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Leistungsverteilung und Strahldurchmesser kalibriert messen

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Die Leistungsverteilung und der Strahldurchmesser von VCSELs, LEDs, kantenemittierenden oder Faserlasern lassen sich mit dem Wide Beam Imager in Kombination mit einem kamerabasierten Strahlprofilmessgerät präzise messen.

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MKS Instruments präsentiert mit Ophir Wide Beam Imager (WB-I) ein kompaktes, kalibriertes optisches System, das die Messung großer und divergenter Strahlen deutlich vereinfacht.
MKS Instruments präsentiert mit Ophir Wide Beam Imager (WB-I) ein kompaktes, kalibriertes optisches System, das die Messung großer und divergenter Strahlen deutlich vereinfacht.
(Bild: LightMill Studio)

In einigen Anwendungen sind die Strahlen zu groß oder zu divergent, um sie mit traditionellen Messmethoden zu erfassen. Solche Strahlen lassen sich schlicht nicht mehr in Strahlprofilmessgeräte umlenken oder sampeln, um sie zu messen. Gerade bei divergenten Strahlen ist das problematisch, da sie sich mit einem einfachen Messgerät nicht präzise messen lassen.

Hier hängt die quantitative Messung erheblich vom Einfallswinkel des Strahls ab, schon bei einem Einfallswinkel von 15° kommt es zu Abweichungen von bis zu 10%. Der Wide Beam Imager (WB-I) von Ophir ist ein kalibriertes System, das Strahlwinkel von 30° und mehr verarbeiten kann. Es fängt den Strahl ein, und bildet die Leistungsverteilung mit einer Genauigkeit höher als 5% auf der Kamera ab.

Speckle-freie, präzise Messungen

Das optische Messgerät ist ein kompaktes, staubgeschütztes System, das sich schnell installieren und einfach bedienen lässt. Im Gegensatz zu unpräzisen selbstgebauten Hilfsmitteln oder langsamen und teuren Goniometern liefert er nahezu Speckle-freie, präzise Messungen der Leistungsverteilung.

Das Messsystem wird von der Ophir BeamGage Professional Software unterstützt, einem Strahlprofilanalyse-System. BeamGage basiert auf dem von Ophir patentierten UltraCal-Algorithmus, mit dessen Hilfe der Standard ISO 11146-3 zur Genauigkeit von Strahlmessungen etabliert werden konnte. Die Software enthält Algorithmen, um präzise, ISO-konforme Messwerte zu liefern; darunter Gesamtleistung, Strahldurchmesser und -form, Divergenz, Strahlprofil und erwartete Leistungsverteilung.

BeamGage Professional ermöglicht darüber hinaus die getrennte Analyse mehrerer Laserstrahlen, eine .NET-Schnittstelle zur Fernüberwachung, sobald die Strahlanalyse in eine automatisierte Anwendung integriert wird, und die gemeinsame Nutzung der Kamera.

In Kombination mit kamerabasierten Strahlprofilmessgeräten eignet sich das WB-I-System für Messungen in der Entwicklung und Prüfung von VCSEL-basierenden Lidar-Systemen, Hochgeschwindigkeits-Netzwerkanwendungen, 3D-Sensoren, Autofokus- und Machine Vision.

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