激光测量设备选型不踩坑！光束质量分析仪应用场景 + 适配攻略

相机式光束分析仪采用二维阵列光电传感器，直接将辐照在传感器上的光斑分布转换成图像，传输至电脑并进行分析。相机式光斑分析仪是目前使用较多的光斑分析仪，可以测试连续激光、脉冲激光、单个脉冲激光，可实时监控激光光斑的变化。

一、相机
相机确定了可测量的波长范围：硅基CCD 相机通常为190nm ~ 1100nm；InGaAs 面阵相机通常为900 ~ 1700nm；热释电面阵相机则可覆盖13 ~ 355nm 及1.06 ~ 3000μm。相机的芯片尺寸决定了能够测量的光斑的*大尺寸，而像素尺寸则决定了能够测量的*小光斑尺寸；通常需要10 个像素体现一个光斑完整的信息。

近红外InGaAs 相机

热释电阵列相机

二、光束分析软件

软件除了采集数据并按照各种数学模型进行分析计算外，更为重要的是确保光束分析计量的准确性。Spricon 公司采用Ultra CALTM 技术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；丰富的光斑识别、手动及自动选区功能，避免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。

三、附件

几乎所有的激光器的强度都超过相机的饱和强度甚至损伤阈值，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；扩束、缩束、放大、投影成像等高品质成像系统使得尺寸一定的传感器可以适应不同的光斑。

扫描式光束分析是一种经典的光斑测量技术，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。

• 取样尺度可以到微米量级，远小于CCD 像素，可获得较高的空间分辨率而无需放大；
• 采用单点探测器，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。

• 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到5.7nm，使其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；
• 16 位数字化信号采集，35dB 高动态范围，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NanoScan 的校准都可以朔源NIST 标准以确保*终的精度；
• 符合国际标准ISO/DIN 11146 及ISO13694。（1989~1996 年，Photon 公司主持了ISO/DIN 委员会的工作，制订出了ISO/DIN11146 标准）。

M2 分析仪BeamSquared，自动化程度更高、体积更小、测量速度更快，是激光器研发制造、工业及医疗激光评估的较佳选择设备。

BeamSquared 包含自动衰减器、束腰生成镜、反射镜和相机四大部分。精密准直的双程直线扫描光路提供在较短空间内的长行程快速扫描，配合不同的透镜、探测器覆盖宽范围的波段。

更新的自动衰减器可提供ND1.0 ~ 4.8 连续可变衰减倍率，保证近场、焦点、焦前焦后都能以最佳的强度进行测量。Spiricon 标志性的UltraCAL 本底校正处理，在每个测量位置都执行一次，确保光束半径测量的准确性。

BeamSquared 提供四个型号，BSQ-SP920、BSQ-XC130为自动化系统， 分别适用266 ~ 1100nm 以及900 ~1700nm 范围；BSQ-A 不包括相机，用于已有Spiricon 光束分析仪的用户升级使用；BSQ-PY-M 是手动测量M2 的软件系统，配合PyroCAM系列相机，实现交互式手动M2 测量，主要用于红外波段。

• 速度快：1 分钟内出结果；
• 含自动衰减器；
• 连续和脉冲激光均可测量；
• 折叠腔，体积小巧；
• 全自动分析激光光束质量：光斑大小、能量分布、质心、峰值中心、高斯拟合度、光斑指向稳定性、M2 因子、发散角等，所有结果均符合ISO 标准；
• 一维、二维、三维成像；
• 并可输出PDF 测量结果报告以及多种格式的日志；
• Ultracal 单点背景扣除技术可得到高精确度测量结果，所有测量参数符合ISO标准，可追溯至NIST 标准。