隨著激光在鋼鐵、汽車、電子、航空、機械製造、石油、化工、軍(jun) 事等工業(ye) 領域及科學研究中的廣泛国产成人在线观看免费网站，激光及相關(guan) 產(chan) 業(ye) 進入高速發
展期，要研究激光和国产成人在线观看免费网站激光就必須能夠對激光的特性參數進行準確測量。對激光器主要參數的計量測試是激光技術發展的一個(ge) 重要方
麵，但是長期以來，評估光束質量的參數越來越多，如：聚焦光斑直徑、瑞利長度、發散角、光束參數乘積、M2因子等，不同的評估
標準和測量方法得出的結論相差很大, 針對不同国产成人在线观看免费网站目的提出多種參數以評價(jia) 激光束的光束質量。本文主要介紹部分描述光束質量的參
數及其計算方法。
光斑尺寸：
對光束束寬的定義(yi) 有以下幾種方法：
1）1/n定義(yi) 法
在光強分布曲線上，相對光強為(wei) 峰值光強的1/n處的兩(liang) 個(ge) 點之間的距離定義(yi) 為(wei) 光束的束寬，一般n取值為(wei) e2或e，實際上是按照光強分布
定義(yi) 的。
2）功率定義(yi) 法
在光強分布曲線上，占總功率能量的η處至峰值處距離定義(yi) 為(wei) 束寬w（z），常用的η有86.5%，63%。
3）刀口法
按能量來定義(yi) 束寬，對應 10%和 90%能量截斷點間的距離定義(yi) 為(wei) 束寬，可避免“1/n”方法用於(yu) 計算無規則光束的困難，能用於(yu) 計算
無規則的和光束質量極差的光束的束寬。
4）二階矩定義(yi) 法
直角坐標係中，在 z 處 x、y 方向的束寬wx，wy按二階矩方法定義(yi) 為(wei) ：
束寬 ω(z)隨坐標z按雙曲線
規律向外擴展，z=0 時，ω(0)為(wei) 最小值 ，ω0稱為(wei) 束腰。
瑞利長度：
高斯光束的波陣麵在束腰位置處為(wei) 平麵波，波陣麵是由此開始傳(chuan) 播的。波陣麵從(cong) 束腰位置向前傳(chuan) 播，逐漸變成曲麵，直到等相麵曲率半
徑達到最小，此後變平。從(cong) 束腰到達最小曲率半徑位置兩(liang) 者之間的距離就稱為(wei) 瑞利範圍，其大小由Z0 來表示稱為(wei) 瑞利尺寸。在Z0≤Z
範圍內(nei) 高斯光束可以近似認為(wei) 是平行光束，光束的瑞利長度越大則準直性越好。
發散角：
一般用發散角描述激光的發散度，有多種方式去測量激光束的發散度，我們(men) 在這裏描述兩(liang) 種激光束發散度的測量方法。
方法1：
使用一個(ge) 已知焦距的透鏡測量遠場激光束發散度，顯然完全發散θ=D/f，D是焦點位置的束腰半徑，f是焦距。
圖1 發散角測量原理圖
通過將CinCam分析儀(yi) 放置在焦距處，並且直接在軟件RayCi上輸入焦距，就很容易實現光束發散度的測量。
圖2 Cinogy国产黄色在线观看測量軟件界麵
方法2：
通過直接計算光束路徑中的幾個(ge) 位置的光束尺寸進行測量，發散度由公式θ=2arctan[（D1-D2）/2L]算出，D1、D2是不同位置的光斑
直徑，L是兩(liang) 個(ge) 被測光斑之間的距離。
圖3 發散角測量原理圖
圖4 Cinogy国产黄色在线观看測量軟件界麵
M2因子
在激光科學中，參數M²也稱為(wei) 光束質量因子，表示光束到理想高斯光束的變化程度。它由光束的光束參數乘積(BPP)與(yu) 相同波長的理想
高斯光束的光束參數乘積(BPP)之比計算而得。它將激光束的發散度與(yu) 能夠達到的最小聚焦光斑大小聯係起來。對於(yu) 單模TEM00(高斯)
激光束，M²為(wei) 1。
光束質量在很多国产成人在线观看免费网站中是重要的評價(jia) 標準，在光纖通信中，為(wei) 了與(yu) 單模光纖耦合，需要M²因子接近1的光束。M²決(jue) 定了已知直徑的準
直光束聚焦的緊密程度，焦點的直徑跟隨M²和輻照度的變化而變化，這在激光加工和激光焊接中是非常重要的，因為(wei) 它決(jue) 定了焊接位
置的高能量密度。
ISO標準規定了一種計算M²的方法，測量一組光束的直徑，最大限度地減少誤差來源。以下是主要步驟:
- 用無像差透鏡聚焦。
- 使用ISO標準中詳細的回歸方程來擬合雙曲線到X軸和Y軸的數據點，通過最小化測量誤差來提高計算的準確性。
- 從(cong) 擬合曲線中提取每個(ge) 軸的θ、R、W0和M2的值。ISO標準還提出了一些關(guan) 於(yu) 直徑測量的額外規則(特別是當使用ccd或cmos陣列傳(chuan) 感器時):
- 用直徑的三倍作為(wei) 計算區域。
- 在進行測量之前一定要去除背景噪聲。
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對於(yu) 激光光束質量檢測的相關(guan) 儀(yi) 器，目前比較成熟的方案提供商為(wei) 我司獨家代理的德國CINOGY国产黄色在线观看，針對不同的測量對象，我司提供
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CinSquare是一款緊湊的全自動化工具，用於(yu) 測量從(cong) 紫外到短波紅外光譜範圍的連續波和脈衝(chong) 激光係統的光束質量（M2因子）。該係
統由一個(ge) 固定聚焦透鏡、機械平台、CinCam光束質量分析儀(yi) 組成。固定聚焦透鏡位於(yu) 一個(ge) 機械平台前麵，該平台攜帶著基於(yu) 相機的
CinCam光束質量分析儀(yi) ，其運行的穩定性和可靠性確保了在工業(ye) 、科學、研究和開發中的持續国产成人在线观看免费网站。
圖5 CinSquare係列国产欧美在线
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