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半導體激光器光斑在線調試的高效方法

以往激光生產線上,在線調試依靠的主要工具是功率計,根據激光功率來判斷光斑尺寸的調試結果以及光束質量的好壞。但功率計只有功率的讀數,無法直觀的反應光束隨調試的變化,調試工作費時費力,并且很難保證調試的一致性。

  為了提高產線的生產效率,德國著名的光束分析儀廠商CINOGY公司為激光生產線調試專門設計了一款低價位、小體積、簡單實用的在線激光調試專用的光束分析儀--CinAlign。借助CinAlign在線激光調試專用的光束分析儀,調試人員能同時直觀定量的監控功率及光斑的變化,從而成倍縮短激光調試時間,并且還能極大的提高激光器的一致性!

  另外,由于CinAlign在線調試光束分析儀的價格低至1.5萬人民幣,可以大大降低激光器生產商的成本,這也是為什么CinAlign在線調試光束分析儀可以被批量的用于生產線上的原因之一。

  本文將根據激光生產線中需要調試的激光參數(光斑尺寸、功率、能量分布、發散角等),配上軟件截圖詳細介紹CinAlign在線調試光束分析儀關于激光光束的調試方法。

  一、“CinAlign在線調試光束分析儀”可以確保每次調試的準確性和一致性:

  1)實時監控光斑尺寸

  CinAlign在線調試調試光束分析儀軟件RayCi可以實時監控光斑的尺寸,我們可以直觀定量的知道激光的光斑尺寸。

  2)光斑尺寸pass/fail設置

  RayCi分析軟件支持光斑尺寸pass/fail設置,例如,我們在調試時需要把光斑尺寸(X方向)控制在300um~350um之間(即合格品)。那我們可以在軟件上設置X方向的光斑大小在300um~350um即pass(軟件會把光斑尺寸標注成綠色),當X方向光斑大小不在300~350um之間時即fail(軟件會標注成紅色)。所以,當產線人員在調試時,可以只看光斑顏色的變化就可以。操作非常簡單,產線人員非常容易上手,且可以大大節省調試時間。

  3)RayCi軟件可以提供多達10種光斑尺寸算法,基本可以完全滿足所有客戶應用的算法要求。

  二、實時監控激光的功率:

  1)實時監控激光功率。該功能不僅可以取代功率計,在調試時,用戶可以同時監控激光功率和光斑尺寸。

  2)給出功率等高線,根據功率計算光斑的尺寸

  部分應用中客戶需要知道不同功率下的光斑尺寸,傳統的使用功率計的調試方法是無法實現該應用的,但是CinAlign在線調試光束分析儀可以解決該難題。

三、實時監控光束輪廓的變化,以及光束的橢圓度(圓度),用于光束整形:

  在對光束進行整形時,使用CinAlign在線調試光束分析儀,用戶可以非常直觀的看到光束的輪廓以及橢圓度,這樣就可以非常容易調試到所需要的形狀和大小。

  四、實時監控光束重心位置的變化(即重心的坐標系),可以用于準直調試、或者相對位置的調試:

  五、實時監控光束的二維、三維能量分布:

  六、測量近場、原廠發散角:

  1)近場發散角測量

  Df為焦平面處的光斑直徑,f為焦距。

  2)遠場發散角測量

  D1,D2為不同位置的光斑直徑,L為兩個測量位置間的距離。

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