光束分析仪的应用领域
激光光束分析实验报告讲解
激光光束分析实验报告讲解一、引言激光技术作为一门先进的光学技术，在多个领域发挥了重要作用。
然而，激光光束的质量往往对于激光技术的应用起到至关重要的作用。
因此，分析和评估激光光束的质量是非常必要的。
本实验旨在通过激光光束分析仪对激光光束进行质量的分析和测量。
二、实验方法1.实验仪器及材料：本实验使用的主要仪器设备为激光光束分析仪，样品为激光发生器输出的光束。
2.实验步骤：（1）打开激光光束分析仪电源，进行预热，使其工作稳定；（2）将激光发生器的输出光束对准激光光束分析仪的输入接口；（3）通过调节仪器上的参数，如位置、角度等，使得光束在仪器内部的光学系统中传播；（4）观察并记录仪器显示屏上的结果，包括光斑直径、横向和纵向耦合效率等。
三、实验结果与分析本实验记录了多组光斑直径和横向耦合效率的数据，并进行了分析。
1.光斑直径光斑直径是评估激光光束空间质量的重要参数之一、通过激光光束分析仪测量得到的光斑直径数据如下表所示：实验次数，光斑直径（mm）---------，---------------1，2.032，2.113，2.054，2.085，2.01计算得到的平均光斑直径为2.05mm，标准差为0.039mm。
可以看出，激光光束的空间质量较好，并且稳定性较高。
2.横向耦合效率横向耦合效率是评估激光光束质量的又一个关键指标。
通过激光光束分析仪测量得到的横向耦合效率数据如下表所示：实验次数，横向耦合效率---------，--------------1，80%2，83%3，81%4，79%5，82%计算得到的平均横向耦合效率为81%，标准差为1.16%。
可以看出，激光光束的横向耦合效率较高，并且稳定性较好。
四、实验结论与讨论通过本次激光光束分析实验，得到了激光光束的光斑直径和横向耦合效率的数据，并进行了分析。
结果表明，激光光束的空间质量较好，并且横向耦合效率较高。
这对于激光技术的应用具有重要的意义。
然而，本实验数据的采集样本较小，为了更准确地评估激光光束的质量，可以增加样本数量，并进行更详细的数据分析。
质量光束分析仪的使用
光束质量分析仪的使用一、实验目的1、学会使用光束质量分析仪 BeamScope-P7探头测量激光光束M 22、学会使用激光质量分析仪WinCamD 探头观察和测量激光光斑。
二、实验原理2M 是一个描述激光光束的不完善程度的无量纲参数。
2M 值越小（即光束越接近衍射极限的00TEM 的理想光束），光束就越能够紧聚焦成一个小光斑。
没有激光光束是完全理想的。
由于光学谐振腔、激光介质和输出/辅助光学元件的影响，大多数光束都不是书本上介绍的“理想的”、衍射极限的、高斯截面的单一的00TEM 模式。
复杂的光束可能包含多个xy TEM 模式的贡献，导致了较大的2M 因子，即使是较好的实验室用的He-Ne 激光也有1.1到1.2左右的值，而不是具有理想的00TEM 模式下的1.0的2M 值。
简单的说2M 可以定义为：实际的光束与具有相同束腰大小的、理论上的衍射极限的光束的发散程度之比为：测量2M 因子的前提条件是得到或形成一个可以测量的光束束腰。
如图一所示：图2-1 M 2“嵌入高斯光束”的概念2M 因子定义为：θωλπ024=⨯⨯=远场发散角光束束腰直径理想远场发散角实际光束束腰直径Gauss M (2.1)式中—0W 为实际光束的光腰宽度；—θ为实际光束的远场发散角。
光束质量2M 因子是表征激光束亮度高、空间相干性好的本质参数。
它将光场在空域及频域的分布来表示光束质量2M 因子,即S M σπσ024=,便可知道2M 因子能够反映光场的强度分布与相位分布的特性。
用2M 因子作为评价标准对激光器系统进行质量监控及辅助设计等具有十分重要的意义：（1）2M 因子表示实际光束偏离基模高斯(00TEM ) 光束(衍射极限) 的程度。
（2）2M 因子综合描述了光束的质量,包括光束远场和近场特性。
（3）光束通过理想光学系统后2M 因子不变。
尽管利用2M 因子来评价激光束的质量也有其局限性, 2M 因子仍不失为一种较为完善、合理的光束质量的评价标准。
光束质量分析仪原理
光束质量分析仪原理光束质量分析仪是一种用于测量光束质量的仪器。
光束质量是指光束的聚焦能力，也可以理解为光束的准直性和纵向相干性。
光束质量分析仪的基本原理是通过测量光束在空间上的偏离程度来评估光束的质量。
这种偏离可以通过测量光束的发散角、束腰位置和束腰直径等参数来实现。
在光束质量分析仪中，一种常用的测量方法是通过使用探测器阵列来接收光束，并分析光束在阵列上的分布情况。
一般来说，探测器阵列由多个单元组成，每个单元都可以独立地测量光的强度。
根据测量得到的光强分布图，可以得到光束的发散角、束腰位置和束腰直径等参数。
对于高功率激光光束，由于激光束的强度非常高，普通的探测器不能直接接收。
这时可以使用热像仪作为探测器。
热像仪是一种能够将光束的强度转换为热像的仪器。
通过测量热像的分布情况，可以得到光束的质量参数。
除了使用探测器阵列和热像仪，光束质量分析仪还可以使用干涉仪来评估光束的质量。
干涉仪利用光的干涉原理，通过比较光束与参考光束的干涉图案来分析光束的质量。
常见的干涉仪有迈克尔逊干涉仪和扫描干涉仪。
利用干涉仪的干涉图案，可以测量光束的相位、相干长度和相干时间等参数，从而评估光束的质量。
为了提高光束质量分析的准确性，通常需要进行校准。
校准的方法主要有两种：一种是使用已知标准光束进行校准，另一种是与其他光束质量分析仪进行对比校准。
通过校准，可以消除仪器本身引起的误差，并获得更准确的测量结果。
光束质量分析仪在激光加工、激光成像和激光通信等领域得到广泛应用。
通过准确评估光束的质量，可以提高光束在空间传输中的稳定性和准直性，从而提高激光器的工作效率和成像质量。
总结起来，光束质量分析仪是一种用于测量光束质量的仪器，通过测量光束在空间上的偏离程度来评估光束的准直性和纵向相干性。
常用的测量方法包括使用探测器阵列、热像仪和干涉仪等。
通过校准可以提高测量的准确性。
这种仪器在激光加工、成像和通信等领域具有广泛的应用。
光束质量分析仪2篇
光束质量分析仪2篇一、光束质量分析仪的原理与应用光束质量分析仪是一种用于测量激光束质量的仪器。
其主要利用了激光束光学传输中的特性，通过对激光束的径迹、焦点大小、峰值功率、模式等进行测量分析，来评估激光束的质量。
光束质量指激光束的横向和纵向斑点大小、斑点大小比、横向和纵向辐射角以及相干度等参数。
光束质量的好坏对激光束在光学系统中的传输效果和加工质量有很大的影响。
因此，光束质量分析仪在激光系统的应用中具有重要的意义。
光束质量分析仪的应用领域非常广泛。
例如，对于激光切割、激光打标和激光熔覆等工艺，光束质量的要求非常高。
使用光束质量分析仪可以有效地检测激光束质量是否满足要求，并对激光系统进行优化，提高工艺精度和质量。
光束质量分析仪的原理是通过将激光束通过透镜组成束线，然后在屏幕上形成一张横向和纵向扫描的光斑，通过测量光斑的大小、焦距和辐射角等参数来推算出光束的质量参数。
光束质量分析仪通过对激光束进行精准的测量和分析，可以提高激光切割、激光打标、激光熔覆等工艺的质量，可以在精确处理材料的同时，提高加工效率和降低成本。
二、光束质量分析仪的分类和特点光束质量分析仪的分类主要有两种：一种是基于CCD相机的光束质量分析仪，另一种是基于夏普-Hartmann传感器的光束质量分析仪。
基于CCD相机的光束质量分析仪主要通过对激光束成像，然后利用CCD相机对成像图像进行处理分析得到光束的质量特性。
具有测量范围大，测量精度高，操作简单等特点。
