M2測(cè)量系統(tǒng)
為什么關(guān)心 M2
它是激光器或激光系統(tǒng)的交付質(zhì)量保證或驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
ƒ 您需要了解為什么實(shí)際“聚焦”的激光光斑直徑比計(jì)算預(yù)測(cè)的要大。
ƒ 您需要測(cè)量 M2，和/或有人給您一份 ISO 11146 標(biāo)準(zhǔn)。
ƒ 因?yàn)?M2 是通過光學(xué)系統(tǒng)傳播的激光束的不變屬性。 因此，M2 可用于描述該光學(xué)系統(tǒng)中任意點(diǎn)的光束。 （*光學(xué)系統(tǒng)既不會(huì)扭曲也不會(huì)縮短光束。）
M2 或光束質(zhì)量因子是一個(gè)無量綱參數(shù)，用于表征實(shí)際激光束的缺陷程度。 M2 的值越低，光束可以越緊密地聚焦到一個(gè)小點(diǎn)上。 的 TEM00 光束的 M2 = 1。
沒有任何激光束是“的”。 激光腔、激光介質(zhì)和/或輸出/輔助光學(xué)器件的局限性意味著大多數(shù)光束不是教科書中描述的衍射限制、高斯分布、純TEM00 模式。 復(fù)雜光束包含多種增加M2的因素。 即使是“理想的”的實(shí)驗(yàn)室氦氖激光器的M2大約1.05 到1.2，而不是“”TEM00 光束的1.0。
簡(jiǎn)單的 M2 可以定義為： 實(shí)際光束的發(fā)散度與具有相同腰部直徑的理論衍射極限光束的發(fā)散度之比。
M2 = (Θ/θ) 其中 Θ是實(shí)際光束的實(shí)測(cè)遠(yuǎn)場(chǎng)全角發(fā)散角，θ是“”TEM00 高斯光束的理論遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角，其束腰直徑與被測(cè)光束。
DataRay 提供成像相機(jī)和狹縫掃描系統(tǒng)來測(cè)量M2、發(fā)散度、光束輪廓、光束位置、瑞利范圍等。
ƒ BeamR'2 和 WinCamD 輪廓相機(jī)結(jié)合線性平臺(tái)移動(dòng)，通過束腰位置以執(zhí)行符合 ISO 11146 的測(cè)量。
ƒ BeamMap2 通過多平面掃描系統(tǒng)提供實(shí)時(shí) M2。
移動(dòng)平臺(tái)上符合 ISO 11146 標(biāo)準(zhǔn)的單平面測(cè)量系統(tǒng)
ISO 11146 標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)量光束腰部的多個(gè)平面 (≥5) 和遠(yuǎn)場(chǎng)中的多個(gè)平面 (≥5) 的二次矩光束直徑。 在大多數(shù)情況下，這需要單個(gè)平面光束分析儀通過一個(gè)Z平臺(tái)沿傳播軸移動(dòng)。
DataRay 基于模塊化的系統(tǒng)為用戶提供了 靈活性很強(qiáng)的M2 測(cè)量。 電子表格支持選擇 M2 測(cè)量配置：基于相機(jī)或基于狹縫掃描的系統(tǒng)、鏡頭選擇50 或 200 毫米長(zhǎng)平移臺(tái)。
WinCamD™ 相機(jī)提供最靈活的成像系統(tǒng)，可以在脈沖和連續(xù)波束上測(cè)量非常廣泛的 M2。 波長(zhǎng)從 190 nm 到 1350 nm，傳感器尺寸為 11.3 x 11.3 mm，像素尺寸小至 3.2 µm。
Beam’R2™ 是一種高分辨率 (0.1 µm) 單平面掃描系統(tǒng)，具有從 190 nm 到 2.5 µm 的多種波長(zhǎng)選項(xiàng)以及用于測(cè)量 M2、發(fā)散度、瑞利范圍等的配置選項(xiàng)。
M2DU-50 和 -200平臺(tái)
ƒ 分辨率 < 1 µm
ƒ DataRay 軟件控制
ƒ 符合 RoHS 和 CE 標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)時(shí) M2
BeamMap2™ 是一種高分辨率 (0.1 µm) 多 z 平面 XYZθθ 測(cè)量系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)測(cè)量 M2、校準(zhǔn)、發(fā)散和束腰位置和尺寸。 BeamMap2 有兩個(gè)版本，涵蓋狹縫平面分離 d 選項(xiàng)為 50、100、250、500 或 750 µm 的聚焦光束。 ColliMate™ 版本涵蓋接近準(zhǔn)直的光束，平面間距為 5mm。
BeamMap2 操作原理
ƒ 帶有多個(gè) XY 狹縫對(duì)的磁盤 ['puck'] 圍繞平行于 z 軸的軸旋轉(zhuǎn)，這符合 ISO 11146 標(biāo)準(zhǔn)的正交線性掃描要求。
ƒ 狹縫在聚焦區(qū)域中以 z 軸方向的多個(gè)平面中精確校準(zhǔn)。
ƒ 狹縫放置在與局部徑向方向的 ±45° 處。 有效狹縫寬度比實(shí)際狹縫寬度大 2 倍。
