在激光器的性能测试中,我们会检测很多性能项目,其中针对激光光束的测试,我们通常会检测到这个参数,即激光光束的光强分布情况值。
本文就为大家介绍激光器光束性能检测之光强分布检测项目。
在进行具体的测试之前,我们首先来了解一下激光光强分布。
激光光强分布就是指激光光束在空间中不同位置上的光强度分布情况,它是衡量激光光束质量的一个重要参数。光强分布的特性直接影响着激光的应用效果,比如在材料加工、医疗、科研等领域中,不同的应用对激光光斑的均匀性、尺寸、聚焦能力等有特定要求。
通常情况下,激光光强分布描述的是激光束沿其传播方向及横向截面的光能量分布情况。实际的检测过程中我们会发现,激光光斑的强度分布可以是均匀的,也可以是非均匀的(如高斯分布),这取决于激光器的设计、工作状态以及光束传输过程中的各种效应。
为什么我们在测试光束性能的时候要测试光强分布情况呢?
因为激光光强分布对于激光器的影响是实实在在的。
光强分布在激光器加工行业,可以影响加工的精度和质量,均匀的光强分布有利于提高激光加工的精度和一致性。同时,良好的光强分布有助于提高激光的聚焦能力和能量密度。更重要的是优化的光强分布能提升激光器的工作效率,并保证使用安全。
激光光强分布的计算公式
对于高斯光束,光强分布可以用以下公式描述:
在正式的激光光强分布测试过程中,我们可以采用下面这些方法进行测试:
直接测量法:使用光功率计配合光阑或扫描针孔进行光束轮廓的测量,逐步移动针孔以获得不同位置的光强值。
CCD相机法:利用高灵敏度的CCD相机捕捉激光光斑图像,通过图像处理软件分析光斑的强度分布。
刀边扫描法:通过一个细刃的移动来切割光束,同时测量通过刀边的光强变化,以此来重构光强分布。
光斑分析仪:专门的光斑分析仪器能够自动测量光斑尺寸、形状、峰值功率、能量分布等参数。
远场和近场测量:在远场测量光斑尺寸和发散角,在近场测量光束的横向强度分布。
在测试激光光强分布之前,需要注意下面这些例行事项:
环境控制:测试应在无尘、温度稳定的环境中进行,避免外部干扰影响测量结果。
校准与标定:所有测试设备需定期校准,确保测量准确。
重复性与稳定性:多次测量以确认数据的稳定性和重复性。
光束对准:确保激光光束准确对准测量系统,避免因光路偏差引起的测量误差。
目前在激光光强分布测试标准方面有GB/T 31359标准等
GB/T 31359-2015,中文标准名称为《半导体激光器测试方法》,英文标准名称为“Test methods of semiconductor lasers”。这一标准规定了半导体激光器测试的基本方法、指标和技术参数,旨在统一和规范半导体激光器性能测试的方式,确保测试结果的准确性和可比性。
GB/T 31359-2015标准主要包括以下内容:
术语和定义:明确了与半导体激光器测试相关的专业术语和定义。
测试环境:规定了进行测试时所需的环境条件,比如温度、湿度、洁净度等。
测试项目:列举了需要测试的各项性能指标,例如输出功率、光谱特性、偏振特性、光束质量、寿命测试等。
测试方法:详细描述了每项测试的具体操作步骤、所使用的仪器设备以及数据处理方法。
合格判定准则:提供了判定半导体激光器性能是否符合要求的标准和方法。
报告格式:规定了测试报告应包含的信息和格式,确保测试结果的规范表达和记录。
目前我司在激光器性能参数测试这块,拥有70余项授权标准,120项参数测试能力,作为华南地区激光设备检测认证领航者,在激光光强分布检测和光束性能测试方向上,积累了丰富的实测经验和行业成功案例。
欢迎来电咨询,洽谈合作。
返回顶部