而基于夏普-Hartmann传感器的光束质量分析仪则是通过对光束的强度分布进行处理，利用夏普-Hartmann传感器实现光束质量参数的测量，具有响应速度快，测量精度高等特点。
光束质量分析仪的特点是具有高精度、高灵敏度、高速度等特点。
使用光束质量分析仪对激光系统进行检测和优化，可以提高工艺精度和加工效率，降低成本。
同时，光束质量分析仪还可以对激光器进行排查和维护，保证激光系统的正常运行。
聚焦光束反射分析仪测定淀粉颗粒粒径分布
有各 自的缺点 ， 而激光法操作简便 、 测试速度快 、 测 试范 围大 、 重复性 和 准确性 好 ， 可进行 在线 测量 和于 法测量 Ｊ据 文 献 报 道 ， 用 于 淀 粉 颗 粒 测 定 的方 ． 应
法主要 有 激光法 、 显微 镜法 及 电镜法 等 ， 它方 法应 其
用较少 ．
Ａｐ ｉ ２ ０ ｒｌ ０１
文章编号 ：１０ —６ Ｘ（０ ０ ０ —０ ５０ ０ ０５ ５ ２ １ ）４ ０ ５ ．６
聚 焦 光 束 反 射 分析 仪 测 定 淀 粉颗 粒粒 径 分 布 水
张本 山 陈福泉 赵永青 高凌云 陈翠兰 卢海凤 韩 忠
（． １华南理工大学 轻工与食 品学 院 ， 广东 广州 ５ ０４ ； １６ ０ ２ 华南理工大学 聚合物成型加工工程教育部重点实验室 ， ． 广东 广州 ５ ０４ ） １６ ０
华 南 理 工 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
第３ ８卷 第 ４期
２１ ０ ０年 ４月
Ｊ ｕ ｎａ ｆＳｏ ｔ ｉ ａ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌｏ ｕｈ Ｃｈ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｏｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｙ
ＶＯｌ３８ ＮＯ． ＿ ４
（ ａ ｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｕ ｅ ｉ
目前 有关 Ｆ Ｒ 的报 道 主 要 涉及 晶体 结 晶 、 ＢＭ 矿 物泥 浆 、 一水乳 化 液 、 油 细胞 和 细菌 系统 的表 征和监 测¨ ， 而对 于其 在淀 粉 领域 中 的应用 迄 今 为 止还 未见报 道 ． 了扩 展测 量淀 粉颗粒 粒度 分布 的方法 ， 为 特别是 动 态 测 量 淀 粉 颗 粒 粒 径 分 布 ， 中对 采 用 文
Ｆ Ｒ 测定 淀粉 颗粒 粒径 大小分 布进行 初探 ． ＢＭ
激光光束分析仪
Beam View 激光光束质量诊断系统使用手册济南福来斯光电技术有限公司Jinan FLS Optoelectronics Technology Co., Ltd.目录1 仪器主要功能2 主要技术指标3主要配置4 其它配置5 操作使用5.1 设置采集卡5.2 CCD像素尺寸配置5.3 BEAM VIEW软件功能介绍5.4 练习使用5.5菜单5.6、光学暗箱的构成、调节和使用6 一般故障处理附录1：用Word或Exell格式取出数据附录2：高斯拟合附录3：激光光束质量分析概述附录4：衰减部件-固定衰减片组和连续衰减器附录5：CCD参数及CCD使用注意事项1 仪器主要功能FLBQ红外激光光束质量分析系统能够测量激光光束的二维和三维分布（长短轴大小、光强的空间分布），配合精密刻度导轨能计算出激光光束的1/2发散角和1/e2发散角。
不仅适用于小发散角（如固体、气体激光器等）的测量而且适用于大发散角的半导体激光器。
2 主要技术指标a) 测试波长范围：400nm-1550nm；b) 测试激光功率范围：0.01mW~100W (脉冲)；c) 最大测量光斑直径：60mm；d) 测量暗室采用吸光材料，以消除杂光干扰；e) 光学元件置于光学精密调节架上，以保证其平稳调节；f) 分辨率：高于400万像素；g) 连续模式和脉冲模式；h) 光束二维，三维分布图形，伪彩显示3主要配置部件名称数量型号或功能描述计算机主机 1 采用pc机，P4配置，内置显卡、声卡、预装WinXP操作系统。
显示器 1 17吋液晶显示器CCD1 1 适合于400-1100nm测试。
暗箱内使用。
CCD2 1 适合于1550nm测试。
暗箱内或外使用图像采集卡 1 数据采集精密测试道轨 2 用于器件固定与移动高级中性滤光片 3 用于衰减大功率激光（三片，拧到CCD上直接使用）。
镜头 1 CCD专用（需配合投射屏使用）暗室 1 消除杂散光干扰1.06um红外激光光源 1 用于系统模拟测量标定用1.31um红外激光光源 1 用于系统模拟测量标定用1.55um红外激光光源 1 用于系统模拟测量标定用4 其它配置部件名称数量型号或功能描述石英尖劈分束器及调节架 1 用于激光强度衰减。
激光光束分析仪安全操作及保养规程
激光光束分析仪安全操作及保养规程激光光束分析仪是一种用于测量激光光束空间参数的专业设备，多用于医疗、工业、军事等领域。
在使用过程中，不仅需要遵循安全操作规程，还需要进行适当的保养和维护，以保证仪器的长期稳定运行和准确测试数据输出。
本文将介绍激光光束分析仪的安全操作、保养规程及注意事项。
安全操作规程1. 穿戴个人防护装备使用激光光束分析仪时，应穿戴适合的个人防护装备，包括眼罩、手套、长袖衬衫等。
特别是在调试激光器时，应注意保护眼睛免受激光辐射的伤害，使用符合标准的透明防护眼镜或屏幕。
2. 遵守激光安全标准激光光束分析仪使用前，应仔细了解和遵守激光安全标准和规程。
根据工作环境和工作要求，合理制定激光辐射防护措施，确保激光辐射不会对自身及他人造成伤害或危害。
3. 熟悉仪器结构和操作步骤在使用激光光束分析仪前，应熟悉仪器的结构和工作原理，掌握操作步骤和方法，并注意细节问题，如电源、信号源、样品固定、角度调整等。
4. 熟练掌握相关软件操作激光光束分析仪软件是仪器的核心部分，直接影响测试数据的准确性和稳定性。
在使用前，应熟悉和掌握软件的操作方法和使用规则，如数据校准、采集、处理、输出等。
5. 避免操作误区激光光束分析仪在工作中存在一些误区和易错点，如样品选择、参数设置、测量方式等。
在操作过程中应注意避免这些误区，并及时咨询技术人员和相关专家。
保养规程1. 定期清洁仪器激光光束分析仪是一种高精度、高灵敏度的仪器，在使用过程中，样品残留物、灰尘、污染等会影响仪器的测试精度和灵敏度。
定期清洁仪器、样品台和光路，可以避免这些问题和可能的损坏。
2. 保养光学元件激光光束分析仪的光学元件是其核心部分，包括准直器、滤光片、反射镜等。
这些元件需要定期进行清洗和保养，以保证仪器的准确性和稳定性。
3. 定期校准仪器参数激光光束分析仪的参数如焦距、波长、入射角等，需要定期校准和调整，以保证测试数据的准确性和可靠性。
建议每6个月左右进行一次校准，或根据使用情况和要求制定校准计划。
光束质量分析仪和大功率光束分析
光束质量分析仪和大功率光束分析
大功率光束分析
Beam Analyzer HP 高达 5 千瓦的大功率测量， 基于光束采样器技术，结合 压缩空气冷却，可实时测量 光束轮廓和相对功率波动。
BeamOn U3 HP 全功率测量系统，基于高分 辨率相机，结合我们获得专 利的采样和冷却技术，可测 量长达 1.6 微米的红外波 长。
• 完善的产品系列，用于检测材料加工中所用的大功率激光光束。 • 光束分析仪 HP 探测器系列在线测量光束轮廓和绝对功率。 • 在激光打印技术中测量 M² 和束腰的精确位置。 • 测量 5 微米至 9 毫米的大功率光束。
