一、定義

光束質(zhì)量分析儀通過測量激光光束的參數(shù)，如光斑形狀、發(fā)散角、光束寬度等，來評估光束的聚焦能力和傳輸效率。它是確保激光系統(tǒng)性能穩(wěn)定、提高激光應(yīng)用效果的重要工具。

二、工作原理

光束質(zhì)量分析儀通常利用光學(xué)傳感器和圖像處理技術(shù)來捕捉和分析激光光束的特性。其工作原理為：通過測量光束在不同位置的光斑尺寸和形狀，計算出光束的發(fā)散角和光束質(zhì)量因子，從而評估光束的質(zhì)量。分析儀采用先進(jìn)的傳感器和測量技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的測量，準(zhǔn)確地獲取激光光束的各項參數(shù)。

光束質(zhì)量分析儀基于激光束的衍射現(xiàn)象和光強分布測量來評估光束質(zhì)量。其工作原理為：

1、光強分布測量：通過高精度的光學(xué)系統(tǒng)和電子設(shè)備，捕捉并分析激光光束的光強分布。這包括計算光束的光強二階矩，以及使用雙曲線擬合法來計算光束的束腰寬度和遠(yuǎn)場發(fā)散角。

2、參數(shù)計算：基于測量的光強分布，分析儀可以計算出光束的質(zhì)量因子（如M2因子），這是衡量光束聚焦性能的重要指標(biāo)。此外，還可以測量光束的束腰寬度、遠(yuǎn)場發(fā)散角等關(guān)鍵參數(shù)。

3、數(shù)據(jù)處理與顯示：分析儀將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，以圖形或數(shù)值的形式顯示在屏幕上，便于用戶直觀了解光束的質(zhì)量和特性。

三、主要組成部分

1、探測器：用于接收激光光束，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。探測器能夠感知激光光束的光強分布、空間特性等信息。

2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：負(fù)責(zé)收集探測器的信號，并將其傳輸給計算機(jī)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析提供基礎(chǔ)。

3、分析軟件：對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，生成各種參數(shù)的測量結(jié)果。分析軟件具有友好的用戶界面，使得用戶可以輕松地進(jìn)行測量設(shè)置、數(shù)據(jù)采集和分析。

四、測量參數(shù)

1、光束中心位置：確定光束在空間中的位置，有助于激光設(shè)備的對準(zhǔn)和校準(zhǔn)

2、光束峰值強度位置：確定光束截面內(nèi)光強最大的位置

3、光束發(fā)散度：反映光束的擴(kuò)散程度，評估光束的聚焦能力和傳輸效率

4、橢圓度：描述光束截面的形狀，評估光束的對稱性和穩(wěn)定性

5、光束強度均勻性：評估光束截面內(nèi)光強的分布是否均勻

6、光束直徑/寬度：描述光束截面尺寸

7、高斯擬合：評估光束截面形狀與高斯分布的符合程度

8、光斑大?。?/span>描述光束聚焦后的光斑尺寸

9、質(zhì)心：評估光束的對稱性和穩(wěn)定性

10、峰值中心：確定光束截面內(nèi)光強最大的位置

11、能量分布：評估光束截面內(nèi)光強的分布情況

12、光斑指向穩(wěn)定性：評估光束在空間中的指向穩(wěn)定性

13、M2因子：綜合評估光束質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)

14、光束束腰：光束截面最小的位置

15、發(fā)散角：反映光束的擴(kuò)散程度

16、瑞利長：描述光束的傳輸特性

五、系統(tǒng)應(yīng)用及案例

光束質(zhì)量分析儀憑借其精確的測量原理和廣泛的應(yīng)用場景，在多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用：

1、科研領(lǐng)域

應(yīng)用：評估激光器性能，優(yōu)化激光系統(tǒng)，故障診斷與維護(hù)，質(zhì)量控制與檢測，研究與發(fā)展。

案例：在新型激光器的研究中，通過分析光束質(zhì)量，優(yōu)化激光器的設(shè)計，提高激光器的性能。

2、工業(yè)領(lǐng)域

應(yīng)用：激光加工，激光印刷，條形碼掃描和光存儲。

案例：在激光切割過程中，分析光束質(zhì)量，確保切割精度和效率；在激光印刷中，設(shè)計和制造激光打印機(jī)的核心部分，提高生產(chǎn)能力，降低成本。

3、醫(yī)療領(lǐng)域

應(yīng)用：激光醫(yī)療設(shè)備，生物醫(yī)學(xué)研究。

案例：在激光眼科手術(shù)中，幫助醫(yī)生精確控制激光光束的焦點位置和能量分布，提高手術(shù)的成功率。

4、通信領(lǐng)域

應(yīng)用：光纖通信系統(tǒng)，激光通信。

案例：評估光纖通信系統(tǒng)中的激光光源質(zhì)量，確保通信信號的傳輸效率和質(zhì)量。

實拍照片

結(jié)構(gòu)介紹

測試500W 單模連續(xù)高斯光束

測試軟件界面