本文主要介绍DataRay狭缝扫描式光束品质分析仪Beam'R2和BeamMap2。其与传统的光斑截面分析仪的最大区别是，无需繁复的移动仪器便可以实时精准的得到激光的激光轮廓分布，激光质心，实时M2，指向，发散角和焦点位置和激光对准的测量。BeamMap2拥有Beam'R2所没有的功能，如实时M2，指向，发散角和焦点位置的测量的功能是只有BeamMap2具备的。
所属品牌： 美国DataRay
应用类型： 激光测量
产品型号：Beam'R2，BeamMap2
负责人：孙泽明4
联系电话：13692216712
电子邮箱：zmsun@welloptics.cn
聚焦，M2，发散和对准的实时分析
狭缝扫描式光斑质量分析仪Beam'R2和BeamMap2
DataRay的Beam'R2非常适合于许多激光光束分析的应用。 通过标准的2.5μm宽度大小的狭缝和更大的刀口切面，Beam'R2能够测量直径小至2μm的激光光束。 通过选择硅和InGaAs或扩展的InGaAs，Beam'R2可以分析190 nm至2500 nm的光束。 Beam'R2扫描狭缝仪器提供比基于相机的系统更高的分辨率。
DataRay的BeamMap2代表了一种完全不同的实时光束分析方法。 它通过允许沿光束行程的多个位置进行测量，扩展了Beam'R2的测量功能。 这种实时狭缝扫描系统在旋转圆盘上的多个z平面中使用XY狭缝对，以同时测量四个不同z位置处的四个光束轮廓。 BeamMap2独特的专利设计最适用于焦点位置，M2，光束发散和指向的实时测量。
光束强度分析是光子学许多方面的重要工具。聚焦激光束中的精确强度分布在许多应用中是至关重要的：流式细胞术，激光打印，医疗激光和切割激光等等许多方面。 强度轮廓分布测量可以表征和改进产品性能和生产过程，从而大大节省成本和时间，如果使用过传统的激光光斑分析仪测量激光发散角以及M2值，那么您就知道该过程的耗时。 测量一次，沿z轴移动探测器，在第二个平面测量，估计焦点位置，重新调整z，再次测量......通常是一个漫长，乏味和复杂的过程。使用BeamMap2可以实时得到测量激光光束的各项参数且无需繁复的人工操作便可以得到精确的激光M2，激光发散角，激光聚焦光斑位置。
本文主要描述了BeamMap2和Beam'R2在参数和功能上的区别。功能上Beam'R2有的功能BeamMap2基本都有。同时，BeamMap2所以拥有的功能如多个z平面扫描，实时M2，指向，发散角和焦点位置测量等特点都是Beam'R2所没有的。
获得专利的BeamMap2是唯一可商购的多平面光束质量分析仪。 DataRay软件中使用的BeamMap2的屏幕截图如下所示。 在这里，您可以在四个不同的z位置看到四个同时光束轮廓。 软件显示该光束在X，Y和Z中正确聚焦，并且该光束的M2为1.47。
DataRay狭缝扫描式光束品质分析仪Beam'R2和BeamMap2特点：
-ISO兼容光束直径测量
-端口供电的USB2.0
-自动增益功能
-可选配件，适用于符合ISO 11146标准的M2测量。
-实时二维狭缝
-分辨率高达0.1μm
-探测器选项，190 - 2500 nm
-5 Hz更新速率（用户可调节2-12 Hz）
-测量高重复脉冲激光
脉冲最小PRR =
[500 /（光束直径，以μm为单位）] kHz
美国DataRay狭缝扫描式光束质量分析仪BeamMap2所特别具有的特点:
-多个z平面扫描
-XYZ曲线，外加θ-Φ角度测量
-焦点位置和直径
-实时M2，指向和发散角
-使用BeamMap2-Collimate实时测量准直光束的发散度
-识别焦点，重复精度为±1μm（光束相关）
-可选的LensPlate2用于探测难以接近的光束束腰和重新成像的波导
（Optional LensPlate2 for reaching inaccessible beam waists and reimaging waveguides）
DataRay狭缝扫描式光斑质量分析仪Beam'R2和BeamMap2主要应用：
-非常小的激光束轮廓
-光学组件和仪器对准
-OEM集成
-镜头焦距测试
-实时诊断聚焦和对准误差
-将多个装配体实时设置为相同的焦点
DataRay狭缝扫描式光斑质量分析仪Beam'R2和BeamMap2参数规格对比
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参数 |
参数值 |
BeamMap2 |
Beam'R2 |
Comments |
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波长可选范围（nm） |
190-1150, 650-1800, 190-1800, 190-2500 |
Yes |
Yes |
Si, InGaAs, Si + InGaAs, |
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被扫描光束直径 |
2 μm to 4 mm (2 mm for IGA-X.X) |
Yes |
Yes |
Si + InGaAs, extended |
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X-Y 轮廓及中心分辨率： |
0.1 μm 或者 0.05% 的扫描范围 |
Yes |
Yes |
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精度: |
± <2% ± ≤0.5μm |
Yes |
Yes |
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CW or Pulsed |
连续/脉冲 最小PRR ≈ [500/(激光直径um)]kHz |
Yes |
Yes |
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光束对准准直 |
± 1 mrad with BeamMap2 ColliMate |
Yes |
- |
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M2 测量 |
1 to >20, ± 5% |
Yes |
- |
Beam Dependent |
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实时更新 |
5 Hz |
Yes |
Yes |
4 Z-plane hyperbolic fit |
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最大功率＆辐照度 |
1 W Total & 0.3 mW/μm2 |
Yes |
Yes |
Adjustable 2-12 Hz |
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增益范围： |
32dB |
Yes |
Yes |
Metallic film on Sapphire slits |
Display graphics: All: X-Y position; Profiles.
BeamMap2 only: M2, Focus; Divergence, Boresight/Pointing
激光光斑尺寸是标志激光器性能的一项重要参数，也是实际应用中用户非常关心的参量。目前测量激光光斑的方法主要有刀口法、CCD法、照相法、狭缝扫描法、阈值时间法等。CCD法是目前最常用的一种方法。