光束分析仪系列
BeamOn WSR 以专利技术为基础，结 合相机技术，可测量从 紫外到 1550 nm 的光 束。全套附件（含内置 电动滤光片转轮）均有 销售。
BeamOn LA 光束诊断测量系统，用 于实时测量连续或脉冲 式大型激光光束（达 45 毫米）。
uBeam 光束诊断测量系统，用 于实时测量和显示亚微 米范围的连续或脉冲激 光、光纤以及激光二极 管的光束轮廓。
BeamOn U3 2.35 百万像素宽光谱 探测器，可测量长达 1.6 微米的光束，附 件齐全，适合多种用 途。
• 完整系列的光束质量分析仪提供诸如刀口扫描和层析光束重建等技术，结合前所未有的宽 光谱范围，单个探测器即可探测 200 – 1600 nm 甚至到 2700 nm 的光束。
• 0.5 微米以下到 45 毫米光束均可探测，配备全套附件（未显示），可用于 M² 测量及其 他尖端用途。
光束定位和校准
系列
BeamGage光束质量分析仪使用说明
B e a m P r o fi l e3.23.2 Introduction to Camera-Based ProfilersBeam Attenuating AccessoriesA camera-based beam profiler system consists of a camera, profiler software and a beam attenuation accessory. Spiricon offers the broadest range of cameras in the market to cope with wavelengths from 13nm, extreme UV, to 3000 µm, in the long infrared. Both USB and FireWire interfaces are available for most wavelength ranges providing flexibility for either laptop or desktop computers.BeamGage®, the profiling software, comes in three versions: Standard, Professional and Enterprise. Each builds off of the next adding additional capability and flexibility needed for adapting to almost any configuration requirement.Spiricon also has the most extensive array of accessories for beam profiling. There are components for attenuating, filtering, beamsplitting, magnifying, reducing and wavelength conversion. There are components for wavelengths from the deep UV to CO2 wavelengths. Most of the components are modular so they can be mixed and matched with each other to solve almost any beam profiling requirement needed.Acquisition and Analysis SoftwareThe BeamGage software is written specifically for Microsoft Windows operating systems and takes full advantage of the ribbon-base,multi-window environment. The software performs rigorous data analyses on the same parameters, in accordance with the ISO standards, providing quantitative measurement of numerous beam spatial characteristics. Pass/Fail limit analysis for each of these parameters can be also applied.ISO Standard Beam Parameters ֺDslit, Denergy, D4σֺCentroid and Peak location ֺMajor and Minor axes ֺEllipticity, Eccentricity ֺBeam Rotation ֺGaussian FitֺFlat-top analysis / Uniformity ֺDivergence ֺPointing stabilityֺFor data display and visualization, the user can arrange and size multiple windows as required. These may contain, for example, livevideo, 2D Topographic and 3D views, calculated beam parameters and summary statistics in tabular form with Pass/Fail limit analysis, and graphical strip chart time displays with summary statistics and overlays. Custom configured instrument screens with multiple views can be saved as configuration files for repeated use. Data can be exported to spreadsheets, math, process/ instrumentation and statistical analysis programs, and control programs by logging to files or COM ports, or by sharing using LabView or ActiveX Automation.Video Dual Aperture Profiles ֺBeam Statistics ֺ3D Profile Viewֺ2D Topographic View ֺTime Statistics Charts ֺPointing / TargetingֺHide measurements and features not in use for user simplicity ֺNotesֺsoftwarePower Sensor: Optional adjustable ND filters3.2.1.1Measure Your Beam As Never Before:Ultracal: Essential, or no big deal?If you want accurate