激光性能檢測中,除了激光功率檢測、激光波長檢測這些常規(guī)檢測項(xiàng)目,其中激光發(fā)散角檢測也是一項(xiàng)重要的檢測項(xiàng)目。
深圳中為檢驗(yàn)提供激光發(fā)散角檢測服務(wù)。激光發(fā)散角檢測是激光性能檢測的重要內(nèi)容。
什么是激光發(fā)散角?
我們也許聽過激光波長、激光功率,但是激光發(fā)散角,聽起來好像很陌生。
激光發(fā)散角到底是個(gè)什么概念呢?怎么理解激光發(fā)散角這個(gè)概念呢?
激光發(fā)散角是指激光束從其最狹窄點(diǎn)(通常稱為束腰)開始向外擴(kuò)散的角度。它是衡量激光束質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),描述了光束在空間中傳播時(shí)其直徑增加的速率。激光光束并非完全平行,即使是在最佳條件下,也會(huì)有一定程度的發(fā)散,這是由光的波動(dòng)性和激光系統(tǒng)的光學(xué)特性所決定的。
為什么要測試激光發(fā)散角?
激光波長影響激光的性能、激光功率影響激光特性的發(fā)揮,那么激光發(fā)散角又影響什么呢?
為什么我們?cè)诩す庑阅軠y試中要關(guān)注激光發(fā)散角的數(shù)據(jù)?
實(shí)際上,激光發(fā)散角的作用不亞于激光波長、激光功率這些性能參數(shù)。
第一,激光發(fā)散角影響激光束的聚焦能力和焦點(diǎn)的大小。
第二、發(fā)散角較小的光束(即準(zhǔn)直光束)在長距離傳輸時(shí)能保持較好的光斑尺寸,這對(duì)于遠(yuǎn)距離激光應(yīng)用(如激光雷達(dá)、自由空間光通信)至關(guān)重要。
第三、在激光加工中,發(fā)散角決定了光束的能量分布,從而影響切割或焊接的精度和質(zhì)量。
第四、發(fā)散角也與激光系統(tǒng)的整體效率和成本有關(guān),因?yàn)闇p小發(fā)散角往往需要更復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)和更高成本的組件。
激光發(fā)散角怎么檢測?
激光發(fā)散角竟然這么重要,我們一般怎么測試激光發(fā)散角?有沒有什么方法?
首先,激光發(fā)散角檢測需要用專業(yè)的設(shè)備來進(jìn)行檢測,所以我們一般選擇專業(yè)的機(jī)構(gòu)來進(jìn)行相關(guān)檢測,因?yàn)閷I(yè)激光檢測機(jī)構(gòu)擁有專業(yè)的設(shè)備以及專業(yè)的檢測人員。
我司是從事激光檢測服務(wù)的第三方檢測機(jī)構(gòu),擁有十余年的激光檢測經(jīng)驗(yàn)。
其次,激光發(fā)散角檢測方法雖然很多,但是實(shí)際的激光發(fā)散角,并不是直接檢測出來的,而是通過間接的檢測,計(jì)算出激光發(fā)散角的數(shù)值。
下面是一些常用的激光發(fā)散角檢測方法:
光電法:利用光電探測器(如CCD相機(jī)、線性陣列傳感器)捕捉激光束在不同距離上的光斑圖像。
將激光束通過光闌后,使用聚焦透鏡將其匯聚到探測器上,通過分析光斑大小和位置來計(jì)算發(fā)散角。
計(jì)算機(jī)軟件用于分析探測器捕獲的數(shù)據(jù),以確定光斑尺寸,并由此計(jì)算發(fā)散角。
直接測量法:使用激光束分析儀,它可以自動(dòng)追蹤激光束的直徑變化,通常配備有高分辨率的CCD或CMOS傳感器。
在一系列已知距離上測量激光束的直徑,然后根據(jù)高斯光束理論計(jì)算發(fā)散角。
遠(yuǎn)場法:在足夠遠(yuǎn)的距離上測量激光束的直徑,此時(shí)激光束的直徑變化與發(fā)散角直接相關(guān)。
通過測量遠(yuǎn)場光斑的尺寸,可以簡化發(fā)散角的計(jì)算。
刀口掃描法:將激光束通過一個(gè)銳利的邊緣(刀口),并測量邊緣兩側(cè)的光強(qiáng)分布。
根據(jù)光強(qiáng)分布的變化,結(jié)合光束傳播理論,計(jì)算發(fā)散角。
針孔法:使用針孔作為限制光束的元件,通過測量針孔前后的光斑尺寸變化來計(jì)算發(fā)散角。
使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和CCD相機(jī):激光束經(jīng)過光闌和標(biāo)準(zhǔn)鏡頭后,會(huì)聚在鏡頭的后焦面上。
調(diào)整CCD相機(jī)使其光敏靶面與后焦面重合,接收聚焦光斑的信號(hào)。
計(jì)算機(jī)處理CCD輸出的光斑信號(hào),得到聚焦光斑的大小,進(jìn)而計(jì)算發(fā)散角。
激光發(fā)散角檢測是強(qiáng)制性的檢測嗎?激光發(fā)散角檢測標(biāo)準(zhǔn)有哪些?
激光發(fā)散角檢測并不是強(qiáng)制性檢測,激光發(fā)散角檢測作為激光性能檢測的一部分,并沒有強(qiáng)制性的檢測要求,我們一般進(jìn)行激光發(fā)散角檢測,要么是基于我們的激光研究和開發(fā),要么是基于我們的客戶提出的實(shí)際要求。
從國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)角度來說,激光發(fā)散角檢測并沒有強(qiáng)制性的檢測標(biāo)準(zhǔn)。
但是如果我們需要進(jìn)行激光發(fā)散角檢測,可以參考相關(guān)的自愿性標(biāo)準(zhǔn)。
比如GB/T 26599.1;GB/T 13739;GB/T 15175;ISO 11146 -1
以上四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都可以用于激光發(fā)散角檢測。
激光發(fā)散角是激光的一項(xiàng)重要性能檢測,我司提供激光性能檢測服務(wù),其中就包括了激光波長、激光功率、激光發(fā)散角、激光光束質(zhì)量因子M2等檢測服務(wù)。
歡迎來電咨詢激光發(fā)散角檢測業(yè)務(wù)。
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