激光测量设备选型秘籍：光束分析仪全攻略

激光光束测量仪的核心在于对激光束的品质进行精确评估，而这主要通过衍射极限倍数因子M2或其倒数K因子来定义。M2因子的物理实质是将实际激光光束与标准基模高斯光束（TEM00）进行对比，以此反映实际光束与理想基模高斯光束的接近程度。理想情况下，M2等于1，而在实际测量中，M2越趋近于1，表明激光的聚焦能力越强。这种对激光光束聚焦能力的理论测量方法，对于不同应用领域中光束质量的评价具有极其重要的意义。

为了实现对激光光束的全面分析，激光光束测量仪通常采用多种技术手段，其中面阵激光光束分析仪和狭缝扫描光束分析仪是较为常见的两种类型。

面阵激光光束分析仪，也被称为相机式光束分析仪，它采用二维阵列光电传感器，能够直接将辐照在传感器上的光斑分布转换成图像，并传输至电脑进行分析。这种分析仪具有广泛的适用性，能够测试连续激光、脉冲激光以及单个脉冲激光，同时还可实时监控激光光斑的变化。一个完整的面阵激光光束分析系统主要由相机、光束分析软件和附件三部分构成。

相机是面阵激光光束分析系统的关键部件之一，它决定了可测量的波长范围。不同类型的相机具有不同的波长响应范围，例如硅基CCD相机通常适用于190nm - 1100nm波长范围；InGaAs面阵相机则适用于900 - 1700nm波长范围；热释电面阵相机可覆盖13 - 355nm及1.06 - 3000μm波长范围。此外，相机的芯片尺寸决定了能够测量的光斑最大尺寸，而像素尺寸则决定了能够测量的光斑最小尺寸，通常需要10个像素才能完整呈现一个光斑的信息。

光束分析软件在整个系统中起着至关重要的作用。它不仅要负责采集数据并按照各种数学模型进行分析计算，更重要的是要确保光束分析计量的准确性。例如，某些先进的软件采用了独特的技术，如Ultra CALTM技术，能够扣除相机的起伏背景，确保在各种强度下得到的光斑都具备定量准确性。同时，丰富的光斑识别、手动及自动选区功能，能够有效避免在光斑品质计算中引入过大误差甚至出现伪结果，例如对多模（多瓣）光束的自动分析。

附件部分同样不可或缺。由于几乎所有的激光器强度都超过相机的饱和强度甚至损伤阈值，因此高品质的衰减附件可确保在保持光束品质的情况下衰减强度。此外，扩束、缩束、放大、投影成像等高品质成像系统能够使尺寸一定的传感器适应不同大小的光斑，进一步拓展了分析仪的应用范围。

狭缝扫描光束分析仪则是另一种经典的光斑测量技术。它通过狭缝/小孔取样激光光束的一部分，将取样部分通过单点光电探测器测量强度，再通过扫描狭缝/小孔的位置，复原整个光斑的分布。这种分析仪具有诸多优点，例如取样尺度可以达到微米量级，远小于CCD像素，因此可获得较高的空间分辨率而无需放大；采用单点探测器，能够适应紫外 - 中远红外宽范围波段；单点探测器具备很高的动态范围，一个探头可同时适应弱光和强光分析。其特点和功能也十分丰富，包括可测量连续激光以及大于1KHz重频的脉冲激光；取样间隔可以调节小至5.7nm，能够极其精确地测量非常小的光斑；可显示2D/3D光斑形貌；扫描速度可调谐；采用16位数字化信号采集，具有35dB高动态范围和20Hz刷新频率；支持用户进行二次开发，便于集成；探头可添加功率计选项；硅、锗和热释电探测器可选，测量范围可覆盖很宽的光谱范围和功率级别；不加衰减就可以测量较高功率或焦点处光斑；所有的校准都可以溯源至NIST标准以确保最终的精度；并且符合国际标准ISO/DIN 11146及ISO13694。

在众多激光光束测量仪中，景颐光电自主研发的光斑分析仪（基础型）具有独特的优势和广泛的应用前景。这款分析仪可实现激光光斑检测及测试应用，能够对激光光束的大小、形状和能量分布等参数进行全面的测试和分析。它不仅为客户提供定制光束质量分析一体化设计解决方案，还支持多应用开发，可根据客户不同需求进行模块化定制，适用于半导体激光器、固体激光器、光纤激光器、超快激光器、激光测距等多个领域。

景颐光电光斑分析仪（基础型）的性能特点十分突出。它具有高性价比，可代替进口激光光束质量分析仪，实现激光光斑检测及测试应用。其像素大小为2.9x2.9μm，光斑检测直径范围为29μm - 4.4mm，能够满足不同尺寸光斑的测量需求。标配衰减片，方便操作，同时还可选更高功率衰减配置，功率范围可达1000W，进一步增强了其对不同功率激光的适应性。该分析仪支持手动和自动实时曝光及增益调节，能够根据实际测量情况灵活调整参数，确保测量结果的准确性。

在主要测量功能方面，景颐光电光斑分析仪（基础型）表现出色。它能够测量光斑直径（长轴/短轴，X/Y方向）、椭圆度、高斯拟合度、能量分布、光束位置、发散角等多种参数，并支持Pass/Fail设置，方便用户对测量结果进行快速判断。同时，它还能够以高速度、高分辨率显示2D和3D伪彩色光束轮廓，实时进行光斑的伪彩色2D显示、长短轴的高斯曲线显示，为用户提供直观清晰的测量结果。此外，该分析仪支持控制相机的曝光、增益和分辨率，支持参数的统计分析，能够记录和导出参数，或者生成报告，方便用户对测量数据进行后续处理和分析。它还具有读取光斑图片并测量参数、多选择的图片保存功能以及支持USB3.0接口等特点，操作简单便捷，图形化界面易上手，可自由设置，并且可定制拓展功能，满足用户的个性化需求。

在激光技术广泛应用的今天，激光光束测量仪作为一种关键的测量设备，为我们深入了解和精确控制激光提供了有力的支持。无论是传统的面阵激光光束分析仪和狭缝扫描光束分析仪，还是先进的激光全自动M2分析仪，以及具有独特优势的景颐光电光斑分析仪（基础型），它们都在各自的领域发挥着重要作用，推动着激光技术在各个行业的不断发展和创新。

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