狭缝扫描式激光光斑分析仪是一种通过物理狭缝对光束进行“逐点扫描”来重建光斑图像的精密仪器。它最大的特点在于超高空间分辨率和无需复杂衰减即可测量高功率激光,尤其适合测量微米级的聚焦光斑和红外波段的激光。💡主要原理:用一条“缝隙”扫描整个光斑
1,狭缝取样:仪器内部有一个高速旋转的转盘,上面刻有极窄(可细至2.5µm)且相互垂直的狭缝。2,逐点扫描:当转盘旋转时,这些狭缝会像“刀片”一样横向和纵向扫过整个光束截面。每次只有通过狭缝的一小条光能到达后方的单点探测器。3,数据重建:探测器记录下不同时刻透过的光强,系统根据狭缝扫描的位置和时间,像“拼图”一样将一维的扫描数据重建成整个光斑的二维能量分布图。
🎯主要特点:高分辨、宽光谱、耐强光
1,极高的空间分辨率:得益于微米级的狭缝和精密控制,它的采样间隔可达0.1µm,远优于传统相机式分析仪(像素尺寸通常为~3µm)。这使得它成为测量直径小于20µm的微米级小光斑的最佳选择。2,超宽的光谱覆盖范围:通过更换探测器(如硅、铟镓砷、热释电等),它可以覆盖从紫外(190nm)到中远红外(2700nm)的极宽波段。这在测量红外激光时优势巨大,传统硅基相机在1200nm以上就无法响应了。3,支持高功率激光的直接测量:由于只有极窄的狭缝让光通过,探测器接收到的仅是总功率的极小一部分,因此它无需复杂的衰减系统就能直接测量高达近10W的激光,有效避免了探测器饱和。4,高动态范围:采用单点探测器,其动态范围远高于普通相机,可以同时响应信号中的强弱光部分。5,局限性:因为需要机械扫描来重建图像,它不适合测量脉冲不稳定或单次脉冲的激光,也较难准确分析光斑中存在热斑、条纹等非典型分布的情况。
🔬典型应用场景
凭借上述特点,它主要应用在对精度和波长有特殊要求的场景:1,激光焦点与微纳加工:精确测量聚焦后极小的光斑尺寸和能量分布,是保证激光精细切割、焊接、打孔等加工质量的关键。2,红外激光器研发与测试:无论是用于通信的InGaAs激光器,还是中远红外的量子级联激光器(QCL),都可以用它进行精确的光束轮廓分析和质量评估。3,激光光学系统装调:在光纤耦合、准直器对准等过程中,用它来实时监控和优化光路,确保光束的准直性和指向稳定性达到要求。4,高功率工业激光器质检:在激光器出厂或集成时,用于直接测量高功率激光的光束质量,而无需担心衰减引入的误差或损坏设备。5,M²因子与光束质量分析:它是测量激光光束质量因子M²的核心设备之一,可以精确测量光束的束腰位置、大小和发散角。 美国DataRay公司的Beam'R2非常适用于多种激光光束分析应用。该设备标配2.5 µm标准狭缝及更大的刀口式狭缝,能够测量直径小至2 µm的光束。通过选配硅(Si)、铟镓砷(InGaAs)或扩展铟镓砷(Extended InGaAs)探测器,Beam'R2可覆盖190 nm至2500 nm的光谱范围。相较于相机式系统,狭缝扫描式仪器具有高得多的分辨率。▲可选配位移台附件,用于符合ISO 11146标准的M²测量▲适用于连续波(CW)或准连续波(Quasi-CW)光束分析▲可测量光束直径范围:5 µm至4 mm(刀口模式下可小至2 µm)▲在蓝宝石衬底上制备的0.4 µm厚金属多层膜狭缝▲空气狭缝的深度通常大于其宽度,且在高辐照度下容易发生翘曲变形 DataRay公司的BeamMap2代表了实时光束分析领域一种截然不同的方案。它在Beam'R2测量能力的基础上进行了扩展,可沿光束传播方向上的多个位置进行测量。该实时狭缝扫描系统利用旋转圆盘上多个Z平面内的XY狭缝对,能够在四个不同的Z位置同时测量四个光束轮廓。BeamMap2的独特设计在焦点位置、M²因子、光束发散角及指向性的实时测量方面具有显著优势。适用于聚焦光斑M2实时测量的光斑分析仪Beam Map2主要技术参数: DataRay公司的BeamMap2代表了实时光束分析领域一种截然不同的方案。它在Beam'R2测量能力的基础上进行了扩展,可沿光束传播方向上的多个位置进行测量。该实时狭缝扫描系统利用旋转圆盘上多个Z平面内的XY狭缝对,能够在四个不同的Z位置同时测量四个光束轮廓。BeamMap2的独特设计在焦点位置、M²因子、光束发散角及指向性的实时测量方面具有显著优势。与标准版BeamMap2相比,BeamMap2 Collimate(准直版)经过特殊设计,将平面间距显著增大至5 mm,特别适用于准直光束的测量。适用于准直光束即时M²测量的BeamMap2主要技术参数: DataRay是符合ISO 11146标准的激光光束分析仪领域的行业领导者。自1988年以来,我们一直致力于设计和制造高品质的分析仪,为客户提供所需的精度与可靠性。我们专注于创新设计,并与工程师和研究人员紧密合作,共同解决他们在激光光束分析方面所面临的挑战。 北京海科思锐光电仪器有限公司作为美国Dataray公司在中国的代理商,负责其全线产品在中国的销售和售后服务。欢迎广大用户来电咨询。 北京海科思锐作为一家专业的激光/光电产品代理公司,代理产品包括:各种激光器(半导体激光器,固体激光器,光纤激光器,气体激光器等,连续,纳秒,亚纳秒,皮秒,飞秒,单频,宽调谐激光器等),激光测试设备(激光功率计/能量计,光斑分析仪,M2仪,光谱仪,波长计,红外观察仪,光电探测器,自相关仪,spider等),激光与光学元器件(激光镜片,隔离器,光栅,滤波片,半导体激光电源,光纤器件),光谱仪器,光机械(光学隔震平台,位移台,调整架,光机组件等)。