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.
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.
| От вашего лазера Вы можете получить больше |
You can get more out of your laser
|
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.
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).
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.
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).
- 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
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.
- 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
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.

English
日本語
中文
Deutsch
русский