光束分析仪测量 M² 的方法光束质量因子 M² 是评估激光光束质量的重要参数,表示实际激光光束与理想高斯光束的接近程度。以下是光束分析仪测量 M² 的主要方法和步骤:1. 标准多次成像法根据国际标准化组织(ISO 11146)标准,多次成像法是测量 M² 的常用方法。具体步骤如下:光束采样:在光束传播路径上,使用光束分析仪在多个不同位置(通常至少10个)采集光束的横截面图像。这些位置应包括光束腰两侧的一个瑞利长度内(|z|<zR)和两个瑞利长度之外(|z|>2zR)。数据拟合:通过分析采集到的光束宽度数据,利用双曲线拟合方法计算 M² 值。2. 单次成像法单次成像法通过一次成像获取光束传播的关键参数,并基于光场传输理论推导出 M² 值。这种方法的**在于:近场光斑测量:使用光束分析仪采集单幅激光近场光斑。模式分解与光场重构:通过模式分解技术得到激光的各本征模式占比及相对相位,进而重构光场分布并计算得到 M² 值。光束直径测量:通过多种方法计算光束直径。光束椭圆度和方向:自动定向并计算光束的椭圆度。山东扫描狭缝光束质量分析仪测量系统
WinCamD-IR-BB 中远红外光束质量分析仪的其他特点1. 宽波长覆盖波长范围:2 µm 至 16 µm,适用于多种中远红外激光。2. 高分辨率成像像素尺寸:17 µm。分辨率:640×480。有效成像面积:10.8 mm×8.2 mm。3. 高信噪比信噪比:超过 1000:1,确保测量的精确性和可靠性。4. 集成快门与自动校正集成快门:支持 HyperCal™ 动态噪声和基线校正,提高测量精度。自动非均匀性校正(NUC):系统会自动将默认的 NUC 保存至相机内存中,并利用内置快门自动执行 NUC 操作。陕西扫描狭缝光束质量分析仪多少钱一台光斑宽度测量误差控制理论分析:光斑宽度测量误差对光束质量参数的影响较大。
WinCamD-LCM 实际应用案例1. 双包层光纤激光器光束分析某科研团队使用 WinCamD-LCM 光束质量分析仪对双包层高功率光纤激光器的光束传播截面进行分析。实验中,使用 976 nm 的泵浦激光二极管和 Nufern MM105/125 传输光纤,通过 WinCamD-LCM 测量光束的光斑大小和质量。结果显示,光束指向稳定性约为 2.7 μrad (RMS),其中 X 方向约为 1.9 μrad,Y 方向约为 1.8 μrad,表现出良好的方向稳定性。Yb:YAG 固体激光器前端系统在一项关于 Yb:YAG 固体激光器前端系统的实验中,WinCamD-LCM 被用于测量激光系统的光束质量和稳定性。实验中,激光器的输出光束中心波长为 1030.1 nm,经过多级光学参量啁啾脉冲放大(OPCPA)和二次谐波生成(SHG),**终输出波长为 795 nm 的脉冲。WinCamD-LCM 用于记录光束的焦点中心位置,确保光束的稳定性和高质量。
光学组装和仪器对准特点:高分辨率和精确的光束参数测量能力,有助于精确对准光学元件。应用:用于光学系统的组装和校准,确保光学组件的精确对准。5. 光束漂移记录特点:能够记录光束的长期漂移数据,帮助分析光束的稳定性和一致性。应用:用于激光器的长期运行监测,提前发现潜在问题,减少设备停机时间。6. M² 测量特点:搭配 M2DU 载物台,可以测量光束质量因子 M²,评估光束的传播特性。应用:用于激光器的研发和质量控制,确保激光器的光束质量符合标准。光束质量分析仪的实时监测功能的重要性光束质量分析仪的实时监测功能在许多应用场景中具有极其重要的意义。
M²(光束质量因子)是评估激光光束质量的一个关键参数,它表示激光光束与理想高斯光束的接近程度。M² 测量在激光器研发中具有极其重要的意义,以下是具体说明:1. 评估光束质量定义:M² 是光束质量因子,用于量化实际激光光束与理想高斯光束的接近程度。M² = 1 表示光束为理想的高斯光束,M² 值越高,表示光束质量越差。意义:通过 M² 测量,可以精确评估激光器输出光束的质量,帮助研发人员了解激光器的性能。2. 优化激光器设计设计改进:M² 测量结果可以指导激光器的设计和优化。例如,通过调整激光器的腔体结构、光学元件的配置和材料选择,可以***改善光束质量。案例:在某项研究中,通过优化激光器的腔体设计,M² 值从 1.2 降低到 1.05,显著提高了光束质量。3. 提高加工和应用效率激光加工:在激光切割、焊接和打标等应用中,高质量的光束可以显著提高加工效率和质量。M² 值越低,光束的聚焦能力越强,加工精度越高。医疗应用:在激光眼科手术和外科手术中,高质量的光束可以确保手术的精确性和安全性,减少对周围组织的损伤。DataRayWinCamD-LCM光束质量分析仪因其广的波长范围、高分辨率和高帧率,适用于多个行业和应用场景。江西光斑能量分布光束质量分析仪检测设备
DataRay提供多种型号以满足不同需求:WinCamD-LCM系列:适用于355nm至1150nm波长,具有高分辨率和高帧率。山东扫描狭缝光束质量分析仪测量系统
基于神经网络的快速测量方案近年来,基于神经网络的深度学习技术被应用于 M² 因子的快速测量。这种方法的基本原理是:数据采集:相机获取激光光源输出的单幅近场光斑图像。神经网络分析:将采集到的光斑图像输入训练后的神经网络,快速得到 M² 因子。4. 注意事项光束轮廓与测量方法:对于非高斯光束,方差方法更为一致。如果存在***的背景水平或背景噪声,方差读数会偏大。能量积分范围:根据 ISO 11145 标准,第二矩计算应覆盖光束轮廓中 99% 的总能量。光束腰轮廓形状对拟合的影响:如果光束腰在传播方向(z 方向)的轮廓过于平坦或呈“V”形,拟合效果会较差。通过上述方法,光束分析仪能够精确测量 M²,为激光器的研发和应用提供重要的数据支持。山东扫描狭缝光束质量分析仪测量系统