半导体激光器光斑在线调试的高效方法

以往激光生产线上,在线调试依靠的主要工具是功率计,根据激光功率来判断光斑尺寸的调试结果以及光束质量的好坏。但功率计只有功率的读数,无法直观的反应光束随调试的变化,调试工作费时费力,并且很难保证调试的一致性。

  为了提高激光器产线的生产效率,德国著名的光束分析仪厂商CINOGY公司为激光生产线调试专门设计了一款低价位、小体积、简单实用的在线激光调试专用的光束分析仪--CinAlign。借助CinAlign在线激光调试专用的光束分析仪,调试人员能同时直观定量的监控功率及光斑的变化,从而成倍缩短激光调试时间,并且还能极大的提高激光器的一致性!

  另外,由于CinAlign在线调试光束分析仪的价格低至1.5万人民币,可以大大降低激光器生产商的成本,这也是为什么CinAlign在线调试光束分析仪可以被批量的用于生产线上的原因之一。

  本文将根据激光生产线中需要调试的激光参数(光斑尺寸、功率、能量分布、发散角等),配上软件截图详细介绍CinAlign在线调试光束分析仪关于激光光束的调试方法。

  一、“CinAlign在线调试光束分析仪”可以确保每次调试的准确性和一致性:

  1)实时监控光斑尺寸

  CinAlign在线调试调试光束分析仪软件RayCi可以实时监控光斑的尺寸,我们可以直观定量的知道激光的光斑尺寸。

  2)光斑尺寸pass/fail设置

  RayCi分析软件支持光斑尺寸pass/fail设置,例如,我们在调试时需要把光斑尺寸(X方向)控制在300um~350um之间(即合格品)。那我们可以在软件上设置X方向的光斑大小在300um~350um即pass(软件会把光斑尺寸标注成绿色),当X方向光斑大小不在300~350um之间时即fail(软件会标注成红色)。所以,当产线人员在调试时,可以只看光斑颜色的变化就可以。操作非常简单,产线人员非常容易上手,且可以大大节省调试时间。

  3)RayCi软件可以提供多达10种光斑尺寸算法,基本可以完全满足所有客户应用的算法要求。

  二、实时监控激光的功率:

  1)实时监控激光功率。该功能不仅可以取代功率计,在调试时,用户可以同时监控激光功率和光斑尺寸。

  2)给出功率等高线,根据功率计算光斑的尺寸

  部分应用中客户需要知道不同功率下的光斑尺寸,传统的使用功率计的调试方法是无法实现该应用的,但是CinAlign在线调试光束分析仪可以解决该难题。

三、实时监控光束轮廓的变化,以及光束的椭圆度(圆度),用于光束整形:

  在对光束进行整形时,使用CinAlign在线调试光束分析仪,用户可以非常直观的看到光束的轮廓以及椭圆度,这样就可以非常容易调试到所需要的形状和大小。

  四、实时监控光束重心位置的变化(即重心的坐标系),可以用于激光准直调试、或者相对位置的调试:

  五、实时监控光束的二维、三维能量分布:

  六、测量近场、原厂发散角:

  1)近场发散角测量

  Df为焦平面处的光斑直径,f为焦距。

  2)远场发散角测量

  D1,D2为不同位置的光斑直径,L为两个测量位置间的距离。

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