西安激光光束质量分析仪测量系统

光束质量因子（M²因子）是衡量激光光束质量的重要参数，用于描述实际激光光束与理想高斯光束的偏离程度。以下是关于M²因子的定义、测量方法及其重要性的详细说明：定义M²因子是一个无量纲参数，定义为实际光束的束腰半径与发散角的乘积与理想基模高斯光束的对应乘积的比值。具体公式为：M2=理想基模高斯光束的束腰半径×理想基模高斯光束的发散角实际光束的束腰半径×实际光束的发散角理想光束：完美的基模高斯光束（TEM₀₀），其M²值为1。实际光束：由于激光腔设计缺陷、增益介质不均匀或光学元件失调等因素，实际光束的M²值通常大于1，且越接近1表示光束质量越高。WinCamD-IR-BB可以与配套的电动导轨组合使用，按照ISO-11146标准进行光束直径测量。西安激光光束质量分析仪测量系统

双包层光纤激光输出特性研究：俄罗斯彼尔姆科研生产仪器制造公司（PNPPK）与圣彼得堡LLS公司合作，使用DataRay WinCamD-LCM光束分析仪对双包层光纤的输出光束进行高精度剖面分析，评估不同包层几何结构对光束均匀性的影响。2. 工业应用高功率光纤激光器的M²测试：DataRay的光束分析仪结合聚焦透镜和电动导轨，用于测量高功率光纤激光器的M²因子和发散角。这种测试方案能够有效避免衰减器件对激光光束质量的影响，并确保测试过程的安全性。大光斑和线光斑激光测试：DataRay开发了孔径达25mm×25mm的光斑轮廓仪TaperCamD-LCM，以及可以测试长达200mm的线光斑的测试系统。这些设备能够应对大尺寸光斑和长线光斑的测试需求。黑龙江Dataray光束质量分析仪官方网站WinCamD-LCM可用于连续波和脉冲激光轮廓的分析。

刀口法（Knife-Edge Method）原理：用锐利刀片横向切割光束，测量光功率随刀片位置的变化，反推强度分布。步骤：固定激光器，移动刀片逐步遮挡光束。记录光功率P随刀片位置x的变化曲线。对dP/dx求导得到强度分布I(x)。3. 修正算法在实际测量中，光斑可能因超出探测器范围而被截断，导致测量误差。基于能量守恒原理的修正算法可以有效提高大尺寸截断光斑情况下的测量精度，使M²因子的计算误差从修正前的15.2%降低到修正后的3.8%。评估意义工业应用：在激光切割和焊接中，M²值越小，聚焦光斑越小，加工精度越高。科研与医疗：精确控制光束宽度可减少组织损伤，提高光学实验的精度。标准化与质量控制：ISO 11146标准为激光设备制造商提供了统一的测试方法，确保产品符合国际标准。通过上述方法和参数，可以***评估激光光束的质量，为激光器的设计、制造和应用提供重要的数据支持。

DataRay的光束分析仪配备了多种配件，这些配件可以提升测量的灵活性和准确性，以下是主要配件及其使用方法：1. 光束采样器保偏光束采样器（PPBS）：功能：用于高功率激光束的采样，降低光束强度至安全功率，同时保持输入光束的原始偏振状态。工作原理：通过两个正交楔形窗口的反射光对光束进行采样，消除多次反射的影响。规格：波长范围：190 nm - 16 µm（取决于所选材料）通光口径：17.5 mm衰减：约1000:1（取决于波长）比较大适用功率：50 W使用场景：适用于需要测量高功率激光束轮廓的应用，如工业激光加工和科研实验。WinCamD-IR-BB 以其紧凑的设计和便携性，成为现场服务与维护的理想选择。

DataRay的狭缝式光束分析仪主要分为Beam'R2和BeamMap2两个系列，它们通过不同的狭缝设计和测量原理，适用于多种激光光束分析场景。Beam'R2狭缝式光束分析仪狭缝类型：Beam'R2配备标准的2.5μm宽度的XY方向狭缝，以及更大的刀口式狭缝，能够测量直径小至2μm的光束。探测器选项：硅探测器：波长范围190-1150nm。InGaAs探测器：波长范围650-1800nm。扩展型InGaAs探测器：波长范围1800~~2300/2500nm。True2D™狭缝技术：采用蓝宝石衬底上的0.4μm厚金属多层薄膜结构，相比传统空气狭缝，避免了隧道效应，即空气狭缝因深度大于宽度，在高能量照射下易变形。应用实例：适用于非常小的激光光束轮廓测量、光学组件和仪器对准、OEM集成、镜头焦距测试、实时诊断聚焦与准直误差、多组件同步聚焦校准以及搭配M2DU模块实现M²测量。在通信波段的激光系统中，光束漂移可能导致信号传输不稳定，影响通信质量。指向稳定性测试光束质量分析仪报价

WinCamD-IR-BB能够测量中红外和远红外波段激光的光束轮廓。西安激光光束质量分析仪测量系统

M²因子测量：将WinCamD安装到电控导轨（如M2DU平台）上。沿光束传播方向移动传感器，采集多个位置的光束图像。使用DataRay软件自动拟合光束参数，计算M²因子。数据记录与分析：记录测量数据，包括光束直径、椭圆度、质心位置和M²因子。分析光束的稳定性和一致性，评估光束质量是否符合应用要求。光束质量评估标准光束直径：根据1/e²水平法或二阶矩法测量的光束直径，评估光束的聚焦能力。椭圆度：光束在不同方向上的直径比，椭圆度越接近1，光束越接近圆形。M²因子：衡量光束质量的重要参数，M²值越接近1，光束质量越好。质心位置：光束的中心位置，质心位置的稳定性反映了光束的对称性和均匀性。通过以上步骤和标准，WinCamD系列光束质量分析仪能够***评估激光光束的质量，为科研、工业和医疗等领域提供可靠的数据支持。西安激光光束质量分析仪测量系统