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光束分析仪的常见应用场景
发布:上海昊量光电设备有限公司浏览次数:691在医学、工业生产、激光印刷、激光标记、激光焊接、激光切割和光纤通信等许多激光应用中,光束质量分析为激光的有效利用提供了许多有价值的信息。光束的轮廓显示了光束的所有空间特性,包括光束的传输、光束的质量和光束的实用性。此外,它还可以演示如何有效地调整和修改激光器的输出。光束剖面对于建立激光打印机和光纤对准的光学系统是非常有用的。如果光束轮廓未知,则激光将很难甚至无法投入使用。APD5100J激光束分析仪主要检测激光二极管、脉冲激光VCSEL激光器和发光二极管光斑光束质量测量波长扩展到短波400 nm-1700 nm。
德国Cinology超高性能性价比CinAlign系列光束分析仪(低至15000)通过标准USB2.0接口与计算机连接,SPOT分析软件可以同时显示2D/3D激光光斑的分布,并能测量光斑直径、点指向稳定性、光斑几何ZX位置、椭圆分析等参数。
1.激光制造业
对于传统激光制造商来说,光束质量分析已成为一项标准技术。均匀散射激光束的质量由以下参数定义:衍射极限因子M2,或其倒数k因子。
用M2或k因子给出了激光聚焦度的理论测量方法。这对于评价不同应用领域的光束质量是非常重要的。M2或k≤1代表理想的衍射光束。换句话说,它与透镜系统的波长和衍射极限直接相关,与激光器本身无关。
激光二极管和垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)都是发散角比傍轴光束更大的半导体激光器。从典型的激光腔中探测这种激光器是非常困难的。由于半导体激光器发散角大,有必要用透镜对可用光束进行聚焦。通过光束形状和发散特性,可以得到光学设计中设备的工作情况。Li曲线可以提供激光器的输出效率,并检测二极管生产过程中的任何缺陷。半导体激光器的波长取决于晶格的物理结构和激光器腔的构成。因此,半导体激光器系统不仅需要测量Li曲线和发散角剖面,还需要进行光谱测试。
2.医学/生物技术领域
激光广泛应用于YL和生物科技行业,从光手术刀具到读取DNA芯片遗传密码的扫描仪,这些应用都需要对激光束进行整形和调整,光束分析器直接检测光束形状,观察光束能否达到预期值。美国FDA和国家卫生当局对YL器械的检测有严格的要求。符合《生产质量管理规范》(GMP)和《非临床研究质量管理规范》(GLP)是Z基本的要求。为确保YL设备的性能,这两个规范都要求进行可重复和可追溯的测试。无论是Lasik眼科手术,腹腔镜手术中使用的光手术刀,还是其他患者护理中的激光,可跟踪,校准的光束分析仪对于维护和校准这些YL激光系统是必不可少的。激光在生物技术中的应用主要是基因组扫描和蛋白质组"芯片实验室"检测器。这个系统使用激光束来识别(或"读取")蛋白质的构建块"字母"或氨基酸成分的DNA和RNA序列。斑点质量越好,取样量越小。
3.制图和印刷工业
激光印刷业首先使用光束分析仪设计和制造激光打印机的核心部件--激光扫描单元(LSU)。这就需要了解系统的光斑大小、阵列和光束摆动对激光打印机的影响,并作进一步的改进。激光打印机行业的市场竞争十分激烈,因此降低LSU的生产成本具有十分重要的意义。然而,必须对每个LSU进行调整和测试,以确保其正确运行。传统的LSU测试时间约为20分钟,一种新的仪器测试技术可以将测试时间缩短到几秒钟。因此,LSU的生产能力增加了十多倍,因此测试成本大大降低。
4.条形码扫描和光存储
条码扫描和光存储技术使用激光束来读写信息。就像生物扫描技术和激光打印技术一样,光束越小,读写信息就越准确。然而,为了使扫描器保持在方便的工作距离内,条形码阅读器需要很长的光束工作范围。光束腰部区域的长度称为瑞利范围,即光束直径的面积,D0称为光腰,或Z小光束直径。
光束分析仪可以直接测量和调整光束以达到长瑞利距离,以确保扫描仪的良好性能。另一方面,对于光存储,光束通常被优化为一个很小的光斑。光存储激光器的焦点非常关键,因为光斑大小与瑞利范围成反比。
对于较小的点,发散角必须足够大;对于发散角较小的情况(如长瑞利范围,准直光束),光腰值必须大。
5.焊接和切割领域
由于激光能在工件上发射精确的功率密度,所以大多数高功率焊接和切割激光器都利用了激光的这种精度。为了保证激光在使用过程中的准确性,监测激光的性能是非常重要的。现在,通常的处理方法是检测缺陷,或监测非聚焦光束的性能,并推断聚焦光束的性能。
首先,为了了解激光器是否工作正常,制作一个缺陷需要浪费材料和时间,有时缺陷很难检测,只有在激光加工过程中才能检测到,这就造成了额外的成本,增加了报废返工的可能性但这两种途径都不是zui好的解决方案。监测初始激光束的缺点是它只检测到激光器,而不是实际的光学系统,它也不会告诉你下一步该怎么处理半成品。光束的工作状态可以通过设计合理的狭缝扫描光束分析仪来测量,比如德国Cinogy公司的光束质量分析仪。
2020-09-09相关仪器 -
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