激光光束寬度通常定義為光束強(qiáng)度降至其峰值強(qiáng)度的1/e^2（約13.5%）時(shí)的寬度尺寸。

這一定義源自高斯光束模型，在該模型中，激光光束的強(qiáng)度分布遵循高斯函數(shù)。由于大多數(shù)激光器產(chǎn)生的光束接近高斯分布，因此這一定義在行業(yè)內(nèi)被廣泛接受。ISO11146標(biāo)準(zhǔn)則給出了一個(gè)更精確的定義，基于功率密度分布的中心二階矩來確定光束寬度，這適用于更廣泛的光束類型。

激光光束寬度對(duì)激光器的性能有著顯著影響，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、光束寬度直接影響激光的光束質(zhì)量，通常用M^2因子（光束傳播因子）來衡量。較小的光束寬度和較低的M^2值表示更好的光束質(zhì)量，意味著光束更加集中，能量密度更高，這對(duì)于材料加工、精密測(cè)量和數(shù)據(jù)通信等領(lǐng)域尤為重要。

2、光束寬度影響激光在聚焦時(shí)所能達(dá)到的最小光斑尺寸，進(jìn)而影響加工精度和分辨率。較窄的光束可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的加工和更高的能量密度，適用于微細(xì)加工、激光切割和激光打標(biāo)等應(yīng)用。

3、光束寬度決定了相同功率下的功率密度，窄光束能提供更高的功率密度，這對(duì)于需要高能量密度的應(yīng)用如材料去除、焊接和熔覆至關(guān)重要。

4、光束寬度與光束的發(fā)散角有關(guān)，較寬的光束在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)發(fā)散更快，影響遠(yuǎn)距離瞄準(zhǔn)和成像的準(zhǔn)確性。因此，光束寬度的選擇會(huì)影響激光系統(tǒng)的有效工作距離和應(yīng)用范圍。

5、在材料加工中，光束寬度影響熱影響區(qū)域的大小。較窄的光束可以減少熱損傷，適合對(duì)熱效應(yīng)敏感的材料處理。

6、光束寬度還影響激光系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和成本。窄光束可能需要更復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)來聚焦和控制，從而增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。

所以針對(duì)激光光束寬度進(jìn)行測(cè)試是我們衡量激光器性能的重要方式和方法。

我司是專業(yè)的激光設(shè)備檢測(cè)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)，本文將為大家介紹激光光束寬度測(cè)試項(xiàng)目的相關(guān)內(nèi)容。

一、測(cè)試環(huán)境的要求

應(yīng)該滿足被測(cè)激光器和所用測(cè)試儀器使用說明書中規(guī)定工作環(huán)境條件。通常一般測(cè)試在環(huán)境溫度

15℃ ~ 35℃,相對(duì)濕度45%~75%的常壓條件下進(jìn)行;仲裁測(cè)試在環(huán)境溫度(25±2)℃,相對(duì)濕度

45%~55%的常壓下進(jìn)行。整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)處于無明顯振動(dòng)、氣流、煙塵和雜散輻射的環(huán)境中,不得有 影響測(cè)量結(jié)果的干擾。

二、測(cè)試設(shè)備的要求

測(cè)試儀器設(shè)備應(yīng)符合 GB/T19022的要求。本標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):

a) 對(duì)光學(xué)零件的要求:測(cè)試所用光束變換和/或聚焦的光學(xué)零件要適應(yīng)所測(cè)激光波長(zhǎng),應(yīng)盡量滿

足無像差的要求,并要有足夠的孔徑,使得其所造成的總功率(或能量)損失不大于1%;

b) 對(duì)光衰減器的要求:測(cè)試所用光衰減器應(yīng)使其對(duì)波長(zhǎng)依賴性、偏振依賴性、角度依賴性、非線

性和非均勻性最小,或可通過標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理得到一定程度的修正;

c) 對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的要求:測(cè)試所用光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)盡量減少散斑和干涉效應(yīng)引起的干擾,使相對(duì)功率密

