System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法技术_技高网

一种测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法技术

技术编号:40926724 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:49
一种测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,在无法用仪器进行测量激光器型号和光束质量时,通过本方法可以很可靠的测量,提高工艺人员现场获取竞品激光器相关信息的能力,包括纤芯尺寸、光束质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法


技术介绍

1、在一些需要使用高功率激光的场景中通常需要提前知道产生高功率激光的激光器的各项输出参数,但是往往采购回来的激光器的性能参数并不稳定,其实际输出的激光参数可能与其规格标注的不同,同时还要很多激光器厂商会刻意的不标注或虚标激光器的对应参数,因此,通常需要在使用高功率激光器之前对激光器的一些出光参数进行测量。现有的都是采用primes或者卡门哈斯焦点分析仪去测量光束质量,但是这也存在一些问题,比如高功率激光器采用焦点分析仪测量时,对应出光功率最高也就是3000w,受限于仪器上的探针所能承受的功率密度,这可能会出现仪器测量结果并不一定能代表满功率时的光束质量,结果可能不真实的情况,同时由于很多时候实际应用这些高功率激光器的场景在户外,在该场景中的很多时候并没有测量仪器可以使用或是将对应仪器带到该场景下使用会很麻烦并大大增加高功率激光器的使用成本,同时激光器的出光纤芯参数也对于其应用场景非常重要,很多时候销售厂商并不会标注对应的纤芯尺寸。因此,专利技术一种方法可以较为简单方便同时比较精确且可靠的测量激光器的激光质量和纤芯尺寸非常有必要。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,克服了现有技术的不足,设计合理。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:

3、一种测量激器纤芯尺寸和光束质量的方法,其特征在于,包括如下的步骤:步骤一,准备需要进行测量的激光器,准备一个具有准直镜和聚焦镜的切割头;步骤二:将激光器输出纤的输出端设置在切割头的准直镜的前焦点处,在切割头聚焦镜后的两倍焦距处放置相纸;步骤三:设定出光参数,控制激光器出光,在相纸上形成一个光斑,测量光斑的尺寸d1,步骤四:在喷嘴上贴胶带;步骤五:设定打点参数,出光打点,在胶带上形成被激光打的点,对胶带上的点进行尺寸测量;步骤六:根据透镜参数和测量得到的胶带上的打点尺寸,计算并选取激光器输出纤芯尺寸,再根据根据输出纤芯尺寸和测量得到的相纸上光斑尺寸计算出光束质量。

4、优选地,步骤六中,将透镜参数和测量的胶带上的打点尺寸代入式d0=d纤芯*ff/fc,求得d纤芯的测量数值,定义激光器输出纤芯尺寸的标准取值集合,根据d纤芯的测量数值从纤芯的标准取值集合中选取一个标准纤芯数值,即为待测量激光器的输出纤芯的尺寸。

5、优选地,根据d1=θ全*fc得出θ全的数值,步骤六中,选取激光器的输出纤芯的尺寸后,将d纤芯和θ全代入式bpp=d纤芯*θ全/4可得bpp的数值,根据式m2=bpp*π/λ计算得到m2的值。

6、优选地,步骤三中,设定的出光参数为点射出光,点击点射,会在相纸上形成一个光斑。

7、优选地,相纸平面与光轴垂直,光斑打到相纸上是一个圆形。

8、优选地,步骤五中,对胶带进行激光打点前,将控制系统内部的焦点设为0;激光功率大于2000w,出光时间小于50ms,占空比低于15%。

9、优选地,激光器输出纤芯尺寸的标准取值集合为{10μm,14μm,20μm,30μm,50μm,100μm,200μm}。

10、优选地,待测量的激光器的输出功率大于3000w。

11、优选地,选取的待测量激光器的输出纤芯的尺寸为在纤芯的标准取值集合中的小于d纤芯的测量数值且与d纤芯的测量数值最接近的取值。

12、优选地,胶带的厚度小于15μm,在步骤四中的对喷嘴贴胶带之前,对胶带上对应激光打点位置的区域进行除胶处理,除去胶带在该区域上的胶水。

13、本专利技术提供了一种测量激器纤芯尺寸和光束质量的方法,本专利技术的有益效果是:

14、1、本专利技术提供了一种在无法用仪器进行测量激光器型号和光束质量时,通过本方法可以很可靠的测量,提高工艺人员现场获取竞品激光器相关信息的能力,包括纤芯尺寸、光束质量。十分可靠的测量未知型号的激光器纤芯尺寸和光束质量。采用本方法,可以满功率情况下测量激光器的光束质量,比仪器测量结果更能代表满功率下激光器的光束质量。