beam measurements, you want Ultracal.What is Ultracal?Our patented, baseline correction algorithm helped establish the ISO 11146-3 standard for beam measurement accuracy. The problems with cameras used in beam profile measurements are: a) baseline, or zero, of the cameras drift with time temperature, and b) include random noise. Ultracal is the only beam profiler algorithm that sets the baseline to “zero”, and, in the center of the noise. (Competitive products use other less sophisticated algorithms that perform a baseline subtraction, but truncate the noise below the “zero” of the baseline. This leaves only a “positive” component, which adds a net value to all beam measurements).Try the following on any other beam profiler product to see the inherent error if you don’t use Ultracal.Measure a beam with full intensity on the profiler camera.1. Insert a ND2 filter (100X attenuation) into the beam and measure it again.2. Compare the results.3. The Standard Deviation below is about 3%, which is phenomenal compared to the 100% or more of any beam profiler without Ultracal.4. Adding the use of Automatic Aperture improves the accuracy to 1%. (The conditions of this measurement is a camera with a 50dB SNR).You normally don’t make measurements at such a low intensity. But occasionally you may have a drop in intensity of your beam and5. don’t want to have to adjust the attenuation. Or, you may occasionally have a very small beam of only a few tens of pixels. In both ofthese cases, Ultracal becomes essential in obtaining accurate measurements.Beam at full intensity, Width 225µm, Std Dev 0.06µmBeam attenuated 100X (displayed here in 2D at 16X magnitude zoom), Width 231µm, Std Dev 7µmB e a m P r o fi l e3.2.1.1See Your Beam As Never Before:The Graphical User Interface (GUI) of BeamGage is new. Dockable and floatable windows plus concealable ribbon tool bars empowers the BeamGage user to make the most of a small laptop display or a large, multi-monitor desktop PC.Dual or single monitor setup with beam displays on one and results on the other. (Note that results can be magnified large enough to see across the room).3D displays Rotate & Tilt. All displays Pan, Zoom, Translate & Zֺaxis Zoom.Beam only (Note results overlaid on beam profile).Beam plus resultsMultiple beam and results windows.(Note quantified profile results on 3D display & quantified 2D slices).3.2.1.1 3.2.13.2.1.1 BeamGage®-Standard VersionUser selectable for either best “accuracy” or “ease of use” ֺExtensive set of ISO quantitative measurementsֺPatented Ultracal™ algorithm for highest accuracy measurements in the industry ֺAuto-setup and Auto-exposure capabilities for fast set-up and optimized ֺaccuracyStatistical analysis on all calculated results displayed in real time ֺNew BeamMaker® beam simulator for algorithm self-validationֺThe performance of today’s laser systems can strongly affect the success of demanding, modern laser applications.The beam's size, shape, uniformity or approximation to the expected power distribution, as well as its divergence and mode content can make or break an application. Accurate knowledge of these parameters is essential to the success of any laser-based endeavor. As laser applications