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光束质量的评价方法

桶中功率比(BQ) 也称环围能量比/靶面上能量比
1、定义式 2、（如何确定）参考光束参数
由于强度分布的横向尺度受到衍射极限的限制,桶的尺寸主要根据目标尺寸与衍射极限尺寸的相对大小以及具体的应用场合来选取,即用理想光束的“衍射极限桶”中的桶中能量与实际光束在同一桶中的桶中能量比值的开方作为这种应用目的下的光束质量的评价标准。当希望的光斑尺寸小于目标尺寸时,为了更充分地反映目标上的激光能量分布, 作为对式 (的补充,可用一个“桶系列”中的能量多少来衡量能量集中度。“桶系列”是具有规范尺寸的几个同心环围, “规范尺寸”可取为理想光束远场光斑上的几个特征尺寸( 见下面的说明) 。另一种等价的做法是,用几个规范的能量百分比所相应的光斑尺寸评价远场光束的质量。
评价标准
1、M2因子或其倒数K因子(光束传输因子) 2、衍射极限倍数因子( β) 3、桶中功率比(BQ) 4、斯特列尔比(SR)
空间束宽积
光束在空间域的宽度（束腰宽度）和光束在频域的宽度（远场发散角）的乘积
光束半径随传输距离变化的双曲线，
在z=0时有最小值这个位置被称为高斯光束的束腰位置
远场发射角（角谱宽度）
定义图示
远场/近场光学
远场近场
远场是指距发射机5个波长或更远处的电近场存在于距电磁辐射源(例如发射天线) 磁场，该处的径向电场可忽略。由天线发一个波长范围内的电磁场。生的功率通量密度近似的随距离的平方呈近场光学则研究距离光源或物体一个波长反比的关系的场域。范围内的光场分布。在近场光学研究领域，传统的光学理论，如几何光学、物理光学远场衍射极限被打破，分辨率极限在原理等，通常只研究远离光源或者远离物体的上不再受到任何限制，可以无限地小，从光场分布，一般统称为远场光学。远场光而基于近场光学原理可以提高显微成像与学在原理上存在着一个远场衍射极限，限其它光学应用时的光学分辨率。制了利用远场光学原理进行显微和其它光学应用时的最小分辨尺寸和最小标记尺寸。

光束质量的评价方法

评价标准
1、M2因子或其倒数K因子(光束传输因子) 2、衍射极限倍数因子( β) 3、桶中功率比(BQ) 4、斯特列尔比(SR)
空间束宽积
光束在空间域的宽度（束腰宽度）和光束在频域的宽度（远场发散角）的乘积
光束半径随传输距离变化的双曲线，
在z=0时有最小值这个位置被称为高斯光束的束腰位置
衍射极限倍数因子( β)的定义及确定
1、定义式
衍射极限倍数因子定义为 β=θ/θ0。
2、（如何确定）参考光束的选择
对于同一实际光束,选取不同的参考光束会得到不同的β值,这样就给β因子的测定带来式中,θ为被测实际光束的远场发散角, θ0为了不确定性和混乱,因此必须统一和规范参理想光束(也称参考光束)的远场发散角。考光束的选择。有研究表明,选取与被测光束发射孔径或面积相同的圆形实心均匀光束为参考光束,得到的远场发散角是所有相同孔径光束中衍射角最小的,适用于以β因子来评价激光武器系统的光束质量。
桶中功率比(BQ) 也称环围能量比/靶面上能量比
1、定义式 2、（如何确定）参考光束参数
由于强度分布的横向尺度受到衍射极限的限制,桶的尺寸主要根据目标尺寸与衍射极限尺寸的相对大小以及具体的应用场合来选取,即用理想光束的“衍射极限桶”中的桶中能量与实际光束在同一桶中的桶中能量比值的开方作为这种应用目的下的光束质量的评价标准。当希望的光斑尺寸小于目标尺寸时,为了更充分地反映目标上的激光能量分布, 作为对式 (的补充,可用一个“桶系列”中的能量多少来衡量能量集中度。“桶系列”是具有规范尺寸的几个同心环围, “规范尺寸”可取为理想光束远场光斑上的几个特征尺寸( 见下面的说明) 。另一种等价的做法是,用几个规范的能量百分比所相应的光斑尺寸评价远场光束的质量。

