在某些情況下，光束或聚焦光斑的直徑約為幾十微米，在光束輪廓分析時需要特別注意。例如支架切割，其中高功率激光聚焦到一個小點，該點可能小于 10 微米?？梢?span style="color: rgb(255, 0, 0);">使用光束輪廓儀：CCD 相機或掃描狹縫輪廓儀，每種類型都有優(yōu)點和缺點。

一、CCD相機優(yōu)缺點

CCD相機通常用于許多光束輪廓分析應(yīng)用，因為它們可以對激光束進行完整的“實時”高質(zhì)量測量。然而，使用CCD相機對如此小的光束進行輪廓分析存在以下幾個挑戰(zhàn)：

分辨率

CCD光束輪廓儀使用數(shù)千或數(shù)百萬個CCD像素的2D陣列測量光束的空間強度分布。為了使相機光束輪廓儀能夠高分辨率地顯示強度的空間變化，光束直徑必須明顯大于陣列中像素之間的間距。經(jīng)驗法則是光束必須至少比像素間距大 10 倍，最好是 100 倍或更多。

通過在剖析小點光束之前適當(dāng)放大它，可以很容易地克服這個問題。

損傷閾值

例如在支架切割以及許多其他材料加工激光應(yīng)用中，激光束不僅非常小，而且具有非常高的功率。將光束聚焦到小點會產(chǎn)生極高的功率密度，這很容易達到每平方厘米兆瓦的量級。如此高的功率密度水平足以切割鋼甚至金剛石，但很容易損壞相機系統(tǒng)。CCD可以在不損壞/飽和的情況下處理的直接功率密度約為每平方厘米微瓦。

雖然擴大光束會降低功率密度，但通常不會將其降低到CCD相機損壞閾值以下。剖析光束需要適當(dāng)?shù)乃p。

將這些組件組合在一起以衰減光束可能需要特別注意。光束路徑中的單個分束器以比平面 P 偏振分量更高的強度反射垂直 S 偏振分量。偏振的差異可能導(dǎo)致測量不可靠。用戶可能有興趣使用兩個分束器來平衡 S 和 P 反射偏振。。

二、掃描狹縫優(yōu)缺點

掃描狹縫光束輪廓儀可用于非常小的光斑，具體取決于掃描狹縫尺寸。

使用掃描狹縫，通常不需要或幾乎不需要衰減，因為狹縫充當(dāng)物理衰減器;一次只有很小一部分光束擊中傳感器。但是，掃描狹縫有兩個缺點：

缺乏細節(jié)

使用掃描狹縫無法看到光束二維強度分布的全部細節(jié)。與相機相反，掃描狹縫不能提供光束的完整“實時”圖像。掃描狹縫的軟件使用一種算法來創(chuàng)建光束強度分布的精確近似值。近似值可以很好地可視化梁的一般尺寸和形狀，但可能缺乏細節(jié)。因此，它的主要應(yīng)用是高斯類型的激光束直徑測量。

慢脈沖激光器

掃描狹縫光束輪廓儀是一種機械系統(tǒng)，它對光束上的強度進行采樣，并使用樣本來構(gòu)建光束輪廓強度的分段圖像。為了使用掃描狹縫輪廓儀獲得準確的測量結(jié)果，在狹縫掃過光束期間必須有足夠數(shù)量的脈沖，以生成有意義的輪廓。掃描狹縫可以測量的最小激光脈沖速率取決于光束大小和掃描速度。通常，脈動速率必須至少為 1 KHz，最好更高。

深圳市博納德精密儀器有限公司經(jīng)營的產(chǎn)品有：功率計、光束質(zhì)量分析儀、Femto放大器、Scitec光學(xué)斬波器、IP1X-6X外殼防護等級試驗指、IPX1-X8防水試驗設(shè)備、摩擦系數(shù)檢測儀、GTE協(xié)作機器人測力裝置等其它專用設(shè)備，如有需要可以聯(lián)系我們。