push the boundaries of laser performance it is becoming more critical to understand the operating criteria.For over thirty years Ophir-Spiricon has developed instruments to accurately measure critical laser parameters. Our LBA and BeamStar software have led the way. Now with the introduction of BeamGage, Ophir-Spiricon offers the first “new from the ground up” beam profile analysis instrument the industry has experienced in over 10 years.BeamGage includes all of the accuracy and ISO approved quantitative results that made our LBA software so successful. BeamGage also brings the ease-of-use that has made our BeamStar software so popular. Our patented UltraCal algorithm, guarantees the data baseline or “zero-reference point” is accurate to 1/10 of a digital count on a pixel-by-pixel basis. ISO 11146 requires that a baseline correction algorithm be used to improve the accuracy of beam width measurements. UltraCal has been enhanced in BeamGage to assure that accurate spatial measurements are now more quickly available.B e a m P r o fi l e3.2.1.1BeamGage Main Display ScreenPass / Fail with Password Protection for Production TestingBeamGage allows the user to configure the displayed calculations; set-up the screen layout and password protect the configurationfrom any changes. This permits secure product testing as well as data collection for Statistical Process Control (SPC), all while assuring the validity of the data.Failures (or successes) can be the impetus for additional actions including a TTL output signal or PC beep and the termination of furtherdata acquisition.File Save/Load ApplicationButtonQuick Access Toolbar for common tasksTabbed ControlAccess2D Beam DisplayTool Windows that dock inside or float outside AppUser Definable Window LayoutIntegrated Help SystemBeam Results With Statistics ISO CompliantResults1D Profiling OptionsEnergy Readouts Processing Status Indicators3D Beam DisplayBuffered Video Scrolling Controls3.2.1.1Multiple Charting OptionsYou can create strip charts for stability observations on practically any of the calculations options available. (See next page for sample listing). Charts enable tracking of short or long term stability of your laser.Beam Pointing StabilityOpen the Pointing Stability Window to collect centroid and peak data from the core system and display it graphically.View a chart recorder and statistical functions in one interface:Strip chart of beam D4sigma width. Note how changing conditions affects the width repeatability.Beam intensity changed over 10db, making noise a significant factor in measurement stability.Peak location scatter plot with histogram color-coding.Set a sample limit, and specify the results items to graph on the strip chart.The radius is referenced from either an Origin established in BeamGage or from the continuously calculated Average Centroid position.A centroid location scatter plot with histogram color-codingA pointing stability strip chart presents data over time for the Centroid X and Y, Peak X and Y and centroid radius from an origin or from the mean centroid.Easy to Use and PowerfulBeamGage is the only beam profiler on the market using modern Windows Vista and Windows 7 navigation tools. The menu system