激光光束质量综合评价的探讨讲解

第３６卷第７期２００９年７月国激光ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＡＳＥＲＳ中Ｖ０１．３６，Ｎｏ．７Ｊｕｌｙ，２００９文章编号：０２５８—７０２５（２００９）０７—１６４３一ｉｉ激光光束质量综合评价的探讨冯国英１周寿桓１’２（１四川大学电子信息学院，四川成都６１００６４；２华北光电技术研究所，北京１０００１５）摘要综述了现有的３类激光光束质量评价方法，即近场质量、远场质量和传输质量。

主要的评价参数包括近场调制度和对比度、聚焦光斑尺寸、远场发散角、衍射极限倍数口因子、斯特列尔比、环围能量比以及肝因子等。

讨论了它们各自的适用范围、优点和局限性。

提出了采用胼因子矩阵以表述光束的像散特性，给出了Ｍｚ因子的不变量。

关键词激光技术；光束质量；膨因子；口因子文献标识码Ａｄｏｉ：１０．３７８８／ＣＪＬ２００９３６０７．１６４３中图分类号ＴＮ２４８．１ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｅｎｇＧｕｏｙｉｎ９１ｏｎＬａｓｅｒＢｅａｍＱｕａｌｉｔｙＺｈｏｕＳｈｏｕｈｕａｎｌ＇２，１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１００６４，Ｃｈｉｎａ、＼２ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃｓ，Ｂｅｒｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｓｕｃｈａｓ１０００１５。

Ｃｈｉｎａ／ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｒｅｅｔｙｐｅｓａｒｅｏｆｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｌａｓｅｒｂｅａｍｎｅａｒ－ｆｉｅｌｄｑｕａｌｉｔｙ，ｆａｒ—ｆｉｅｌｄｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｓｐｏｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｃｌｕｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄｃｏｎｔｒａｓｔｒａｔｉｏｏｆｎｅａｒ—ｆｉｅｌｄ，ｆｏｃｕｓｅｄｓｉｚｅ，ｆａｒ－ｆｉｅｌｄｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅａｎｇｌｅ，ｔｉｍｅｓｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔｅｄｆａｃｔｏｒ８，Ｓｔｒｅｈｌｒａｔｅ，ｅｎｅｒｇｙｃｉｒｃｌｅｔｈｅｍｒａｔｅ，Ｍ２ｆａｃｔｏｒ。

