作者：张m 时间：2024-10-31
本文对美国Vincent Associates和立陶宛Optogama激光快门简单进行了同类产品的对比。美国Vincent Associates电动快门提供高达400 Hz的激光调制能力，小光圈和快速转换时间（开启0.3毫秒，关闭0.5毫秒）使其在需要快速、精确控制的应用中表现出色。Optogama超高速激光快门可兼容飞秒激光器。激光功率高达200W，切换频率范围0-500HZ，开关切换时间500微秒（0.5ms）。
图左为Optogama超高速激光快门，图右为Vincent Associates LS激光快门
Optogama高速激光快门用于单个或多个激光曝光的中断。它可以与高功率激光器一起使用，适用于从紫外到红外的自定义光谱区域。激光快门的操作基于快速的伽马磁扫描仪。扫描仪被整合在非色散光学系统中，确保遮光速度优于毫秒的部分。这种设计不使用任何色散光学元件（如透镜、棱镜）。
开闭切换时间和剩余散射光是Optogama超高速快门装置的主要参数。典型的曝光脉冲形式如下图所示：
Optogama超快激光快门规格：
|
超快激光快门规格 |
|
|
入射光束直径 |
标准<10mm，定制<30mm |
|
激光束偏振 |
独立的，自主的 |
|
激光功率，最大 |
200W |
|
开关频率范围 |
0-500HZ |
|
开关时间（开-关） |
<0.6ms |
|
控制 |
通过RS232，USB接口 |
|
外部（0-5V）信号发生器控制 |
是 |
|
内部（0-5V）信号发生器控制 |
是 |
|
手动控制 |
是 |
|
手动切换 |
是 |
|
快门位置指示 |
有 |
|
快门尺寸 |
72x77x128mm(LxWxH) |
|
控制器尺寸 |
146x225x94mm |
|
电力消耗 |
<30W，100-230V，AC |
Optogama超快激光快门的控制方式：
控制接口：通过RS232和USB接口控制，这提供了灵活的连接选项，允许用户通过计算机或其他电子设备进行编程和操作。
外部信号控制：支持0-5V的外部信号发生器控制。
内部信号控制：支持0-5V的内部信号发生器控制。
手动控制：具备手动操作功能，增加了操作的灵活性。
Vincent Associates LS系列（激光系统），该公司产品中速度最快的高速快门（开启传输时间0.3ms）
美国Vincent Associates LS系列高速快门特别适合于精密激光曝光控制和激光调制。LS系列激光快门广泛应用于激光切割和打标系统中，可以精确控制激光光束的输出，实现对材料的高速切割和精细打标。在激光焊接过程中，激光快门可以控制焊接区域的照射，确保焊接的准确性和一致性。使用激光快门可以实现对材料的精确打孔，例如在汽车制造和电子器件生产中的应用。LS系列高速快门也可用于激光清洗系统中，控制清洗区域的光束输出，清除表面的污垢和涂层。
电子同步系统：LS系列电动快门配备了电子同步系统，该系统通过所使用的驱动器提供反馈信号。系统包括一个红外发射二极管、一个红外敏感的检测晶体管，以及一个中断挡板。当快门开至80%时，挡板从红外光路中移开，允许发射器将检测器切换到活动状态。LS系列快门通过5针连接器与外部控制系统接口，可通过电缆或适配器连接到驱动器，如VMM-D3, VMM-D4, D880C，以及VCM-D1。
特点：提供高达400 Hz的激光调制能力，非常适合需要快速激光调制的高速激光系统。小光圈和快速转换时间（开启0.3毫秒，关闭0.5毫秒）使其在需要快速、精确控制的应用中表现出色。
美国Vincent Associates LS系列规格
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型号 |
开口径(mm) |
开启传输时间(ms) |
最大频率(Hz) CONT/BURST |
叶片数量 |
外壳直径(mm) |
未装壳重量(g) |
装壳重量(g) |
工作温度(°C) |
最大开启反弹 |
最大关闭反弹 |
线圈电阻(Ω) |
|
LS2 |
2 |
0.3 |
100/400 |
1 |
79 |
N/A |
210 |
0~80 |
15% |
5% |
48 |
|
LS3 |
3 |
0.5 |
50/200 |
2 |
79 |
N/A |
210 |
0~80 |
15% |
5% |
48 |
|
LS6 |
6 |
0.7 |
20/150 |
2 |
79 |
N/A |
210 |
0~80 |
15% |
5% |
48 |
美国Vincent Associates LS系列时间表
|
系列 |
开启延迟(ms) |
开启传输时间(ms) |
总开启时间(ms) |
最小停留时间(ms) |
关闭延迟(ms) |
最小等效曝光时间(ms) |
关闭传输时间(ms) |
总窗口时间(ms) |
最小曝光时间(ms) |
典型曝光脉冲(ms) |
|
LS2 |
