近年來隨著激光技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，對激光光束質(zhì)量的要求也越來越高。巨哥科技最新發(fā)布BeamWorks光束分析軟件，適用于各種配置的MAGRay系列光束分析儀，可以針對波長從數(shù)百納米到數(shù)十微米的各類激光，測量光束質(zhì)量各項數(shù)據(jù)，包括光斑尺寸、二維/三維能量分布、橢圓角、發(fā)散角、光束指向穩(wěn)定性、束腰位置和大小、光束質(zhì)量因子等。

MAGRay激光光束分析儀

光斑分析

測量光束輪廓的方法有多種，如移動刀口法或狹縫掃描法，這兩種方法均需要使用機(jī)械結(jié)構(gòu)掃描激光光斑，一般用于近似的高斯光束。MAGRay是相機(jī)式光束分析儀，優(yōu)點是沒有運(yùn)動部件，而且能測量任何光束輪廓，包括高階橫模，還可同時測量多束激光。光束直徑根據(jù)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)計算，適用于各種模式的激光光束。

使用巨哥科技的光束分析軟件和MAGRay光束分析儀，可以對激光光斑進(jìn)行實時分析，實時顯示激光能量分布，自動計算激光光斑的各項指標(biāo)，包括光斑面積、橢圓度、能量中心等，相機(jī)幀率最高達(dá)50Hz。

激光器近場（左）和遠(yuǎn)場光斑（右）能量分布2D顯示

激光光斑能量分布3D動畫顯示

激光光斑尺寸計算結(jié)果

光束質(zhì)量分析

光束質(zhì)量是激光應(yīng)用中的關(guān)鍵參數(shù)，是從質(zhì)的方面來評價激光束的傳輸特性，對理論分析和激光器的設(shè)計、制造、檢測、實際應(yīng)用等方面具有重要意義。在激光材料加工、干涉儀、光學(xué)數(shù)據(jù)記錄、激光顯微鏡等領(lǐng)域，通常對光束質(zhì)量有較高的要求。

光束質(zhì)量因子M2是用來表征激光束可聚焦程度的度量，會影響到激光的聚焦效果以及遠(yuǎn)場的光斑分布情況。實際激光光束質(zhì)量因子越接近1，說明光束質(zhì)量越接近理想光束，它的光束質(zhì)量就越好。

高斯光束傳播示意圖，圖中黑色為理想高斯光束，紅色為實際光束，兩者越接近則光束質(zhì)量越高

使用配套的運(yùn)動機(jī)構(gòu)，讓相機(jī)在聚焦光斑前后移動，記錄不同位置的光斑信息，通過軟件擬合出光束輪廓，可計算得到包括光束質(zhì)量因子、發(fā)散角、瑞利距離、束腰半徑等各類光束信息。

M2測量示意圖

雙曲線擬合結(jié)果

M2計算結(jié)果

使用巨哥科技的MAGRay光束分析儀和BeamWorks光束分析軟件，可以對激光光斑實時測量，數(shù)據(jù)與圖像可以進(jìn)行實時分析并保存，提供對比度調(diào)節(jié)、灰度拉伸、DDE圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)等功能，可導(dǎo)出Excel圖像數(shù)據(jù)。搭配不同衰減片，還可以測量不同功率密度的激光。軟件中各項數(shù)據(jù)計算過程均符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)。

審核編輯黃昊