15、2、不用仪器,本专利技术仅需要一张相纸、一个胶带,卡尺和简易显微镜,只用简单的测试手段即可获取可靠的信息(纤芯尺寸和光束质量),节省成本和时间(仪器测量一般耗时30分钟,本专利技术仅耗时3分钟)。采用在相纸上打点,测量准直光斑尺寸;采用胶带上打点,测量焦点处光斑尺寸;采用几何计算的方式来计算激光器纤芯尺寸和光束质量;非仪器测量,但是更贴合(比仪器测量,最高只能出光3000w)满功率时激光器光束质量;效率高,成本低。

16、3、该测量方法是在客户现场实施,本专利技术是通过现有的切割头(含有准直镜片和聚焦镜片),即测量激光器发散角、激光器纤芯,然后将两者相乘,计算处激光器的光束质量。并非在实验室去测量,工程意义重大。通过定义激光器输出纤芯尺寸的标准取值集合,根据d纤芯的测量数值从纤芯的标准取值集合中选取一个标准纤芯数值,这样更加准确,便于激光器应用参数更准确的设定。选取的待测量激光器的输出纤芯的尺寸为在纤芯的标准取值集合中的小于d纤芯的测量数值且与d纤芯的测量数值最接近的取值。胶带采用极薄的胶带,由此可以降低被烧蚀处周围形成激光散射结构的大小,对胶带上对应激光打点位置的区域进行除胶处理,以降低胶带散射光的能力;可以大大降低d纤芯的测量数值与实际纤芯尺寸之间的误差。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,其特征在于,包括如下的步骤:

2.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,步骤六中,将透镜参数和测量的胶带上的打点尺寸代入式d0=d纤芯*ff/fc,求得d纤芯的测量数值,定义激光器输出纤芯尺寸的标准取值集合,根据d纤芯的测量数值从纤芯的标准取值集合中选取一个标准纤芯数值,即为待测量激光器的输出纤芯的尺寸。

3.根据权利要求2的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,根据D1=θ全*fc得出θ全的数值,步骤六中,选取激光器的输出纤芯的尺寸后,将d纤芯和θ全代入式BPP=d纤芯*θ全/4可得BPP的数值,根据式M2=BPP*π/λ计算得到M2的值。

4.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,步骤三中,设定的出光参数为点射出光,点击点射,会在相纸上形成一个光斑;相纸平面与光轴垂直,光斑打到相纸上是一个圆形。

5.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,步骤五中,激光功率大于2000W,出光时间小于50ms,占空比低于15%。

6.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,步骤五中,对胶带进行激光打点前,将控制系统内部的焦点设为0。

7.根据权利要求2的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,激光器输出纤芯尺寸的标准取值集合为{10μm,14μm,20μm,30μm,50μm,100μm,200μm}。

8.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,待测量的激光器的输出功率大于3000W。

9.根据权利要求2的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,选取的待测量激光器的输出纤芯的尺寸为在纤芯的标准取值集合中的小于d纤芯的测量数值且与d纤芯的测量数值最接近的取值。

10.根据权利要求9的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,胶带的厚度小于10μm,在步骤四中的对喷嘴贴胶带之前,对胶带上对应激光打点位置的区域进行除胶处理,除去胶带在该区域上的胶水。

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【技术特征摘要】

1.一种测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,其特征在于,包括如下的步骤:

2.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,步骤六中,将透镜参数和测量的胶带上的打点尺寸代入式d0=d纤芯*ff/fc,求得d纤芯的测量数值,定义激光器输出纤芯尺寸的标准取值集合,根据d纤芯的测量数值从纤芯的标准取值集合中选取一个标准纤芯数值,即为待测量激光器的输出纤芯的尺寸。

3.根据权利要求2的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,根据d1=θ全*fc得出θ全的数值,步骤六中,选取激光器的输出纤芯的尺寸后,将d纤芯和θ全代入式bpp=d纤芯*θ全/4可得bpp的数值,根据式m2=bpp*π/λ计算得到m2的值。

4.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方法,步骤三中,设定的出光参数为点射出光,点击点射,会在相纸上形成一个光斑;相纸平面与光轴垂直,光斑打到相纸上是一个圆形。

5.根据权利要求1的测量激光器纤芯尺寸和光束质量的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:张衍张家敏尚帅刘进辉丁建武
申请(专利权)人:南通极瓦特激光科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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