0.7 |
0.3 |
1 |
0.7 |
N/A |
1.1 |
0.5 |
1.5 |
1 |
>1.7 |
|
LS3 |
1 |
0.5 |
1.5 |
0.8 |
N/A |
1.5 |
0.6 |
1.9 |
2 |
>2.3 |
|
LS6 |
1 |
0.7 |
1.7 |
0.8 |
N/A |
1.5 |
0.8 |
2.3 |
2 |
>2.5 |
这两款激光快门各有其独特的优势和特点，选择哪种产品取决于具体的应用需求。Optogama快门的高自定义能力和宽广的控制选项使其在多变应用中更为灵活，而Vincent Associates的LS系列则在需要高频率和快速响应的环境中表现更优。
快门速度
Optogama超高速快门切换时间极短，均小于0.5毫秒，这使其非常适合需要快速响应的应用。Vincent Associates的LS系列切换时间（0.3-0.7毫秒）与Optogama差不多，两款快门均能满足多数高速应用的需求。
尺寸
Vincent Associates的LS系列外壳直径为79 mm，装壳重量为210g。Optogama超高速快门尺寸：72 x 77 x 128 mm (长 x 宽 x 高)，重量未提供。由此可见LS系列快门尺寸较小，且为扁平结构，更容易集成到用户的系统中。
激光功率
Optogama超高速快门最大为200W，未提供单位面积激光功率值。Vincent Associates LS系列为5 W/mm²。由于Optogama超高速快门的口径是可定制的，这里假设也为6mm（与LS6一致），算得约为7 W/mm²。可见Optogama超高速快门在面对大功率激光器时更有优势。
控制方式对比
Optogama控制接口：通过RS232和USB接口控制，这提供了灵活的连接选项，允许用户通过计算机或其他电子设备进行编程和操作。
外部信号控制：支持0-5V的外部信号发生器控制。
内部信号控制：支持0-5V的内部信号发生器控制。
手动控制：具备手动操作功能，增加了操作的灵活性。
Uniblitz LS系列：通过电子同步系统，使用红外发射二极管和检测晶体管进行快门状态的反馈，主要通过特定的驱动器进行控制。
控制接口的多样性
Optogama：提供了更多现代化的接口选项，如RS232和USB，这使得其更适合需要通过计算机控制和高度自动化的应用。
Uniblitz LS：依赖于专门的驱动器和电子同步技术，可能更适用于实验室或科研环境，其中快门的集成和同步至关重要。
用户操作便利性
Optogama：支持手动控制和内外部信号发生器控制，为用户提供了操作的最大灵活性。
Uniblitz LS：虽然没有明确提到手动控制，但其电子同步系统设计确保了操作的精确性。
结论
Optogama和Vincent Associates的快门控制方式各有千秋。Optogama的控制方式更加多样化和现代化，适合需要远程控制或高度自定义控制脚本的用户。而Vincent Associates的控制方式则侧重于精确的同步和集成，特别适合科研和技术密集型应用，需要精确控制快门的开闭以适应复杂的实验设置。用户的选择应基于具体的应用需求和现场环境。
用户在选择快门时应考虑其具体的技术需求和预期的使用环境。以下列出了两款激光器的官网参数，并进行了对比：
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特性/参数 |
Optogama超快激光快门 |
Vincent Associates LS系列 |
|
入射光束直径 |
标准<10mm，定制<30mm |
N/A (开口径具体：2mm, 3mm, 6mm) |
|
激光束偏振 |
独立的 |
N/A |
|
最大激光功率 |
200W |
N/A |
|
开关频率范围 |
0-500Hz |
100/400Hz (LS2), 50/200Hz (LS3), 20/150Hz (LS6) |
|
开关时间（开-关） |
<0.6ms |
0.3ms (LS2), 0.5ms (LS3), 0.7ms (LS6) |
|
控制方式 |
通过RS232，USB接口 |
N/A |
|
外部信号控制 |
支持（0-5V） |
N/A |
|
内部信号控制 |
支持（0-5V） |
N/A |
|
手动控制 |
支持 |
N/A |
|
快门位置指示 |
有 |
N/A |
|
快门尺寸 |
72x77x128mm |
外壳直径79mm |
|
控制器尺寸 |
146x225x94mm |
N/A |
|
电力消耗 |
<30W，100-230V，AC |
N/A |
|
重量 |
N/A |
210g (未装壳) |
|
工作温度范围 |
N/A |
0~80°C |
|
最大开启/关闭反弹 |
N/A |
最大开启反弹15%，最大关闭反弹5% |
|
线圈电阻 |
N/A |
48Ω |
|
叶片数量 |
N/A |
1 (LS2), 2 (LS3 & LS6) |