光束质量聚焦 m2拟合

光束质量聚焦m2拟合
光束质量（Beam Quality）是用来描述激光光束的好坏的一个参数。

它反映了光束的聚焦能力和传播性能，直接影响着激光束在传输和应用过程中的效果。

光束质量通常用M²（M squared）来表示，M²的值越小，表示光束质量越好。

M²的计算一般是通过测量光束在不同位置的尺寸和发散角度来得到的。

对于高斯光束来说，光束质量可以通过椭圆形的横向和纵向束腰直径来衡量。

横向和纵向的束腰直径可以用以下公式计算：
w₀= 2*sqrt(2) * σ
其中，w₀表示横向或纵向的束腰直径，σ表示横向或纵向的标准差。

通过测量不同位置的束腰直径，可以得到光束横向和纵向的束腰直径的变化规律，并且可以拟合得到一个椭圆形的光束横向和纵向束腰直径的椭圆形。

利用这个椭圆形的拟合结果，可以计算出横向和纵向的束腰半径，进而得到M²值。

具体的拟合过程可以利用图像处理软件或者数据处理软件进行。

一般来说，可以先将实验测得的横向和纵向束腰直径数据进行拟合，得出一个拟合后的椭圆形的横向和纵向束腰直径。

然后再通过计算横向和纵向束腰半径，最终得到M²值。

需要注意的是，对于非高斯光束来说，M²的计算方法可能会略有不同，需要根
据实际情况进行调整。

同时，在测量和计算过程中，要注意考虑到误差的影响，尽可能提高测量的准确性和可靠性。

综上所述，光束质量的拟合方法可以通过测量束腰直径，并进行椭圆形拟合得到横向和纵向束腰半径，再计算M²值。

不同类型的光束可能需要相应调整计算方法。

激光光束质量分析与参数测量实验

维普资讯
维普资讯
第５卷
第３期
ＥｐｒｅｔｃｎｅｅｈｏｇｘｅｍｎＳｉｃ＆Ｔｃｎｌｙｉｅｏ
・５・２
种系统误差口。这个系统中对数据处理系统的要ｊ
随机因素都将包含于一张看似较暗的图像之中。在后期软件进行数据处理时，采用二次测量相减法，
通过程序把背景信号从激光光斑图像中减去，以此
减小背景信号的影响。
３２数据计算处理结果．
最大功率密度的１ｅ／处的宽度定义束宽。激光发
散角的测量一般不在近场进行，因为任何光强模式的角度分辨率随着发散距离的增加而增加，近场的测量不准确。因而，我们所指的发散角也应该是指远场条件下测量的，远场图样能确切地表达激光束
３实验激光光束光腰半径的确定
３１数据处理方法．
激光器输出激光光束通过滤光片和衰减片，之
光。每次进行测的情况下进行测量。这样
ＣＤ的暗电流以及尚未完全排除的背景杂散光等Ｃ
比较大。
将＝Ｔ。Ａ代人式（）１２／１，并变形解出。
：
Ａ＼０卜ｌｆ９『／＼
．
ｏ，
（２）
对于２个不同位置ＺＺ，有：１
Ｉｌ－ｚ１ｚ２＝一
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］）（ｇ。４（）
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（）。＋＝ √１
求解光腰半径。
（）１
个按七色彩虹颜色排列的光亮度对比条，按照这

激光切割中的光路设计和光束质量控制

激光切割中的光路设计和光束质量控制激光切割是一种广泛应用的现代工艺技术，它具有高效率、高精度、高质量的优点，被广泛应用于工业制造、医疗器械、航空航天等领域。

其中激光光路设计和光束质量控制是保障激光切割技术的关键因素，本文就这两点来深入探讨。

一、激光切割的光路设计激光切割光路的设计直接关系着激光的能量传输和光斑的大小，影响激光切割效率和精度。

光路设计要根据切割材料的性质和切割要求来确定。

通常的光路设计包括以下几种方式：1、共焦式光路共焦式光路是当工件表面和聚焦镜焦距相等时，激光与工件的交点处于聚焦镜的焦点位置，在切割过程中能够得到最小的光斑和最高的功率密度，从而达到切割的最高效率和最高精度。

