Учебные пособия
Техническое примечание - Процедура калибровки увеличения
Джеффри Л. Гутман, кандидат наук, технический директор, и Аллен М. Кэри, специалист по продажам и маркетингу, ООО Ophir-Photon

Калибровка увеличения луча профилометра включает измерение центрального пятна при известных поступательных перемещениях пучка. Это может быть достигнуто путем перемещения профилометра или пятна. Первый способ предпочтительнее, так как профилометр с увеличением, как правило, устанавливается на высококачественной 3-осной перемещающейся платформе. Для 25-кратного и большего увеличениея рекомендуется использовать платформу, оснащенную дифференциальным микрометром, способным выполнять точные и воспроизводимые 1  м шаговые перемещения.

Read More»
Что такое M 2

 What is M2?

M², , или показатель распространения луча, представляет собой величину, показывающую, насколько близко лазер к одномодовому с лучом TEM00, что, в свою очередь определяет, насколько малой может быть перетяжка сфокусированного пучка. Для идеального гауссовского TEM00 распределения M ² =1.

Read More»
Преимущества профилирования лазерного луча

 Benefits of Beam Profiling

 Watch the beam profiling video
 
От вашего лазера Вы можете получить больше
You can get more out of your laser
  • На рисунке 1 показан Nd: YAG лазер, почти гауссов лазерный пучок выходной мощностью 100 Вт и плотностью мощности1,5 кВт/см2 . На Рис. 2 показан такой же, Nd: YAG пучок при большей мощности, 170 Вт, но он разделен на 2 пика, и плотность мощности при этом составляет только 1.3 кВт/см2. Плотность мощности пучка снизилась на 13% вместо ожидаемого увеличения на 70% . Без измерения профиля пучка и ширины пучка, вы просто не знаете, что случилось с плотностью мощности вашего лазера и почему не улучшились его характеристики.
Read More»
BeamCube измеряет параметры лазерной сварки в медицинских приборах

BeamCubeкомпании Ophir Photonics становится популярным и универсальным прибором для измерения параметров систем лазерной сварки, используемых при производстве медицинского оборудования. Он может измерять и регистрировать параметры сварочных лазеров низкой и средней мощности, одновременно сверяя их с федеральными требованиями и установленными изготовителем предельными значениями. Для измерения профиля пучка, средней мощности и пространственного профиля импульса лазерной сварки BeamCube использует ПЗС-камеры, термоэлектрический датчик и быстродействующий фотодиод.

Read More»
Список предлагаемых изделийпри

Выбор наилучшего профилометра для лазера представляет собой сложный процесс. Ни один профилометр не может рвботать со всеми лазерами из-за мнлжества влияющих на его работу факторов. Здесь мы хотели бы объяснить вам, на что следует обратить внимание при покупке профилометра (с витрины или иным способом).

Read More»
Профилирование лазерного луча: Начальные сведения
Аллен М. Кэри, ООО Photon Inc., Сан-Хосе, Калифорния

Большинство людей, работающих с лазерами, сегодня пытаются что-то сделать с лучом - либо с исходным пучком, или, чаще, с пучком, который изменен при помощи оптических средств. В любом приложении - будь то печатание этикеток, точная сварка или лечение сетчатки глаза, важно понять природу лазерного луча и знать его характеристики. Профилирование лазерного луча предоставляет все необходимые инструменты для определения характеристик лазера и точного понимания того, как луч выполняет свою работу и производит ли оптика желаемый эффект. Лазеры и лазерные устройства бывают разных видов. Они различаются по плотности мощности, длине волны, глубине фокусировки, размеру пучка, длительности импульса и ряду других параметров. Именно это разнообразие делает лазеры столь полезными для обработки различных материалов и воздействия на различные среды. В то же время, это разнообразие усложняет процесс профилирования луча.

