开发者笔记 | (实验视频)采用DoBEAM2024超宽谱红外光束质量分析仪实现10.6um红外激光M2高精度测量
前言 多谱光学是“光电开发者联盟”理念的呐喊者和实践者,也坚定以“开发工具化”作为 […]
多谱光学是“光电开发者联盟”理念的呐喊者和实践者,也坚定以“开发工具化”作为产品的核心设计语言。
随着越来越多的客户选择信任和使用多谱产品,我们收获了大量的反馈与好评:我们欣喜于多谱产品协助各行各业的光电开发者获得好的实验结果,为大家快速打通了 “从零到一”的研发计划第一公里。
基于此,多谱公众号开通了“开发者笔记”专栏,与大家分享光电开发的多谱方案、多谱工具。
10.6um激光器,通常指的是二氧化碳(CO₂)激光器,其工作波长为10.6um。其被广泛用于材料加工,如切割、焊接、打标和表面处理。并且它还具有远程加工的能力,可以通过光纤传输激光束,实现远距离的精确加工。这在一些难以直接接触的加工环境中非常有用,如航空航天和核工业领域。除此之外,10.6um激光器也被用于手术和治疗。其高能量密度和精确控制能力使其在精确切除组织和治疗某些疾病方面具有独特优势。
在光刻机战略技术领域,脉冲CO₂激光诱导锡靶产生的等离子体极紫外光源,因其高转换效率等显著特点,被公认为是最有前途的极紫外光源之一。这种光源不仅在能量转换上表现出色,还能在极短的时间内产生高强度的极紫外辐射,这对于提升光刻机的分辨率和生产效率至关重要。而传统的探测器在响应波段上存在局限,难以覆盖到10.6um的波长范围。多谱光学研发的超宽光谱红外光束质量分析仪的波长覆盖范围从1.2um至15um,全面超越了常规探测器的响应能力。它不仅能够精确测量和分析极紫外光源的光束质量,还能在更广泛的波长范围内提供详细的光谱信息,从而为光刻机的设计和优化提供了强有力的数据支持。
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M2因子是衡量激光光束质量的重要参数,它反映了激光光束的实际光斑尺寸与理想高斯光束光斑尺寸的偏离程度。通过测量M2因子,可以全面评估激光光束的质量,包括光束的聚焦能力、发散角等关键性能指标。
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了解和掌握激光光束的M2因子,有助于优化激光系统的设计,包括光学元件的选择、光路布局、以及光束整形等。这对于提高激光系统的整体性能和效率至关重要。
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不同的应用场景对激光光束质量有不同的要求。例如,在激光加工、医疗、通信等领域,高质量的激光光束可以显著提升加工精度、治疗效果或通信质量。通过精确测量M2因子,可以确保激光系统满足特定应用的需求。

①将激光器占空比调为0.7%,经分光镜降低功率反射到光斑分析仪,分析仪不安装衰减片时可以承受2mw/mm²照射。
②测M2时正确输入当前激光器波长和透镜参数,距离等参数不影响光束质量结果。
③透镜选择时应让光束聚焦明显,要变化幅度大,其焦点落在滑轨中间适当位置,并让光束从透镜中心通过。
④将滑轨与光束调整平行,光斑在分析仪前后移动中始终在软件界面里。
⑤根据软件界面提示填入参数即可开始测量↓

⑥焦点前后采集20点以上就可以得出㎡值,光学测量时会出现误差,软件提示结果错误时应更换透镜值重新测量,并减少测量过程的抖动。
PS:此款分析仪测量准直8-14um长波时会出现轻微干涉纹,聚焦后会消失。



在本实验中,多谱光学的DoBEAM2024超宽谱红外光束质量分析仪表现优异,成功实现对10.6um红外激光M2的高精度测量,不仅有助于科学研究和工程应用中的光束质量评估,还能推动激光技术的创新和发展,提升产品质量和竞争力。
DoBEAM2024
- 超宽感光范围:1.2~15um全波段响应;
- 超大靶面:15.3*12.2mm
10.8*8.7mm
7.6*6.1mm
- 超高分辨率:1280*1024mm
640*512mm
- 不制冷/非PRYO/不斩波
- DoBEAM2024光束分析软件,自主研发!



