LS-2000激光光束分析仪
一、简介:
LS-2000激光光束分析仪由北京物科光电技术有限公司与美国SensorPhysics公司在LS系列产品的基础上开发研制的的最新版本。
LS-2000是用于分析激光光束强度(功率、能量)的二维分布、测量光束直径等参数的仪器。它在激光器研制、生产及应用中是必不可少的测试工具。
LS-2000的硬件可靠性高,软件升级方便。
二、组成部分:
1.基本系统:
包括LS-2000专用图象采集卡及专用软件包。专用图象采集卡用于处理来自光图象探测器的模拟信号,将其变为PC机可接受的数字信号后送入PC机处理;LS-2000专用软件包由“实时探测”,“存贮功能”,“分析测试”等几部分组成。
2.图象探测器:
根据被测激光的使用波长,可选以下探测器:
a)可见及近红外波段(400nm-1100nm)
常用激光器如He-Ne,Ar离子,YAG、YVO4及其倍频,半导体发光管及激光管,染料及钛宝石激光器的输出波长均在此波长范围内。这一波段的图象探测器可选用通常的硅CCD(电荷耦合器件)摄像机,根据测试的需要可选标准型、专用型等不同档次的摄像机。
b)紫外-可见-近红外(193nm-1100nm)
经特殊处理的硅CCD摄像机可工作于这一波段,可用于测量YAG激光的三、四倍频等。
c)可见及近红外(0.4μm-2.2μm)
这一波长范围主要使用PbO,PbS光电阴极的真空摄像管作为图象探测器。
d)中红外(1.5μm-12μm)
主要用于测量CO2激光及其倍频等。可选用热电(Pyroelectric)型探测器矩阵作为图像探测器。
3.电脑及打印机
可选用任何装有相当于奔腾级CPU以上的PC类电脑。分析软件需运行在Windows95或以上版本的平台。打印机用于输出测试结果,建议使用彩色喷墨打印机。
4.光学暗箱
由于被探测的激光强度通常高出图象探测器接收灵敏度若干个量级,因此必须将被测激光强度衰减到探测器的线性工作区内,并妥善屏蔽高灵敏的图象探测器使其不受杂散光的影响。光学暗箱由箱体、电源及 楔形石英反射分束器、反射器、中性衰减片组、光陷阱及相应光学调节架组成。
a).楔形石英反射分束器:利用被测光束在其第一入射表面的反射光束(反射率约4%)作为光束分析仪的取样光束(可能要需进一步衰减)。由于石英的热吸收及热胀系数均很小,故石英分束器可在较强入射光的情况下保证被测光束的光斑不畸变;楔形反射器的两个表面成一定夹角,可将两个反射光束分开,不发生干涉。
b).中性衰减器由两组旋臂式衰减片组串联组成 。每组4片衰减片,其透过率各不相同。
利用旋臂,可方便地组合衰减倍率以细调进入探测器的光功率、能量。
c).光陷阱是用于吸收不用的衍射光束,以消除杂光干扰。
d).楔形石英反射分束器、反射器均置于光学精密调节架上,以保证其平稳调节。
e).电源及信号输出线 ;
f).光学暗箱的空间按可同时放入两组光图象探测器的空间设计。
三、系统主要性能、指标:
1.与PC有关的性能:
软件平台:LS-2000工作在Win95;98;NT;2000平台上;
图象采集卡:1/2尺寸的PCI卡;
图象分辨率:640x480或320x240,256色;
图象探测器的输出接口:RS-170(NTSC),CCIR(PAL)
2.图象获取功能
实时采集:可随时监测光束强度(功率、能量)的二维分布、给出三维分布图及通过光束内任一点的沿X-Y方向的光强分布曲线,并显示直径等参数。
图象“冻结”:可根据需要捕获典型的光束图象,作为TIFF文件存贮,供分析处理。
连续及脉冲图象的“抓取”:LS-2000具有“软触发”功能,其软触发阈值可以调节。它不需要触发电脉冲,增加了使用的方便性和安全性,特别是对于Q开关脉冲激光器的场合,由于不需要电脑与激光器之间的电信号相接,大减小了硬件损坏及相互干扰的可能性。
3.分析测量功能
二维光束截面功率、能量分布;
光束截面功率、能量的三维图(任意方位角,俯仰角);
通过光束截面内任一点沿X,Y方向的光强分布;
不同定义下的光束直径及与高斯分布的拟和程度;
4.其它功能
自动反差调整功能
快速连续取、放多幅图象
打印功能——将屏幕上显示的内容或被选取的部分“所见即所得”地打印出(可与激光、喷墨等多种型号打印机兼容)。