度分布沒有明顯變化;

d) 對(duì)探測(cè)器系統(tǒng)的要求:所用陣列式探測(cè)器覆蓋光束短主軸方向光束寬度的像素?cái)?shù)不應(yīng)低于

100。探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍不低于8bit。需特別細(xì)心查明探測(cè)器表面的損傷閾值,以便不被激光

光束擊穿。應(yīng)從制造者的數(shù)據(jù)或通過測(cè)量確認(rèn)探測(cè)器系統(tǒng)的輸出量(例如電壓)與輸入量(激

光功率)成線性關(guān)系,并標(biāo)定探測(cè)器系統(tǒng)的波長(zhǎng)依賴性、非線性和非均勻性,使得可能經(jīng)數(shù)據(jù)處

理得到一定程度的修正。

三、安全防護(hù)

測(cè)試過程的安全防護(hù)應(yīng)符合 GB7247.1的有關(guān)規(guī)定。

四、測(cè)試方法的選擇

測(cè)試方法的選擇應(yīng)根據(jù)被測(cè)激光設(shè)備和所具有的測(cè)試設(shè)備條件,由本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的其中一種方法進(jìn)

行測(cè)試。小孔掃描方法按附錄 B中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行。

五、測(cè)試準(zhǔn)備

測(cè)試工作應(yīng)按以下要求做好準(zhǔn)備:

a) 了解所測(cè)激光的輸出特性和技術(shù)規(guī)范,按有關(guān)測(cè)量參數(shù)選擇測(cè)量方法,組成適用的測(cè)量系統(tǒng);

b) 采取諸如試驗(yàn)裝置機(jī)械振動(dòng)的隔離,屏蔽外部的輻射,實(shí)驗(yàn)室的恒溫等適當(dāng)措施,使所測(cè)量結(jié)

果的不確定性最低;

c) 應(yīng)該特別小心,在高功率激光光束路徑的大氣環(huán)境中,確保不含有吸收激光輻射和引起被測(cè)光

束熱畸變的氣體和水汽;

d) 調(diào)整測(cè)量系統(tǒng)和/或被測(cè)激光器,使兩者共軸;

e) 按照實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則和激光防護(hù)要求,對(duì)場(chǎng)地和儀器設(shè)備檢查,符合要求后方可進(jìn)行測(cè)試。

六、測(cè)試方式匯總

目前針對(duì)激光光束寬度的測(cè)試方法

深圳中為檢驗(yàn)激光檢測(cè)領(lǐng)域的頭部檢測(cè)機(jī)構(gòu)，建有國內(nèi)一階配置的科研級(jí)激光檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，并是擁有檢測(cè)機(jī)構(gòu)CMA資質(zhì)的權(quán)威第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，能準(zhǔn)確、高效、高質(zhì)量地解決激光產(chǎn)品檢測(cè)和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的所有問題。

解決方案包括但不限于：

1，激光器、激光模組、激光成品的激光等級(jí)測(cè)試鑒定；

2，激光產(chǎn)品標(biāo)識(shí)檢查，以及正確標(biāo)識(shí)制作的指導(dǎo)；

3，激光產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)（包括防護(hù)擋板、衰減、連鎖、用戶指引等等）；

4，激光光束質(zhì)量分析和激光器性能測(cè)試；

5，激光器或激光產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告（包括IEC 60825、21 CFR 1040.10、質(zhì)檢報(bào)告等等）；

6，激光FDA注冊(cè)認(rèn)證（含首次報(bào)告、獲取登錄號(hào)、出口FORM 2811表指導(dǎo)填寫、年度報(bào)告、注冊(cè)資料收集和指導(dǎo)等等）；

7，激光應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)品的特殊要求技術(shù)咨詢（包括工業(yè)加工、美容、醫(yī)療、指示、舞臺(tái)燈光、玩具等等）；

8，激光前沿發(fā)展技術(shù)的資訊和案例分享。

歡迎來電咨詢，洽談合作。