由于可用的激光器類型多種多樣，因此有多種儀器可用于測量光束輪廓。沒有任何一個光束分析儀能夠適應(yīng)所有可能的波長、功率水平、重復(fù)率、脈沖持續(xù)時間和光束尺寸。光束分析儀通常使用三種方法來測量和表征激光束。下面將講述激光光斑測量方法(使用什么方法測量光斑最好)?

基于相機的分析方法

在此方法中，激光束被衰減并聚焦到 CCD(電荷耦合器件)相機上。相機捕獲光束橫截面的強度分布，創(chuàng)建光束輪廓的二維圖像。硅基 CCD 通常用于此目的。它們適合測量可見光和近紅外范圍內(nèi)的波長，通常從 250 nm 到 1100 nm 左右。相機的像素收集光強度信息，從而能夠分析光束的形狀、大小、發(fā)散度和強度分布?；谙鄼C的技術(shù)提供了光束輪廓的完整二維圖像，顯示了精細的細節(jié)和熱點。

掃描狹縫法

掃描狹縫輪廓儀在激光束的路徑上移動一個狹窄的狹縫，迫使激光束穿過它。通過狹縫的光強度由光電探測器記錄為位置的函數(shù)。狹縫輪廓儀在掃描期間覆蓋整個光束。然而，如果光束缺乏圓形對稱性并且形狀不接近高斯，則所得輪廓可能無法精確表示強度輪廓。掃描的分辨率取決于狹縫的寬度。較窄的狹縫可產(chǎn)生較高的分辨率，但會減少到達檢測器的光量，從而導(dǎo)致信噪比較低。該方法可以測量光束寬度(以及形狀)、發(fā)散度、強度和像散。掃描狹縫輪廓儀可提供更高的直接測量小光束的精度。

刀口掃描法

與使用細線而不是單個刀刃進行測量的掃描狹縫輪廓儀不同，刀刃技術(shù)依賴于攔截激光束的鋒利刀片。隨后，使用光電二極管來測量與葉片位置相對應(yīng)的入射功率。該信息用于確定光束輪廓。通過在光束橫截面上移動刀，可以重建強度分布，提供有關(guān)光束寬度和形狀的數(shù)據(jù)。

與狹縫掃描或針孔掃描相比，掃描狹縫輪廓儀具有多種優(yōu)勢。首先，它避免了針孔尺寸或狹縫寬度對光束強度的限制。其次，它實現(xiàn)了非常高的信噪比。第三，其分辨率不受孔徑尺寸的限制，可以以0.1μm的分辨率測量直徑小至幾微米的光束。此外，當(dāng)全光束在掃描期間到達檢測器時，可以獲得準(zhǔn)確的功率和噪聲測量。

與狹縫掃描儀類似，掃描的精度取決于光束的幾何形狀。為了獲得最佳結(jié)果，光束應(yīng)該是圓形對稱的并且形狀近似高斯。

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