Read More»
Измерение профиля луча промышленных лазеров: Что творится под крышкой прибора?
Джон Мак-Коли, региональный менеджер по продажам Среднего Запада, Ophir-Spiricon, LLC
Являетесь ли вы новичком в области лазеров или вы уже работали с ними какое-то время, вы можете поинтересоваться - что сложного в измерении профиля луча лазера. Почему мы должны заботиться о качестве луча лазера, только что установленного в изделие? Может быть, если вы считаете, что ваш производственный процесс идет как по маслу, применить принцип - работает - не трогай? Вы можете считать, что качество луча лазера закладывалось как на стадии исследований и разработки, так и при производстве и интеграции полученной вами системы. Возможно, и мы надеемся, вы правы. Однако вы можете быть удивлены (как когда-то был удивлён и я), узнав, что так бывает не всегда.
Read More»
Широкополосное излучение
К 27 апреля 2010 года все государства-участники ЕС должны ввести у себя местное законодательство, разработанное для оценки и ограничения искусственного оптического излучения (AOR), которое работник может получить на рабочем месте
Read More»
Измерение профиля луча лазера и получаемая точность
Вопрос: Как я могу быть уверен в том, что мой измеритель профиля луча дает точные результаты? Существует ли стандартная методика калибровки?

Ответ: стандарта калибровки, в соответствии с которым можно проверить точность измерения профиля луча, основанного на использовании фотокамеры, не существует. Spiricon реализовал следующее наилучшее возможное решение для придания пользователю уверенности в надежности и согласованности результатов, получаемых от измерителей профиля луча на базе фотокамеры. Вопрос может быть разделен на две основные части: 1) вход (фотокамера) и 2) выход (программные алгоритмы).
Read More»
Краткий курс: введение в измерение профиля луча
Краткое содержание
  • Определение концепции качества режима
  • Показ того, что происходит в производственном процессе при изменении режима
  • Подробное введение в приборы для измерения профиля луча
  • Примеры того, как диагностировать неисправности в производственном процессе
  • Новые методы измерения профиля луча
Read More»
Новый экономичный измеритель профиля луча лазера на CO2 исключает необходимость в режимных прожигах плексигласа
Лоренс Грин, Ophir-Spiricon, LLC
Традиционно повсеместно использовался метод прожига плексигласа, так как он является наиболее экономичным для ограниченного в средствах конечного пользователя. Однако в соответствии с различными источниками при использовании этого метода выделяются опасные канцерогенные аэрозольные вещества, кроме того, он не позволяет проводить измерение в реальном времени. С другой стороны, измерение профиля луча в реальном времени всегда было слишком дорого для обычного пользователя лазера.

Мы рассматриваем новый метод, который позволяет сконструировать новый экономичный измеритель профиля луча мощного лазера на CO2 в реальном времени с помощью измерителя профиля луча, доступного практически любому конечному пользователю. Этот метод не выделяет опасные для здоровья аэрозоли и дает возможность получить профиль луча в реальном масштабе времени. Мы приведем примеры и дадим результаты тестирования этого устройства, а также сравним некоторые из них с традиционными методами, основанными на использовании фотокамеры.
Read More»
Измерение луча с частотой в терагерцы - практическое руководство для начинающих
Ларри Грин, Ophir-Spiricon.
Краткое содержание
  • Доступный пользователю диапазон частотой в терагерцы
  • – длины волн и частоты
  • Средства визуализации лучей с частотами в терагерцы
  • Оптика - типы и источники
  • Фотокамеры и другие датчики
  • Результаты
Read More»
Точность измерения ширины луча

Фотокамеры на базе ПЗС (приборов с зарядовой связью) широко используются для разнообразных оптических приложений, а также в оптических измерениях. Эти камеры обладают многими отличными характеристиками, необходимыми как для формирования изображений с места действия, так и для анализа луча лазера. Однако фотокамеры на базе ПЗС имеются две характеристики, ограничивающие их потенциальные возможности. Первое ограничение - дрейф базовой линии фотокамеры. Если базовая линии дрейфует ниже нуля аналого-цифрового преобразователя (АЦП), данные заднего плана невозвратимо теряются. Если базовая линия дрейфует вокруг нуля АЦП, появляется ложный задний план. Этот ложный задний план можно частично скорректировать, если взять кадр заднего плана без входного изображения и затем вычитать его из каждого кадра с изображением. (Подробное объяснение понятия "частично скорректировать" будет дано ниже.)