但是该方式对工艺要求较高，需要考虑到聚焦镜的形状、材料和光束的入射角等参数，容易因工艺细节不当而导致不合适的焦距和光斑大小。

2、分离式光路分离式光路是将光路分成发射和接收两部分，方便进行调节和维护。

该方式可以通过倾斜激光翻转镜使光路分离，最终将激光聚焦到工件上。

当要加工不同种类的材料时，可以更换聚焦镜和透镜等部件，以适应改变材料时的光学要求。

3、侧射式光路侧射式光路是指激光入射工件的方向与切割方向垂直，以使激光切割面向工件的一侧进行，以保证切割精度和切割面的光洁度。

该方式适用于切割厚度较大的金属材料，可以保证激光切割的稳定性和精度。

二、光束质量控制光束质量是指光束的形态和光强分布，决定着光束的聚焦程度和光斑的大小，直接影响着激光切割的效率和质量。

因此，光束质量控制是保证激光切割精度和稳定性的关键措施。

1、光束质量的表征光束的质量可以用M2参数来表征，M2参数是指光束传输质量和光束聚焦能力的综合指标，表征光束在自由空间传输和透镜聚焦后的变化情况。

M2取值越小，表示光束的质量越好，聚焦越容易，光斑尺寸越小。

2、提高光束质量的方法提高光束质量可以从以下几个方面入手：（1）激光器质量控制：保证激光器的性能和光束的稳定性；（2）光路设计优化：保证光路的垂直性和光路长度的最小化；（3）聚焦镜的优化：使用高质量的聚焦镜，提高光学透过率，减小光束的散焦程度；（4）光学元件的清洗和维护：保持光学元件的清洁度，减少光束的散焦。

光束质量因子

光束质量因子光束质量因子（BeamQualityFactor）是指一种光束在不同距离上所表现出的均匀性和整体收缩程度。

在常规光学设备中，光束质量因子是对聚焦状态和光束发散状态的量化描述，主要应用于照明设备、焦距检测、非球面检测以及微分镜的设计等光学仪器的评价标准。

光束质量的测量主要是通过测量光束的圆度度来实现的，光束的圆度度是指光束在不同距离上的发散程度。

圆度度越高，说明光束质量越高，因此光束质量因子也越高，反之亦然。

圆度度在某一特定焦距处有最大可能值，称为最大圆度度，可以从理论上通过调整光学系统的焦距或者非球面曲面的参数来调节最大圆度度的大小，这可以准确的控制光束质量因子的大小。

光束质量因子的测量，主要是依据光学系统的收缩程度和光束的扩散程度来衡量的。

常见的测量方法有光束扫描仪、CCD检测仪、电流检测仪、光学干涉仪，以及计算机光束分析系统等。

通常，可以通过光学系统的收缩程度和光束的扩散程度来定义光束质量因子。

在照明设备中，光束质量因子可用于衡量聚光率和光束发散率，从而判断照明能效的均匀性和整体质量。

同时，光束质量因子在焦距检测、非球面检测和微分镜的设计中也扮演着重要的角色。

例如，在焦距检测中，可以用光束质量因子来衡量焦距检测光学系统的均匀性和发散率。

在非球面检测中，可以利用光束质量因子来衡量像差等级和近焦面像差等级。

在微分镜设计中，可以用光束质量因子来衡量微分镜的性能质量以及它的微分能力。

因此，光束质量因子是一种非常重要的衡量标准，它可以帮助我们更好的掌控光学系统的性能，从而提高照明能效、焦距测试仪、非球面检测仪以及微分镜设计等光学系统的均匀性和整体质量。

