧光、磷光和胶片曝光的二维密度测定法。

除此之外正式进行激光光束功率密度检测之前，我们还需要对仪器进行校准工作，首先激光光束应该与测量系统的光轴同轴,为此可以采用合适的光学调准装置。必须确认在测量期间光束指示的任何变化都不会对测量所需的精度有影响。

必须正确安放分束器、衰减器和成像透镜等光学元件,使得光轴通过光学元件的几何中心。应当注意避免系统误差。反射光、外界的背景光、热辐射或空气流动都是潜在的误差来源。

光学系统的视场必须覆盖激光光束的整个横截面,被削除部分或衍射损失必须小于总光束功率或能量的1%。

在初始准备工作完成后,必须对激光光束是否全部照射到探测器表面进行评估。为了检验该项,可以在光路中的每个光学元件和探测器前放置不同直径的光阑。当光阑使激光降低5%时,其直径应该小于光学元件孔径的0.8倍。

其次对于激光光束的测试环境也是有要求的，为了确保所有可能的误差对所测参数的影响很小,需要采取一系列适当的措施,例如测试装置采取力学和声学隔离、屏蔽外来辐射、控制实验室温度的稳定、选用低噪声放大器。

特别要注意确保高功率(能量)激光光束所经过的空气环境里不存在能吸收激光辐射和导致光束功率(能量)密度分布热失真的气体或蒸汽。

对于激光光束测量仪器本身也是有严格要求的，尤其是为了确保检测结果的精准、可靠，我们最好使用高标准的探测器系统。因为测量的精度直接与探测器系统的空间分辨率和信噪比有关。

下述各条必须遵守执行,并做适当记录。

——必须根据生产商所提供的数据或者根据与规定激光波长相对应的测量,确定探测器对输入激光功率(能量)的饱和水平、信噪比和线性度。

必须使探测器或光阑对波长的依赖性、非线性或 非均匀性减少到最小,或者通过一个校准程序来进行校正。

——传感器的动态范围必须大于100:1。

——为了得到足够的空间分辨率,必须使用2500个以上空间非重叠的数据点(x,y)来标记一个信号。

——必须注意确认探测器表面对相关波长和脉冲宽度的功率(能量)密度损坏值,以免激光光束超过该阈值。

—ISO11146中描述用于测量光束宽度的可变光阑、扫描狭缝和刀刃的方法,也适用于测量位置 处的光束振幅分布。

——当使用扫描仪器来测定功率(能量)密度分布函数时,必须注意确保在整个扫描周期内激光输 出在空间和时间上是稳定的。

—当测量脉冲激光光束时,为了确保在取样期间光束参数不发生变化,要测量触发延迟时间和取样间隔,并记录在测试报告中。

这就是激光光束功率密度检测过程中的一些准备工作和细节要求，从以上这些检测要求和标准来看，激光光束检测并不是一个简单的工作，里面涉及到大量专业和细节性问题，一般这种检测需要由专业的检测机构来检测。

深圳中为检验作为激光设备检测认证领域的领头羊，在激光器检测认证领域积累了丰富的经验和成功案例，目前我们的激光器检测覆盖工业激光器，医疗类激光器，美容类激光器，消费类激光产品、测量类激光产品、表演和显示类激光产品，以及激光雷达人眼安全和性能测试，我们在激光器性能测试方面技术成熟，设备先进，对于激光光束的检测专业、精准、可靠，能够为客户提供一站式的检测服务。

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