Второе ограничение ПЗС фотокамер - высокий уровень шума. Для типичной ПЗС фотокамеры, используемой с 8-разрядным АЦП, дающим 256 отсчетов, уровень шума составляет от 2 до 6 отсчетов. Этот шум обычно Гауссов, и он принимает как положительные, так и отрицательные значения вокруг базовой линии. При обычном вычитании уровня базовой линии отрицательные компоненты шума отсекаются и остаются только положительные компоненты. Потерянные отрицательные компоненты шума могут исказить результаты измерений, которые основаны на предположении о фоне с малой интенсивностью освещения.

В некоторых случаях, смещение базовой линии и утерянные отрицательные компоненты весьма существенны. Например, в обработке изображений, при попытке различить данные при очень малом контрасте объектов, происходит дальнейшее снижение контраста из-за потери отрицательных значений шума. Далее, при измерении ширины луча лазера требуется анализ сигналов очень малой интенсивности на боковых лепестках луча. В этом случае при большой площади интенсивность мала, что даже при небольшом искажении может привести к существенной погрешности при измерении ширины луча.

Влияние ошибки базовой линии особенно существенно при измерении ширины луча лазера. Это измерение является весьма важным, так как его результатом является ширина луча в точке измерения, оно используется в измерении расходимости луча лазера и является критическим для практических измерений  М2, являющегося важнейшим параметром оценки качества луча лазера. Одно измерение ширины луча лазера, называемое вторым моментом или D4,который представляет собой определение МОС истинной ширины лазера, особенно чувствительно к шуму базовой линии лазера. При этом методе измерения D4 производится интегрирование сигналов далеко за пределами лепестков луча и особое значение придается шуму и сигналу в лепестках. Это измерение не может быть выполнено без учета отрицательных значений составляющих шумов и без использования специальных алгоритмов, снижающих влияние шумов в лепестках. 

Read More»
Современная технология измерения профиля луча лазера
Карлос Б. Рунди, Ph.D
Существуют много приложений лазеров, в которых профиль луча лазера имеет критически важное значение. В тех случаях, когда профиль луча важен, обычно необходимо его измерять, чтобы гарантировать требуемый профиль. Для некоторых типов лазеров и некоторых приложений это может быть необходимо только в процессе разработки или изготовления лазера. В других случаях необходимо непрерывно контролировать профиль лазера в процессе работы. Например, в научных исследованиях часто требуется максимальное использование возможностей лазера, при этом необходимо непрерывное или периодическое измерение профиля луча, чтобы гарантировать требуемые параметры лазера. Некоторые промышленные применения требуют осуществлять периодический контроль профиля луча лазера, так как при деградации параметров лазера продукция уйдет в брак. В других применениях, как, например, в медицине, у практикующего врача нет возможности настроить лазер, и изготовитель должен измерить профиль луча при конструировании, чтобы обеспечить надежную работу лазера на все время эксплуатации. Однако, в медицине имеются приложения, как, например, фото-рефракционная кератотомия, ФРК, где периодическая проверка профиля луча может существенно повысить надежность в работе. ПРК может быть примером формирования луча лазера, которое является процессом, при котором интенсивность облучения луч лазера меняется по поперечному сечению. Для того, чтобы формирование луча лазера было эффективным, необходима возможность измерять степень изменения интенсивности облучения или профиля луча средством управления. Статья описывает современное состояние измерения профиля луча лазера. Она знакомит с общей необходимостью анализа профиля луча, методами измерения профиля луча, приводит общее описание приборов, используемых при измерении профиля луча, объясняет, какую информацию можно получить, зная профиль луча, как проводятся количественные измерения профиля луча, а также каково значение количественных измерений.
Read More»
Анализатор Hartmann Wavefront HWA
Датчик Гартмана был изобретен сто лет назад для проведения оптических измерений. Потом эти датчики были приспособлены для разнообразных применений, включая адаптивную оптику, офтальмологию и получение характеристик волнового фронта лазеров. В этом документе объясняется работа анализатора Hartmann Wavefront (HWA), рассматриваются ограничения этого прибора и приводится сравнение с другими подобными устройствами.
Read More»
Что такое М²?
М² или коэффициент распространения луча это величина, показывающая, насколько луч лазера близок к одномодовому TEM00 лучу. Это, в свою очередь, имеет отношение к тому, до какого минимального размера можно сфокусировать луч лазера.
Read More»