功率计光束发散角测试

检测项目

远场发散角：指激光光束在远场条件下，其光斑尺寸随传播距离线性增大的角度，是评价光束平行性的核心参数。

近场发散角：指在光束束腰附近区域测量得到的发散角，与激光器谐振腔模式密切相关。

光束质量因子M²：通过测量束腰宽度和发散角计算得出，是评价光束接近衍射极限程度的国际通用标准。

束腰位置与尺寸：精确测定光束最窄处（束腰）的空间位置及其直径，是计算发散角的基础。

光束参数积：束腰半径与远场发散半角的乘积，是一个在理想光学系统中保持不变的量。

X轴与Y轴发散角：分别测量光束在水平（X）和垂直（Y）方向上的发散角，用于分析像散光束。

全角与半角发散角：区分光束能量分布的全角宽度和半高全宽对应的半角宽度。

动态发散角变化：监测激光器在长时间工作或不同功率下，光束发散角的稳定性与变化趋势。

空间强度分布：测量光束横截面的能量分布，如高斯分布、平顶分布等，直接影响发散角的定义和测量。

像散与彗差评估：检测光束因像散等像差导致的不同方向发散角不一致的现象。

检测范围

连续波激光器：适用于测量各种功率等级的连续输出激光器的稳态光束发散特性。

脉冲激光器：可检测纳秒、皮秒乃至飞秒脉冲激光的单脉冲或平均光束发散角。

可见光至红外波段：检测范围通常覆盖从可见光到近红外、中红外等常见激光波长。

单模与多模激光：既能评估单模高斯光束的发散角，也能分析多模光束的整体发散特性。

低功率与高功率激光：通过搭配适当的衰减器，可测量从毫瓦级到千瓦级功率激光的光束参数。

光纤输出激光：针对光纤耦合输出的激光，测量其出射端面的光束发散角，评估光纤端面质量与耦合效率。

激光二极管与VCSEL：特别适用于测量快轴和慢轴发散角差异巨大的半导体激光光源。

激光加工头出射光束：用于评估激光焊接、切割等加工系统中，聚焦头出射光束的实际发散状况。

空间光通信光束：检测用于自由空间光通信的激光光束发散角，以确保对准和传输效率。

光学天线与准直系统：评估各类准直镜、扩束镜和光学天线对激光光束发散角的改善效果。

检测方法

移动刀口法：使用刀口扫描光束截面，通过测量光强变化曲线来推算光束宽度和发散角。

移动狭缝法：原理与刀口法类似，利用狭缝扫描，适用于测量较小光斑。

CCD相机成像法：最直观的方法，使用CCD相机在不同距离处拍摄光斑图像，通过图像处理计算尺寸和发散角。

可变孔径法：通过改变孔径大小并测量通过的光功率，来反演光束的宽度参数。

双位置测量法：在已知距离差的两个位置上测量光束直径，通过几何关系直接计算远场发散角。

多位置拟合法：在多个不同传播距离上测量光束直径，通过双曲线拟合精确得到束腰位置、尺寸及发散角。

M²测量仪法：使用专用的M²测量仪，自动沿光轴移动探测器，完成一系列测量并直接计算M²因子和发散角。

傅里叶变换法：利用透镜的傅里叶变换特性，在透镜后焦面上测量得到远场光强分布，从而计算发散角。

自相关法：主要用于超短脉冲激光，通过测量光束的空间自相关函数来获得光束参数。

哈特曼波前传感法：通过测量光束的波前相位分布，间接推导出光束的传播特性，包括发散角。

检测仪器设备

光束质量分析仪：集成CCD相机、衰减系统和分析软件的正规仪器，可自动完成发散角、M²等全套测量。

科学级CCD/CMOS相机：高分辨率、高动态范围的面阵探测器，用于精确捕获光束横截面强度分布图像。

光电功率计/能量计：作为辅助测量设备，用于在刀口法、孔径法JianCe测透过光功率的变化。

精密电动平移台：用于精确移动刀口、狭缝或探测器，实现自动化扫描测量。

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范围内，避免饱和或损坏。

长焦距准直透镜：用于产生近似平行光或进行光束变换，辅助测量。

红外观察器或热像仪：用于观测和测量不可见红外激光的光斑形状与位置。

光束采样器与分束器：在不严重影响主光束的情况下，分取出小部分光用于测量。

多轴调整架与光学平台：提供稳定、精确的光学机械基础，确保光路准直和测量重复性。

专用分析软件：控制硬件、采集数据、处理图像、拟合曲线并最终计算和报告所有光束参数的核心。

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