总之，光束质量因子对于照明设备、焦距检测仪、非球面检测仪以及微分镜设计等光学设备的性能评价具有重要作用，可以有效的提高光学设备的均匀性和整体质量。

激光光束质量评价及测量方法研究

论文书脊（此页只是书脊样式，学位论文不需要印刷本页。

）（博士学位论文题目）国防科学技术大学研究生院Study of Evaluating and Measuring LaserBeam QualityCandidate：He YuanxingSupervisor：Prof. Jiang WenhanProf. Li XinyangA dissertationSubmitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Engineeringin Optics EngineeringGraduate School of National University of Defense Technology Changsha，Hunan，P.R.ChinaOctober，2012目录目录 (I)表目录 (VI)图目录 ................................................................................................................... V II 摘要 . (i)Abstract (iii)第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 常见的激光光束质量评价指标 (3)1.2.1聚焦光斑尺寸和远场发散角 (4)1.2.2光束传播因子M2 (4)1.2.3峰值斯特列尔比 (4)1.2.4环围能量斯特列尔比 (5)1.2.5环围能量比 (5)1.2.6光束传输因子 (5)1.2.7光束质量β因子 (6)1.2.8评价指标小结 (6)1.3 激光光束质量测量的主要方法 (7)1.3.1扫描法 (7)1.3.2感光法 (10)1.3.3烧蚀法 (10)1.3.4阵列探测法 (10)1.3.5近场反演远场方法 (11)1.4 论文研究内容及研究意义 (12)第二章基础理论介绍 (14)2.1 经典标量衍射理论 (14)2.1.2柯林斯公式 (16)2.1.3圆环形平面光束的夫朗和费衍射 (17)2.1.4方环形平面光束的夫朗和费衍射 (19)2.2 畸变光束波像差的描述方法 (20)2.2.1波像差的泽尼克多项式描述 (20)2.2.2大气湍流随机相屏的产生方法 (23)2.3 本章小结 (24)第三章激光光束质量评价方法研究 (25)3.1 光束传输因子M2适用性分析 (25)3.1.1稳定腔高斯光束 (25)3.1.2非稳定腔环形光束 (27)3.1.3多路高斯光束的合成光束 (27)3.2 激光光束质量评价指标关键问题分析 (29)3.2.1理想参考光束和规范桶（规范能量比）的惯用取法 (29)3.2.2理想参考光束的选择问题探讨 (30)3.2.3规范桶（规范能量比）的选择问题探讨 (34)3.3 激光系统性能评判的核心特征量 (35)3.3.1现有评价激光远场能量集中度指标存在的问题 (35)3.3.2激光系统核心特征量 (37)3.3.3不同激光系统间性能优劣评判 (37)3.4 本章小结 (44)第四章激光通过大气湍流介质的远场传输计算方法 (45)4.1 激光通过大气湍流介质远场传输问题的理论计算 (45)4.1.1激光传输系统调制传递函数及远场光强分布模型 (45)4.1.2截断高斯光束通过大气湍流的远场传输计算 (48)4.1.3圆环形光束通过大气湍流的远场传输计算 (49)4.2.1残留相位结构函数 (53)4.2.2截断高斯光束的相位补偿效果分析 (55)4.2.3圆环形光束的相位补偿效果分析 (58)4.2.4圆环形光束的远场长曝光和短曝光光斑质量的定标关系 (61)4.3 高斯光束通过大气湍流远场传输的最优截断分析 (64)4.4 总系统与分系统间光束质量关系的一点讨论 (68)4.4.1总系统与分系统间光束质量的关系 (68)4.4.2一个简单的验证例子 (71)4.5 本章小结 (72)第五章基于CCD相机测量激光光束质量的误差分析 (74)5.1 光束质量评价参数计算公式 (74)5.2 光束质量评价参数测量误差源 (76)5.3 光束质量评价参数测量误差公式 (76)5.3.1光束质量评价参数测量系统误差 (77)5.3.2光束质量评价参数测量随机性误差 (78)5.3.3光束质量评价参数测量总误差 (79)5.4 计算光束质量评价参数的阈值方法 (80)5.5 计算结果及阈值选取 (82)5.5.1光束质量评价参数测量误差仿真计算模型 (82)5.5.2理论和仿真计算结果 (85)5.5.3阈值的选择 (88)5.6 本章小结 (91)第六章CCD光电响应非线性特性的标定方法及其对远场测量的影响分析 (93)6.1 标定方法理论依据 (94)6.2 CCD光电响应特性的实验标定 (95)6.2.1光栅标定系统结构 (95)6.2.3标定方法和步骤 (97)6.2.4实验标定结果及分析 (98)6.3 CCD光电响应非线性特性对激光远场参数测量的影响 (100)6.3.1仿真模型建立 (101)6.3.2 CCD光电响应非线性饱和效应的影响分析 (103)6.3.2 CCD存在响应“死区”的影响分析 (105)6.3.4 CCD存在响应“死区”和不存在“死区”的比较 (106)6.3.5消除和减小CCD非线性响应影响的方法 (108)6.4 本章小节 (109)第七章基于多焦斑重构原理的激光远场测量方法研究 (112)7.1 拓展CCD测量动态范围的方法概述 (112)7.2 基于衍射光栅分光特性的激光远场测量方法研究 (114)7.2.1方法基本原理 (114)7.2.2方法适用性分析 (117)7.2.3泽尼克像差对应远场光斑的重构仿真 (123)7.2.4测量方法的实验验证 (129)7.3 基于正交光楔分光特性的激光远场测量方法研究 (135)7.3.1方法基本原理 (135)7.3.2方法验证模型 (137)7.3.3测量方法的实验验证 (138)7.4 拓展CCD测量动态范围上限的讨论 (144)7.5 本章小结 (145)第八章总结与展望 (147)8.1 本论文的主要研究内容和结论 (147)8.2 本论文的主要创新点 (149)8.3 后续工作展望 (150)参考文献 (153)作者在学期间取得的学术成果 (161)表目录表2. 1零级衍射角半径 (18)表2. 2一级衍射环角半径 (18)表2. 3二级衍射环角半径 (19)表2. 4中心衍射暗环角半径 (20)表2. 5泽尼克多项式排布方式（n≤10） (21)表3. 1 v=0时不同发射环数相干合成光束BPF值 (34)表3. 2 不同理想光束在规范桶半径及规范能量比 (35)表3. 3影响激光系统最终性能的因素 (36)表5. 1 CCD探测噪声源及其统计特性 (76)表5. 2不同环境背景光噪声对应的最优阈值 (89)表5. 3不同CCD背景暗电平对应的最优阈值 (89)表5. 4不同CCD读出噪声对应的最优阈值 (90)表6. 1光栅参数 (97)表7. 1仿真参数 (124)表7. 2两套激光远场测量系统参数对比 (131)图目录图2. 1平面光瞳的衍射示意图 (14)图2. 2圆环形平面光束的夫朗和费衍射花样沿径向的分布 (18)图2. 3方环形平面光束的夫朗和费衍射花样沿x方向的分布 (20)图2. 4各阶泽尼克像差示意图（n≤7） (22)图3. 1低阶拉盖尔-高斯光束所对应的远场PIB曲线 (26)图3. 2六路基模高斯光束合成光束的近场和远场光强分布 (28)图3. 3相干合成和非相干合成光束远场PIB曲线比较 (28)图3. 4不同类型单路激光束的远场环围能量（PIB）曲线 (31)图3. 5相同孔径大小的截断高斯光束和均强平面光束的远场PIB曲线比较 (31)图3. 6截断高斯光束T BPF随截断系数的变化 (32)图3. 7截断高斯光束远场PIB曲线 (32)图3. 8合成激光的空间布局 (33)图3. 9相干合成光束与均强平面光束远场PIB曲线比较 (33)图3. 10不同类型理想光束的远场环围能量曲线及环围平均能量密度曲线。

