江苏高分辨率红外成像光束质量分析仪测量系统

车载 CO₂ 激光雷达“跑和停”光束漂移日志场景：车载 20 W CO₂ 激光雷达，要求 8 h 连续运行漂移＜100 µrad配置：相机固定于车顶，3 m 基线；软件“Log to CSV”每 5 s 记录一次质心结果：全天比较大漂移 82 µrad，温度梯度为主要贡献，后续加装铝护罩后降至 37 µrad一句话总结WinCamD-IR-BB 在 2–16 µm 范围内已覆盖射频 CO₂、QCL、OPA、Tm/Ho 光纤、FEL 等多种激光形态，可完成 M²、发散角、指向漂移、单脉冲剖面等在线或现场测试，全部案例均无需斩波器/TEC，真正实现“即插即用”。期监测光束漂移，记录光束轨迹。江苏高分辨率红外成像光束质量分析仪测量系统

1. 10.6 µm CO₂ 激光器产线 M² 巡检场景：玻璃切割用 60 W 射频 CO₂ 激光器，要求 M²≤1.2配置：WinCamD-IR-BB + PPBS（1000:1 反射采样）+ M2DU-IR 导轨结果：全天连续抽检 50 台，平均 M²=1.14，比较大 1.18；软件自动生成 PDF 报告，单台测试＜90 s2. 3.3 µm 量子级联激光器（QCL）阵列指向一致性标定场景：遥感用 4×4 QCL 阵列，要求指向偏差＜0.2 mrad方法：把相机放在 3 m 外，利用“Beam Drift”功能连续记录 30 min；软件给出每颗激光器质心轨迹，再用自带统计工具求 RMS 漂移结果：16 颗芯片比较大漂移 0.17 mrad，一次完成筛选江苏高分辨率红外成像光束质量分析仪测量系统在通信波段的激光系统中，光束漂移可能导致信号传输不稳定，影响通信质量。

测量方法2.1 ISO 11146标准方法束腰位置测定：沿光束传播方向（Z轴）移动探测器，找到**小光束宽度（束腰）。多位置测量：在束腰前后多个位置测量光束宽度，确保测量范围覆盖束腰及远场区域。数据拟合：采用双曲线拟合计算M²因子。通过**小二乘法拟合数据，得到M²值。2.2 CCD/CMOS成像法原理：使用相机直接捕获光束横截面图像，通过软件分析像素灰度值（与光强成正比）。步骤：扩展光束至相机感光面，避免饱和。采集多帧图像，取平均值减少噪声。拟合强度分布曲线（如高斯拟合），计算束腰直径。

WinCamD-IR-BB是DataRay公司推出的一款用于中波红外（MWIR）和远红外（FIR）激光束分析的高性能光束分析仪，适用于2-16微米波长范围内的激光光束分析。技术参数波长范围：2-16μm，覆盖中波红外和远红外光谱。传感器类型：基于微测辐射热计（VOxmicrobolometer）。分辨率：640×480像素，像素间距17μm。探测面积：10.8×8.16mm。信噪比：超过1000:1，支持ISO11146标准的光束测量。帧率：30fps（国内版本），7.5fps（出口版本）。接口：USB3.0，端口供电，无需外部电源适配器。其他特性：集成快门，支持自动非均匀性校正（NUC），14位模数转换器，14ms热时间常数。在激光切割、焊接等工业应用中，通过 WinCamD-IR-BB 分析光束质量，优化加工参数。

DataRay的光束分析仪配备了多种配件，这些配件可以提升测量的灵活性和准确性，以下是主要配件及其使用方法：1. 光束采样器保偏光束采样器（PPBS）：功能：用于高功率激光束的采样，降低光束强度至安全功率，同时保持输入光束的原始偏振状态。工作原理：通过两个正交楔形窗口的反射光对光束进行采样，消除多次反射的影响。规格：波长范围：190 nm - 16 µm（取决于所选材料）通光口径：17.5 mm衰减：约1000:1（取决于波长）比较大适用功率：50 W使用场景：适用于需要测量高功率激光束轮廓的应用，如工业激光加工和科研实验。WinCamD 能够清晰捕捉从强到弱的光强分布，适用于散射光分析等复杂光束的测量。江苏高分辨率红外成像光束质量分析仪测量系统

WinCamD-LCM可用于连续波和脉冲激光轮廓的分析。江苏高分辨率红外成像光束质量分析仪测量系统

应用实例科研领域：用于研究不同光纤结构对输出光束质量的影响，如在双包层光纤激光器中分析光束的模式和能量分布。工业制造：在激光加工（焊接、切割）中，用于优化光束参数，确保加工质量和效率。生物医学：在激光手术和眼科***中，用于确保光束的精确性和稳定性。光学对准：用于光学组件和仪器的对准，确保光束的准确传输。产品特点高分辨率：如 WinCamD-LCM 具备小于 10 μm 的像素尺寸，能够清晰分辨光纤**与包层模式。多种波长选项：支持从紫外（190 nm）到远红外（16 μm）的波长范围，适用于不同类型的激光。实时测量：能够实时显示光束的强度分布、质心位置和椭圆度等参数。软件功能强大：配备 HyperCal™ 动态噪声和基线校正软件，支持 2D 和 3D 图像显示，数据可导出为多种格式。江苏高分辨率红外成像光束质量分析仪测量系统