激光发散角测试

检测项目

光束远场发散角：测量激光光束在远场条件下，其光斑尺寸随传播距离变化的半角，是评价光束平行性的核心参数。

光束近场发散角：评估激光器输出端附近光束的发散特性，与激光器谐振腔设计和输出镜参数密切相关。

快轴发散角：针对半导体激光器等非对称光束，测量其垂直于PN结平面方向上的光束发散角度。

慢轴发散角：针对半导体激光器等，测量其平行于PN结平面方向上的光束发散角度。

全角与半角：区分并测量光束发散的全角（最大值处）和半角（光强下降到中心峰值1/e²或1/2处的角度）。

M²因子计算：通过发散角等参数计算光束质量因子M²，定量评价光束与理想高斯光束的接近程度。

光束参数乘积：测量并计算光束腰斑半径与远场发散角的乘积，是衡量激光光束质量的不变量。

像散系数：检测光束在相互垂直的两个方向上束腰位置和发散角的差异，评估光束的像散特性。

指向稳定性：评估激光光束轴线的角度漂移，这与长期发散角的稳定性相关。

偏振态对发散角的影响：分析不同偏振状态下激光光束发散角的可能变化。

检测范围

连续波激光器：涵盖各种功率等级的连续输出激光器的稳态发散角测试。

脉冲激光器：包括纳秒、皮秒、飞秒脉冲激光器的峰值及平均功率下的发散角测量。

半导体激光器：针对其特有的快慢轴巨大发散角差异进行分别精确测量。

固体激光器：如Nd:YAG、光纤激光器等，测试其经过整形或直接输出的光束发散角。

气体激光器：如He-Ne、CO2激光器等，测量其通常具有较好高斯特性的光束发散角。

单模与多模激光：分别测试单模高斯光束及多模结构复杂光束的发散特性。

可见光至红外波段：检测波长从可见光（如532nm）到近红外（如1064nm）、中红外（如10.6μm）激光的发散角。

低功率与高功率激光：从毫瓦级的指示激光到千瓦级工业加工激光，需采用不同的衰减和探测方案。

扩束前后光束：比较激光直接输出与经过准直扩束系统后的发散角改善效果。

自由空间与光纤输出光：检测从自由空间出射的光束以及从光纤端面出射的光束的发散角特性。

检测方法

移动刀口法：使用锋利的刀口横向扫描光束截面，通过光强变化曲线计算光斑尺寸随距离的变化，进而求出发散角。

移动狭缝法原理与刀口法类似，利用一个狭缝扫描光束，适用于测量不对称光束。

CCD相机成像法：在不同传播距离处使用CCD相机采集光束光斑图像，通过图像处理得到光斑尺寸，拟合出发散角。

可变孔径法：在光束路径中放置不同直径的光阑，测量通过的光功率，通过计算得到光束宽度和发散角。

焦距法：使用一个已知焦距的透镜聚焦激光光束，测量焦斑尺寸，间接计算出原始光束的发散角。

双位置光斑尺寸法：在已知距离差的两个位置上分别测量光斑半径，根据几何关系直接计算出发散角。

杨氏双缝干涉法：利用干涉原理，通过双缝产生的干涉条纹间距来反推光源的发散角，适用于部分相干光。

傅里叶变换法：通过透镜对光束进行傅里叶变换，在其后焦面上直接获得远场角度分布。

扫描针孔法：使用微小针孔在光束横截面上进行二维扫描，获得高分辨率的光强分布数据以计算发散角。

ISO 1JianCe6标准方法：遵循国际标准，采用二阶矩定义光斑尺寸，在多个位置测量并线性拟合，是权威的测量方法。

检测仪器设备

光束质量分析仪：集成CCD或CMOS传感器及分析软件，可自动测量光斑尺寸、发散角及M²因子。

科学级CCD/CMOS相机：高动态范围、高分辨率的面阵探测器，用于捕获光束横截面光强分布图像。

光电位置传感器：如PSD或四象限探测器，用于高频率测量光束指向和位置变化。

精密光学导轨与位移台：提供精确的长度基准和位置移动，用于在不同传播距离上放置探测器。

可调衰减器组：用于将高功率激光衰减到探测器安全工作的功率水平，避免饱和或损坏。

准直扩束系统：已知参数的透镜组，用于校准测试系统或作为焦距法中的关键部件。

扫描式刀口/狭缝装置：包含精密电机驱动的刀口或狭缝，以及背后的光电探测器，用于扫描测量。

红外观察仪或热像仪：用于观察和测量不可见红外波段（如CO2激光）的光斑形状与位置。

标准测试靶板：如USAF分辨率靶或特殊图案靶板，辅助进行视觉粗略评估和系统校准。

数据采集与处理系统：包括计算机和正规软件，用于控制设备、采集数据、拟合曲线并计算最终发散角结果。

检测流程

1、咨询：提品资料(说明书、规格书等)

2、确认检测用途及项目要求

3、填写检测申请表(含公司信息及产品必要信息)

4、按要求寄送样品(部分可上门取样/检测)

5、收到样品，安排费用后进行样品检测

6、检测出相关数据，编写报告草件，确认信息是否无误

7、确认完毕后出具报告正式件

8、寄送报告原件