光束分析仪的常见应用场景

      在医学、工业生产、激光印刷、激光标记、激光焊接、激光切割和光纤通信等许多激光应用中，光束质量分析为激光的有效利用提供了许多有价值的信息。光束的轮廓显示了光束的所有空间特性，包括光束的传输、光束的质量和光束的实用性。此外，它还可以演示如何有效地调整和修改激光器的输出。光束剖面对于建立激光打印机和光纤对准的光学系统是非常有用的。如果光束轮廓未知，则激光将很难甚至无法投入使用。APD5100J激光束分析仪主要检测激光二极管、脉冲激光VCSEL激光器和发光二极管光斑光束质量测量波长扩展到短波400 nm-1700 nm。

       德国Cinology超高性能性价比CinAlign系列光束分析仪(低至15000)通过标准USB2.0接口与计算机连接，SPOT分析软件可以同时显示2D/3D激光光斑的分布，并能测量光斑直径、点指向稳定性、光斑几何ZX位置、椭圆分析等参数。

1.激光制造业

      对于传统激光制造商来说，光束质量分析已成为一项标准技术。均匀散射激光束的质量由以下参数定义：衍射极限因子M2，或其倒数k因子。

      用M2或k因子给出了激光聚焦度的理论测量方法。这对于评价不同应用领域的光束质量是非常重要的。M2或k≤1代表理想的衍射光束。换句话说，它与透镜系统的波长和衍射极限直接相关，与激光器本身无关。

       激光二极管和垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)都是发散角比傍轴光束更大的半导体激光器。从典型的激光腔中探测这种激光器是非常困难的。由于半导体激光器发散角大，有必要用透镜对可用光束进行聚焦。通过光束形状和发散特性，可以得到光学设计中设备的工作情况。Li曲线可以提供激光器的输出效率，并检测二极管生产过程中的任何缺陷。半导体激光器的波长取决于晶格的物理结构和激光器腔的构成。因此，半导体激光器系统不仅需要测量Li曲线和发散角剖面，还需要进行光谱测试。

2.医学/生物技术领域

      激光广泛应用于YL和生物科技行业，从光手术刀具到读取DNA芯片遗传密码的扫描仪，这些应用都需要对激光束进行整形和调整，光束分析器直接检测光束形状，观察光束能否达到预期值。美国FDA和国家卫生当局对YL器械的检测有严格的要求。符合《生产质量管理规范》(GMP)和《非临床研究质量管理规范》(GLP)是Z基本的要求。为确保YL设备的性能，这两个规范都要求进行可重复和可追溯的测试。无论是Lasik眼科手术，腹腔镜手术中使用的光手术刀，还是其他患者护理中的激光，可跟踪，校准的光束分析仪对于维护和校准这些YL激光系统是必不可少的。激光在生物技术中的应用主要是基因组扫描和蛋白质组"芯片实验室"检测器。这个系统使用激光束来识别（或"读取"）蛋白质的构建块"字母"或氨基酸成分的DNA和RNA序列。斑点质量越好，取样量越小。

3.制图和印刷工业

       激光印刷业首先使用光束分析仪设计和制造激光打印机的核心部件--激光扫描单元(LSU)。这就需要了解系统的光斑大小、阵列和光束摆动对激光打印机的影响，并作进一步的改进。激光打印机行业的市场竞争十分激烈，因此降低LSU的生产成本具有十分重要的意义。然而，必须对每个LSU进行调整和测试，以确保其正确运行。传统的LSU测试时间约为20分钟，一种新的仪器测试技术可以将测试时间缩短到几秒钟。因此，LSU的生产能力增加了十多倍，因此测试成本大大降低。

4.条形码扫描和光存储

       条码扫描和光存储技术使用激光束来读写信息。就像生物扫描技术和激光打印技术一样，光束越小，读写信息就越准确。然而，为了使扫描器保持在方便的工作距离内，条形码阅读器需要很长的光束工作范围。光束腰部区域的长度称为瑞利范围，即光束直径的面积，D0称为光腰，或Z小光束直径。

      光束分析仪可以直接测量和调整光束以达到长瑞利距离，以确保扫描仪的良好性能。另一方面，对于光存储，光束通常被优化为一个很小的光斑。光存储激光器的焦点非常关键，因为光斑大小与瑞利范围成反比。

       对于较小的点，发散角必须足够大；对于发散角较小的情况(如长瑞利范围，准直光束)，光腰值必须大。

5.焊接和切割领域

      由于激光能在工件上发射精确的功率密度，所以大多数高功率焊接和切割激光器都利用了激光的这种精度。为了保证激光在使用过程中的准确性，监测激光的性能是非常重要的。现在，通常的处理方法是检测缺陷，或监测非聚焦光束的性能，并推断聚焦光束的性能。

      首先，为了了解激光器是否工作正常，制作一个缺陷需要浪费材料和时间，有时缺陷很难检测，只有在激光加工过程中才能检测到，这就造成了额外的成本，增加了报废返工的可能性但这两种途径都不是zui好的解决方案。监测初始激光束的缺点是它只检测到激光器，而不是实际的光学系统，它也不会告诉你下一步该怎么处理半成品。光束的工作状态可以通过设计合理的狭缝扫描光束分析仪来测量，比如德国Cinogy公司的光束质量分析仪。