of BeamGage is easy to learn and easy to use with most controls only one mouse click away. Some ribbon toolbar examples:Some of the Beam Display options. (Display access options under the Tools tab on the left).Some of the Beam Capture options.B e a m P r o fi l e3.2.1.1Beam Measurements and StatisticsBeamGage allows you to configure as many measurements as needed to support your work, and comes standard with over 55 separate measurement choices. To distinguish between calculations that are based on ISO standards and those that are not, a graphical ISO logo isdisplayed next to appropriate measurements. You can also choose to perform statistical calculations on any parameter in the list.Small sample of possible measurements out of a list of 55Sample of calculation results with statistics appliedB e a m P r o fi l e3.2.1.1BeamGage Main Display ScreenPass / Fail with Password Protection for Production TestingBeamGage allows the user to configure the displayed calculations; set-up the screen layout and password protect the configurationfrom any changes. This permits secure product testing as well as data collection for Statistical Process Control (SPC), all while assuring the validity of the data.Failures (or successes) can be the impetus for additional actions including a TTL output signal or PC beep and the termination of furtherdata acquisition.File Save/Load ApplicationButtonQuick Access Toolbar for common tasksTabbed ControlAccess2D Beam DisplayTool Windows that dock inside or float outside AppUser Definable Window LayoutIntegrated Help SystemBeam Results With Statistics ISO CompliantResults1D Profiling OptionsEnergy Readouts Processing Status Indicators3D Beam DisplayBuffered Video Scrolling Controls3.2.1.1Multiple Charting OptionsYou can create strip charts for stability observations on practically any of the calculations options available. (See next page for sample listing). Charts enable tracking of short or long term stability of your laser.Beam Pointing StabilityOpen the Pointing Stability Window to collect centroid and peak data from the core system and display it graphically.View a chart recorder and statistical functions in one interface:Strip chart of beam D4sigma width. Note how changing conditions affects the width repeatability.Beam intensity changed over 10db, making noise a significant factor in measurement stability.Peak location scatter plot with histogram color-coding.Set a sample limit, and specify the results items to graph on the strip chart.The radius is referenced from either an Origin established in BeamGage or from the continuously calculated Average Centroid position.A centroid location scatter plot with histogram color-codingA pointing stability strip chart presents data over time for the Centroid X and Y, Peak X and Y and centroid radius from an origin or from the mean centroid.Easy to Use and PowerfulBeamGage is the only beam profiler on the market using modern Windows Vista and Windows 7 navigation tools. The menu system of BeamGage is easy to learn and easy to use with most controls only one mouse click away. Some ribbon toolbar examples:Some of the Beam Display options. (Display access options under the Tools tab on the left).Some of the Beam Capture options.。