成像器件法测量光束质量原理

成像器件法测量光束质量原理一、成像器件法测量光束质量原理的基础概念成像器件法测量光束质量呢，其实就是利用成像器件来对光束进行一些操作和分析。

成像器件就像是一个小侦探，专门去探索光束的各种特性。

比如说，它可以探测光束的光斑大小、形状还有能量分布这些情况。

你可以把光束想象成一群调皮的小精灵，成像器件就是要把这些小精灵的行踪和特点都给摸清楚。

我们先从光斑大小说起。

成像器件能精准地“看”到光束打在上面形成的光斑到底有多大。

这个光斑大小可不是随便看看的，它能反映出光束的发散程度呢。

就像你扔一颗小石子到水里，会形成一圈圈的涟漪，光斑的大小就有点像这涟漪的范围。

如果光斑大，可能意味着光束比较发散；要是光斑小，那这光束就相对比较集中啦。

再说说形状。

成像器件会像一个严格的检查员一样，检查光束的形状是不是规则的。

有时候光束可能是圆形的，就像一个完美的小太阳散发出来的光线；但有时候也可能是椭圆形或者其他奇奇怪怪的形状呢。

这形状可也藏着光束质量的秘密哦。

如果形状不规则，可能在一些需要精准光束的地方就不太好用啦，比如说激光切割的时候，要是光束形状不规则，切割出来的边缘可能就不那么整齐光滑啦。

还有能量分布这个重要的部分。

成像器件可以清楚地告诉我们光束的能量是怎么分布在这个光斑上的。

是均匀分布的呢，还是中间能量高、边缘能量低，就像一个小山包一样。

均匀的能量分布在很多应用里都是非常理想的，比如在光学治疗中，如果能量不均匀，可能就会有的地方治疗过度，有的地方又没治疗到。

二、成像器件在测量中的工作方式成像器件在测量光束质量的时候有自己独特的工作方式。

它就像一个有着超能力的小助手。

首先呢，成像器件要对光束非常敏感。

当光束照射到它上面的时候，它能迅速地做出反应，把光束的信息转化为可以被我们识别和分析的数据。

这就好比我们的眼睛看到东西后，大脑会把看到的画面信息进行处理一样。

然后，成像器件要能够准确地定位光束的中心。

这个中心的确定很关键哦，就像确定一个圆的圆心一样。

灯具生产质量评估

灯具生产质量评估灯具作为照明产品的重要组成部分，其质量直接关系到人们的生活质量和用电安全。

为了评估灯具生产的质量水平，确保市场上销售的产品符合相关标准和要求，本文将从产品质量控制、生产过程管理和测试验证等方面进行论述。

一、产品质量控制1. 质量标准制定灯具生产企业应制定相关的质量标准，明确产品的性能指标、外观要求以及安全等级等。

这些标准应基于国家和行业相关标准，并考虑到市场需求和消费者的实际使用情况。

2. 原材料采购灯具生产过程中所使用的原材料对产品质量至关重要。

企业应建立健全的供应商管理制度，选择有资质并具有可靠信誉的供应商，确保原材料的质量稳定可靠。

3.生产工艺控制生产过程中，企业应按照标准的工艺流程进行操作，确保产品的每个环节均符合质量要求。

例如，对于灯泡的生产，需确保灭菌环节、灌注灭菌、连接电路等环节都能达到相应的标准。

4. 质量检验在灯具生产过程中，企业应设置严格的质量检验点，对每一道工序的质量进行把控。

不合格品应及时返修或淘汰，以避免成品的质量问题。

二、生产过程管理1. 人员培训企业应对员工进行定期培训，确保其熟悉相关的工艺流程和质量控制要求。

通过提高员工的技术水平和专业知识，可以降低不合格品的产生率。

2. 工艺流程优化企业应不断优化生产工艺流程，通过改进工艺方法和设备，提高生产效率和质量水平。

同时，采用先进的自动化设备和检测仪器，可以提高生产过程的可控性和一致性。

3. 生产计划管理企业应合理安排生产计划，确保生产任务按时完成。

同时，通过对生产进度的跟踪和监控，可以及时发现问题，调整生产策略，保证生产质量的稳定。

三、测试验证1. 性能测试针对不同类型的灯具产品，企业应制定相应的测试方法和流程，评估其光效、色温、色彩还原指数等性能指标。

通过对性能的测试验证，可以确定产品是否符合规定的要求。

2. 安全测试灯具作为电器产品，安全性是非常重要的一项指标。

企业应对灯具产品进行安全测试，包括电气安全、防水防尘等方面，以确保产品在正常使用情况下不会对人身安全造成威胁。

第八章激光光束质量评价

由光强二阶矩定义的光束宽度满足ABCD传输定律，可用来计算激光束传输到其它位置时的光束宽度。
2012，高春清
功率通量法定义的束宽
功率(或能量)通量法：也是一种ISO推荐的定义光束宽度（光斑半径或直径）的方法，在实际应用中具有非常重要的意义。定义：对于圆对称光束，在垂直于光轴的平面内，定义包含u%（一般u%取1－1/e2(86.5%)）激光束总功率(或能量)的圆的半径为光斑半径
f d 1.22 D
聚焦光斑尺寸方法虽较为简单，但尚存在一些问题，主要是聚焦光斑尺寸不是一个不变量，而是随着所用光学系统的不同而发生改变，只用聚焦光斑尺寸一个参数作为光束质量判据是不够的。
2012，高春清
激光光束质量的常用评价参数
远场发散角：指高斯光束的光束宽度在远场增大形成的渐进锥面所构成的全角度；激光束的远场发散角也称作激光的束散角，在实际应用中也常以其半角表示；激光束的远场发散角可由无穷远处光束宽度d(z)与传输距离之比定义
