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Goldeye 相机用于激光束分析

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【摘要】:
激光是原子受激辐射的光,其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好,亮度更高。激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。

激光的应用?

激光 是原子受激辐射的光,其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好,亮度更高。激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。

 

激光的应用 多种多样,主要有工业、医疗、商业、科研、信息和军事六个领域。工业应用中,主要有材料加工和测量控制;医疗应用,有治疗和诊断;商业应用。例如材料的焊接和切割、医疗应用、光谱学应用以及测量和测距等。

 

 

 

 

 

 

 

案例背景

 

客户

美国 Axiom Optics

Axiom Optics 是北美高端光学仪器的分销商。公司为客户提供各类先进的光学显微镜产品、照相机和视觉系统、激光束诊断解决方案、波前传感器和各种自适应光学解决方案

 

困难与挑战

 

01

传统测试方法的局限性

激光在其发挥最佳性能时实用性极强。随着时间的推移,激光设备的大量使用最终会导致其性能发生退化和效率损失。此时,用户必须对激光特性进行分析。

 

过去,用户通过分析各种材料(如纸张、木块或干砌墙板)的燃烧进行测试。虽然这些测试能给激光设备用户提供一些分析结果,但还是没有足够的信息来正确评估激光的“健康”程度。此外,这些测试也不能实时评估激光性能。

 

02

需要实时测量激光多种特性

// 激光束轮廓或二维光能量分布

// 二维激光束尺寸测量
// 激光束发散度:通过距离测量光束的发散度
// M2光束质量:激光的聚焦能力
// 指向稳定性

 

解决方案

 

01

光束质量分析仪

有许多类型的激光可覆盖从紫外线到远红外线的电磁波谱。短波红外(900 - 1800 nm)激光对人眼不可见,必须采用短波红外专用的光束质量分析仪。Axiom Optics为这项应用专门开发了一个解决方案:CinCam InGaAs SWIR光束质量分析仪。

图1:配备 Goldeye 短波红外相机的 CinCam 光束质量分析系统

 

02

Goldeye + Rayogy = CinCam InGaAs

CinCam InGaAs 属于用户友好型一站式解决方案,用于分析短波红外(波长900-1800 nm)激光束。它是一种多用途解决方案,可用于实验室和生产环境。CinCam InGaAs 有三种型号:CinCam InGaAs 320,CinCam InGaAs 640和CinCam InGaAs 636。在所有三种型号之间,大多数光束尺寸都可以进行配置。此外,可以根据用户(例如,实验室技术人员、工程师、生产技术人员等)需求配置激光束性能分析软件(由德国Cinogy公司提供的Rayogy软件)。

图2:Rayogy 激光束质量分析软件

 

03

Goldeye 短波红外相机

CinCam InGaAs 解决方案配备的 Goldeye 机型为短波红外相机 (SWIR)采用专为满足最高工业标准所设计的高性能短波红外相机,配备主动式热电冷却设备 (TEC1),在不同环境温度下都能够实现低噪音成像。Goldeye相机结构紧凑,牢固耐用,提供多种安装选择,易于集成。

 

近期,Allied Vision 的 Goldeye 系列新增4款新成员。新机型基于索尼新型 SenSWIR 技术开发:采用创新型 InGaAs 传感器架构,在像素尺寸和图像均质性方面实现了质的飞跃,能够同时在可见光谱和短波红外光谱范围内(400 nm 至 1700 nm)实现高量子效率图像采集。这一技术将像素尺寸压缩至5 µm,未来将大幅扩展 Goldeye SWIR 相机在物体光谱分析方面的应用空间,进一步提升细节检测精度。½ 英寸的 SXGA 传感器尤其受到诸多应用关注,如半导体检测光束质量分析

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