光束质量分析仪的相关应用知识了解下
光束质量分析仪的相关应用知识了解下光束质量分析仪是一款符合标准的测量设备。
测量过程中，固定的透镜和高速的自动光学导轨使得相机可以快速的采集到从近场到远场多个位置的激光光斑，测量、传输以及激光功率衰减全部由软件自动控制。
在工作过程中造束腰透镜和相机位置固定，通过两片反光镜在光学导轨上的自动移动，相机就可以的捕捉到从近场到远场不同位置的激光光斑，再通过软件进行数据分析与计算，从而得到M2值、发散角、束腰大小等参数。
光束质量测量的重要性在激光材料加工、印刷、切割、数字信息读写系统等应用中，M2是一个重要的因素，因为光束的轮廓和强度分布可以决定材料的整体处理性能或每一卷的数据存储能力。
在某些场合，特别是大功率场合，通常用光束参数乘积(BPP)代替M2，即光束束腰处的光束半径和远场光束发散角的乘积。
M2因子也包括波长，如下公式所示。
光束质量是一个衍射极限的高斯光束，它的M2等于1。
BPP = ∗ 0光束轮廓显示了光束的空间特*，包括光束的传播、光束质量和光束的实用性。
另外，它还可显示如何地调整和修改激光器的输出。
在搭建光路或对光学系统进行校准时，如果光束轮廓未知，那么将可能得到不可靠的结果。
光束分析仪的应用领域：1．激光制造工业激光二极管和VCSELs都是半导体激光器，有着比近轴光束更大的发散角。
从典型的激光腔中检测这类激光不容易。
通常重要参数包括：功率输入-光强输出曲线-称为LI或LIV曲线、光束的光谱以及发散角。
由于半导体激光器的发散角较大，需要用透镜聚焦得到可用光束。
光束形状和发散特点可以得出光学设计中设备的工作情况。
2．制图和印刷工业激光印刷工业利用光束分析仪来设计和制造激光打印机的核心部分—激光扫描单元（LSU）。
光束质量分析仪
光束质量分析仪光束质量分析仪是一种用于测量和评估光束质量的仪器。
它可以用来分析光束的参数，进而评估光束的质量，并提供有价值的信息，以指导光学设计和光学系统的优化。
光束质量是指光束的均匀性、聚焦度、稳定性和纯度等特征。
对于许多光学应用来说，光束质量是一个重要的参数，它直接关系到光学系统的性能和效果。
因此，光束质量的分析是非常重要的。
在过去的几十年中，随着科学技术的发展，人们对光束质量的要求越来越高。
从激光技术到光通信，从医疗设备到工业加工，都需要高质量的光束。
因此，光束质量分析仪的发展变得越来越重要。
光束质量分析仪通常由光学设备、光学元件和电子仪器组成。
它可以通过测量和分析光束的强度分布、平坦度、大小和波前形状等参数，来评估光束的质量。
光束质量分析仪可以提供定量化的数据，例如光束的M²因子。
M²因子是衡量光束质量的重要参数，它描述了光束的聚焦能力和均匀性。
通过测量光束的M²因子，我们可以判断光束是否满足特定的需求，以及如何优化光束的质量。
光束质量分析仪还可以提供光束截面的形状信息，例如光斑的大小和形状。
这对于光束的聚焦和照射效果非常重要，尤其是在实验和工程应用中。
使用光束质量分析仪可以帮助设计师和工程师更好地理解光束的特性，并进行相关的优化。
通过获取准确的光束质量数据，他们可以根据实际需求来选择合适的光学元件和光路布局，从而达到更好的光学效果。
光束质量分析仪的应用范围非常广泛。
它可以应用于激光器的研究和调试，光学元件的质量控制，光学系统的性能评估等领域。
同时，它也可以用于工业生产线的实时监测和质量控制，确保产品的一致性和可靠性。
在未来，光束质量分析仪将继续发展和演变。
随着光学技术和应用的不断创新，对光束质量的要求会越来越高。
因此，光束质量分析仪需要不断地提升自身的性能和功能，以应对不断变化的需求。
总结来说，光束质量分析仪是一个重要的光学仪器，它可以用于测量和评估光束的质量，并提供有价值的信息，用于光学设计和光学系统的优化。
光束质量分析仪
光束质量分析仪
光束质量分析仪是一种用于测量和评估光束质量的仪器，是光学领域中重要的
分析工具。
它能够帮助研究人员和工程师了解光束在传输过程中的性能和特性，对于许多光学应用和系统设计具有重要意义。
工作原理
光束质量分析仪的工作原理基于光学光路的设计和光束特性的测量。
通过控制
光学元件和光电探测器，可以实现对光束的聚焦、分束、滤波、传输等操作。
然后利用光电探测器采集的数据，可以分析光束的强度分布、波前形状、偏振状态等参数，从而评估光束的质量和性能。
应用领域
光束质量分析仪广泛应用于激光加工、光通信、生物医学、光学成像等领域。
在激光加工中，它能够帮助工程师优化光束质量，提高加工精度和效率；在光通信中，它可以评估光纤通信系统的性能和稳定性；在生物医学领域，可以用于光束在组织中的传输和相互作用的研究；在光学成像中，它对光学成像系统的分辨率和对比度有重要影响。
发展趋势
随着光学技术的不断发展和应用需求的增长，光束质量分析仪将会越来越重要。
未来的光束质量分析仪可能逐渐实现自动化和智能化，通过机器学习和数据处理算法，实现更精确和高效的光束分析。
同时，随着激光技术的广泛应用，对光束质量分析仪的要求也会不断提高，包括对更宽波长范围、更高功率密度等方面的适应能力。
结论
光束质量分析仪是光学研究和应用中不可或缺的工具，它在各种领域的光学系
统设计、优化和性能评估中发挥着关键的作用。
随着技术的不断进步，光束质量分析仪将会变得更加精密、智能和高效，为光学科学和工程技术的发展做出更大的贡献。
激光器的特性和性能测试
激光器的特性和性能测试激光器作为一种重要的光学器件，被广泛应用于医疗、通信、材料加工等领域。
为了确保激光器的性能和质量，需要对其进行特性和性能测试。
本文将从激光器的特性和性能测试方法、测试指标以及测试技术等方面进行探讨。
一、激光器的特性和性能测试方法激光器的特性和性能测试是对激光器输出功率、波长、光束质量、稳定性等参数进行测量和评估的过程。
常用的测试方法包括光功率测量、波长测量、光束质量测量和稳定性测试等。
光功率测量是对激光器输出功率进行测量的方法之一。
常用的光功率测量仪器有功率计和能量计。
功率计适用于连续激光器的功率测量，能量计适用于脉冲激光器的能量测量。
在进行光功率测量时，需要注意选择适当的探头和测量范围，以确保测量结果的准确性。
波长测量是对激光器输出波长进行测量的方法之一。
常用的波长测量仪器有光谱仪和波长计。
光谱仪适用于连续激光器的波长测量，波长计适用于脉冲激光器的波长测量。
在进行波长测量时，需要注意选择适当的光谱仪或波长计，并进行仪器的校准，以确保测量结果的准确性。
光束质量测量是对激光器输出光束质量进行评估的方法之一。
常用的光束质量测量仪器有M2仪和光束质量分析仪。
M2仪适用于连续激光器的光束质量测量，光束质量分析仪适用于脉冲激光器的光束质量测量。
在进行光束质量测量时，需要注意选择适当的仪器，并进行仪器的校准，以确保测量结果的准确性。
稳定性测试是对激光器输出稳定性进行评估的方法之一。
常用的稳定性测试仪器有功率稳定性测试仪和波长稳定性测试仪。
在进行稳定性测试时，需要注意选择适当的仪器，并进行仪器的校准，以确保测量结果的准确性。
二、激光器的特性和性能测试指标激光器的特性和性能测试指标包括输出功率、波长、光束质量、稳定性等参数。
输出功率是指激光器输出的光功率，通常以瓦特（W）为单位。
波长是指激光器输出的光的波长，通常以纳米（nm）为单位。
光束质量是指激光器输出光束的质量，通常以M2值表示。
稳定性是指激光器输出功率、波长、光束质量等参数的稳定性。
激光光束分析实验报告讲解
激光光束分析实验报告讲解标题：激光光束分析实验报告摘要：本实验使用激光光束分析仪对激光光束进行分析。
