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更新時間：2026-03-10
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除了激光功率/ 能量外，激光在傳輸方向橫截面的強度分布以及激光的傳輸特性，也是激光器應用中決定性的因素：絕大多數應用需要根據激光的傳輸特性（M2）來設計光路；定量科學實驗和高品質激光加工都需要實際測量激光焦點的分布。同時，很多激光器在使用中，泵浦源或光學器件衰減首先體現在激光光斑的變化上，定期測試激光光斑有助于提前發現衰減傾向，及早維護，降低維護成本、縮短停機時間，預防激光器性能突變導致產線災害。
激光的截面強度分布的測量（光斑分析）通常采用光束分析儀，而傳輸特性通常用M2 表征，由M2 測試儀按照ISO 標準進行測量。
Spiricon 公司是業內久負盛名的激光光束分析儀和M2 生產廠家，自上世紀七十年代末開始研發提供激光光束品質分析儀，并參與制定了光斑測量的ISO11146-3 標準。產品種類覆蓋CCD 相機式光束分析儀、InGaAs 面陣相機光束分析儀、熱釋電晶體面陣光束分析儀、狹縫掃描式光束分析儀、全自動M2 測量儀、高功率激光聚焦測試儀等，波長覆蓋13nm ~ 3000μm，廣泛應用于激光器制造、激光精密加工、光通訊、太赫茲、激光科學研究等領域。Spiricon 公司2006 年加入OPHIR 集團，使后者成為激光測量全系解決方案的供應商。
面陣式激光光束分析儀
相機式光束分析儀采用二維陣列光電傳感器，直接將輻照在傳感器上的光斑分布轉換成圖像，傳輸至電腦并進行分析。相機式光斑分析儀是目前使用*多的光斑分析儀，可以測試連續激光、脈沖激光、單個脈沖激光，可實時監控激光光斑的變化。
完整的光束分析系統由三部分構成：
· 相機。
相機確定了可測量的波長范圍：硅基CCD 相機通常為190nm ~ 1100nm；InGaAs 面陣相機通常為900 ~ 1700nm；熱釋電面陣相機則可覆蓋13 ~ 355nm 及1.06 ~ 3000μm。相機的芯片尺寸決定了能夠測量的光斑的*大尺寸，而像素尺寸則決定了能夠測量的*小光斑尺寸；通常需要10 個像素體現一個光斑完整的信息。
· 光束分析軟件。
軟件除了采集數據并按照各種數學模型進行分析計算外，更為重要的是確保光束分析計量的準確性。Spricon 公司采用Ultra CALTM 技術扣除相機的起伏背景，確保在各種強度下得到的光斑都具備定量準確性；豐富的光斑識別、手動及自動選區功能，避免光斑品質計算中引入過大誤差甚至出現偽結果：例如對多模（多瓣）光束的自動分析。
· 附件。
幾乎所有的激光器的強度都超過相機的飽和強度甚至損傷閾值，高品質的衰減附件可確保在保持光束品質的情況下衰減強度；擴束、縮束、放大、投影成像等高品質成像系統使得尺寸一定的傳感器可以適應不同的光斑。
硅基CCD 相機
主要特點
· 相應靈敏度高
· 不同感光面尺寸可供選擇
· USB2.0/USB3.0/ Gigbit Ethernet 三種接口方式
· C-Mount 接口，可選擇衰減片、分光片等多種附件
主要應用領域
· 半導體/ 光纖等激光器光斑分析
· 激光加工設備
· 生物醫療激光分析等
相機型號 | SP932U | SP204S | SP402S | SP504S |
波長范圍 | 190-1100nm | 340-1100nm | ||
芯片尺寸 | 7.06x5.3mm | 6.7x5.6mm | 12.3×12.3mm | 23×23mm |
像元大小 | 3.45x3.45μm | 2.74x2.74um | 2.74×2.74μm | 4.5x4.5μm |
分辨率 | 2048x1536 | 2472×2064 | 4512×4512 | 5120×5120 |
動態范圍 | 72dB | 67dB | 67dB | 44.6 dB |
靈敏度 | 0.2nW/cm2 | 0.35nW/cm2 | 0.35nW/cm2 | 0.25nW/cm2 |
損傷閾值 | 50W/cm2、1J/cm2(<100ns) -ND filter全安裝時 | |||
接口方式 | USB3.0 | GigaE(POE) | ||
特點 | 通用/高動態 | 通用/高分辨率 | 大面陣 | 超大面陣 |
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