d2 d 2
可求得拐点坐标为
w0 2 exp 2 0 w ( z ) w( z )
2 w( z ) 0.707 w( z ) 2
拐点法定义的光斑半径比振幅临界值定义法定义的光斑半径略小。
2012，高春清
几种方法定义的束宽的比较
2012，高春清
激光光束质量的常用评价参数
文献中还常用值表示光束质量值的定义
实际光束的远场发散角理想光束的远场发散角
值一般大于1 ，值越接近1，光束质量越高，＝1为衍射极限
2012，高春清
激光光束质量的常用评价参数
斯特列尔比：在大气光学中常用斯特列尔比作为评价激光光束质量的参数

制造用高功率激光器光束质量的评价与测量

制造用高功率激光器光束质量的评价与测量陈虹;王旭葆【摘要】The evaluation and measurement of the beam quality for a high power manufacturing laser were established based on modern laser manufacturing. The measuring parameters, measuring principle, method, equipment and calculation were investigated. Firstly, based on the parameter analysis on distinguishing the laser beam quality at present, the relationship between beam quality and beam width was discussed by taking the beam propagation ratio(M2)and beam parameter product (Kf) for examples. Then, the proper parameters were proposed. Finally,a method based on the object of actual measurement and results were introduced. Experimental results indicate that the Kf value of DC035Slab CO2 laser and TLF6000tCO2 laser are 3.78 mm · mrad and 8.67 mm · mrad, respectively.It is concluded that the Kf value is the calculation results of hyperbolic fitting based on the actual measurement of beam radius at different positions along the laser beam propagating direction, the capability and focus ability of high power laser propagation can be reflected better, which defines well the laser performance for manufacturing systems.%建立了制造用高功率激光器光束质量的评价体系与测量方法,研究了该体系所采用的评价参数、测量原理、测量方法、测量仪器以及测量结果的计算和分析方法.首先,对目前存在的评价激光光束质量的参数进行了比较和判断.接着,以光束传输比(M2)和光束参数积(Kf)为重点,阐述了光束质量评价参数与光束束宽定义之间的关系,提出了工业应用背景下光束质量的评价参数.最后,介绍了基于实测目的的光束质量测量方法和实际测量结果.测量结果显示,DC035SIab CO2激光器的Kf值为3.78mm·mrad,TLF6000tCO2激光器的Kf值为8.67mm·mrad,表明Kf值是评价制造用高功率激光器光束质量的较为合适的参数.由于该值是在实际光束传输路径上不同位置处对光束束宽进行测量后用双曲线方法拟合得到的结果,所以更好地反映了高功率激光束的传输和聚焦性能,诠释了激光制造系统的制造能力.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2011(019)002【总页数】7页(P297-303)【关键词】激光制造;光束质量;光束束宽;空心探针【作者】陈虹;王旭葆【作者单位】北京工业大学激光工程研究院,北京,100124;北京工业大学激光工程研究院,北京,100124【正文语种】中文【中图分类】TN249随着新型激光制造系统的不断更新换代以及激光功率的不断提高,光束质量在一定程度上可作为激光系统之间进行比较的依据。

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