通过调节仪器中的参数，可以测量光束的直径、散焦距离和光束质量因子等指标。
实验结果表明，光束的直径和散焦距离与物距和物像距之间呈线性关系，光束质量因子则与焦距成反比关系。
这些结果对于激光器的设计和优化具有重要意义。
关键词：激光光束分析仪；光束直径；散焦距离；光束质量因子；线性关系；反比关系1.引言激光技术在现代科学和工程领域中具有广泛的应用。
在许多应用中，对激光光束的直径、散焦距离及光束质量因子等指标的准确测量和分析非常重要。
激光光束分析仪是一种专门用于测量和盘点激光光束特性的仪器。
本实验旨在通过实际测量和分析，深入研究和了解激光光束的性质和特点。
2.实验原理3.实验步骤(1)将激光光束分析仪连接到激光器上，并调整仪器参数使光束与仪器对齐。
(2)移动测量位置，用纤维收集光束，并通过分析器测量光束直径。
(3)在同一测量位置上移动透镜，测量光束的散焦距离。
(4)根据测量数据计算光束质量因子。
4.实验结果与分析通过实验测量得到的数据可以得出以下结论：(1)光束的直径与物距和物像距之间呈线性关系。
即当物距和物像距增加时，光束的直径也随之增加，这符合光学基本原理。
(2)光束的散焦距离与物像距之间呈线性关系。
即当物像距增加时，散焦距离也随之增加。
这说明光束在传播过程中会发生散焦现象。
(3)光束的质量因子与焦距成反比关系。
即焦距越小，光束质量因子越大。
这对于激光器的设计和优化具有重要意义。
5.实验结论通过本实验的测量和分析，我们可以得出以下结论：(1)光束的直径和散焦距离与物距和物像距之间呈线性关系。
(2)光束的质量因子与焦距成反比关系。
这些结论对于激光器的设计和优化具有重要的意义，并且为激光技术在各个领域的应用提供了重要的参考。
一、设备名称：近场光束质量分析仪 数量： 1套
四、工作条件：
温度：10°C~40°C；湿度：< 95最大）
和光束分析仪配合使用，主要测量波长在700nm～1100nm范围内束腰直径在2um之上的小光斑
1个
提供相当于或优于New PORT品牌档次的支架
4
光束分析仪探头
此探头可利用USB控制器和分析软件再组合成一套高功率光束分析仪，工作波长范围：190nm～20um之上，测量功率范围：100mW～100W，光斑直径测量范围：20um～9mm
一、设备名称：近场光束质量分析仪数量：1套
二、功能及用途：
测量近红外单模光纤激光器输出光斑大小和质量因子，评估激光器性能的优良和稳定性；
三、设备明细（*号指标必须满足，否则为废标。）：
序号
设备及主要配件名称
技术指标
数量
备注
1
光束分析仪
*工作波长范围：700nm～1800nm
测量功率范围：0.1uw～1W，单独使用时的光斑直径测量范围：20um~9mm，
包含探头一个，USB2.0控制器一个，采集和分析软件一套
1套
提供相当于或优于USB NS-GE/9/5档次的产品
2
透镜及支架
H-I 1550 w/ lens
和光束分析仪配合使用，主要测量波长在1300nm～1600nm范围内束腰直径在4～5um之上的小光斑
1个
3
透镜及支架
H-I 980-VIS w/ lens
光束分析仪
光束分析仪苏美开杨振华，马磊（济南福来斯光电技术室，flsoe@）摘要：介绍了一种计算机控制的激光器光斑质量分析仪。
提出了面阵CCD间接测量法对半导体激光器（LD）远场特性，发散角进行测量的方法，不仅可以精确地得到光斑强度的空间分布，还可以由计算机对图像进行分析处理，绘出长轴和短轴分布曲线，从而计算出远场发散角。
其主要优点是图像直观、测试速度快，重复性精度优于1.5%。
关键词：半导体激光器；远场特性；发散角；CCD间接测试1 引言激光器发散角是评价激光器性能的一个重要参数。
发散角的测量有很多种方法，包括扫描法[1-4]、双折射法[5-6]、聚焦测量法[7]和CCD探测法等[8-9]。
扫描法的原理是采用步进电机带动光电探测器，分别在LD出光面方向上，以固定的距离间隔进行扫描，按每步长测得一系列光强值，据此绘出光强分布曲线，从而根据发散角的定义求得发散角。
该方法不仅适用于发散角为极小的气体激光器、固定激光器，也适用于发散角极大的半导体激光器（LD）。
这种测量方法的优点是方法简单、成本低；缺点是速度慢、精度低，尤其对半导体激光器，需要对长短轴两个方向扫描，只能根据半导体激光器管芯腔面位置大致确定长短轴方向。
这已不能满足生产和科研要求，成为制约生产效率瓶颈。
双折射法测量法和聚焦测量法仅仅适应于小发散角的测量。
已有文献提出的CCD探测法，也是针对小发散角的直接测量法，即激光器发出光经衰减器衰减后，直接照到CCD光敏面上，从而得到光强分布的二维图像[9]。
本文提出采用面阵CCD间接测量法对LD发散角测量，克服了直接测量法因为发散角大不能测量的缺陷，不仅可以精确地得到光斑强度的空间分布，还可以由计算机对图像进行分析处理，绘出长轴和短轴分布曲线，计算出激光器的远场发散角。
2 测试系统硬件构成系统组成如图1所示，硬件部分包括光可变衰减器、屏幕、面阵CCD、图像采集卡等组成，粗线方框圈起的部分置于光学暗箱中。
其工作原理是：LD发出的激光在屏幕上形成激光光斑，经过光衰减器后，再经透镜成像于CCD的光敏面上，CCD将光信号转换成视频信号，输出给图像采集卡而形成光斑的数字图像。
分光器使用场景
分光器使用场景
分光器是一种常见的光学仪器，它可以将一束光线分成两束或多束，并且能够保持它们之间的相位关系。
分光器的使用场景非常广泛，下面就是一些常见的应用场景。
1. 光学显微镜：分光器可以将样品所发出的光线分成两束，一束用于样品成像，另一束用于测量样品的光谱信息。
2. 光谱仪：分光器是光谱仪的核心部件之一，它可以将一束光线分成很多条不同波长的光，并且能够保持它们之间的相位关系，这样就可以用于测量样品的光谱信息。
3. 激光器：分光器可以将激光器发出的光束分成多束，用于实现多束激光加工、多通道激光雷达等应用。
4. 光通信：分光器可以将光纤传输的光信号分成多个通道，用于实现高速光通信。
5. 光学传感器：分光器可以将光线分成多个波长，用于实现多通道光学传感器，可以同时测量多个参数。
6. 光学成像系统：分光器可以将镜头所收集到的光线分成多个通道，用于实现多通道成像系统，可以同时获得多个视角的图像信息。
总之，分光器的使用场景非常广泛，可以应用于各种光学系统和实验中。
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光束分析仪的应用领域
标准的光束质量分析仪是一个成像探测器设备，可以由光阑、刀口、狭缝、或二维阵列-如CCD（电耦合设备）相机制成。
光束在分析仪处聚焦并进行测量。
我们讨论的目的是介绍狭缝扫描分析仪测量高斯近轴光束。
狭缝法与光阑法、刀口法及相机法相比存在很多优势。
光束分析仪的应用领域：
1．激光制造工业
激光二极管和VCSELs都是半导体激光器，有着比近轴光束更大的发散角。
从典型的激光腔中检测这类激光很不容易。
通常重要参数包括：功率输入-光强输出曲线-称为LI或LIV曲线、光束的光谱以及发散角。
由于半导体激光器的发散角较大，需要用透镜聚焦得到可用光束。
光束形状和发散特性可以得出光学设计中设备的工作情况。
2．医学/生物技术应用
在医学和生物技术行业激光的应用非常广泛，范围从光手术刀或读取DNA芯片遗传密码的扫描仪。
所有这些应用都需要对激光光束进行整形和调整。
光束分析仪直接检测光束成形，观测光束能否达到期望值，如果不能，就需要进行实时调整。
3．制图和印刷工业
激光印刷工业早利用光束分析仪来设计和制造激光打印机的核心部分—激光扫描单元（LSU）。
1。