【新品發布】萬元級！全自動M2測量儀

昊量光電新推出的 AUT-CI-M2系列，為一款萬元級的高性能全自動測量的M2測量儀，也是高性能（測量精度高、重復穩定性高）M2測量儀的價格革新！

AUT-CI-M2系列的全自動M2測量儀系統為昊量光電聯合自研的CINOGY INSIDE系列光束測量系統方案之一，集成高性能的CinCam系列光束分析儀相機，以及測量功能和算法非常強大的 RayCi-Pro 控制軟件?？捎糜跍y量光斑尺寸、束腰直徑、2D/3D 能量分布、光束位置及穩定性、發散角、瑞利長度，BPP及光束質量因子M2等。

昊量光電的AUT-CI-M2系列的M2測量儀系統是一體化緊湊型設計、全自動測量的、開箱即用的完整解決方案；每套標準系統包含有衰減片組、透鏡組、光路準直反射鏡組、光斑分析儀等等，系統經過出廠預裝備以及校準；客戶可通過更換光斑分析儀相機，來滿足不同的波段測量需求；

AUT-CI-M2產品特點：

• 波長覆蓋：266nm至1150nm

• 測量功率：Up to 500W

• 兼容測量連續和脈沖激光

• 操作簡單，光路易準直

• 相機可更換，具有更高的適配性

• CINOGY INSIDE產品解決方案，保證了超高的性能

主要軟件示圖：

用于表征光束質量的幾個參數：

隨著光領域的快速發展，在一些需要高精度激光應用場下人們對光束質量的要求越來越高，下面我將介紹一下可以表征光束質量的幾個判斷方式以及它們的適用性。

1.聚焦光斑尺寸ωf和遠場發散角θ

用聚焦光斑尺寸ωf衡量光束質量是簡單又直觀的方法。但是，聚焦光斑大小是與聚焦光學系統有關。聚焦光斑尺寸越小，光束遠場發散角越大，準直距離也越短。因此常用聚焦光斑尺寸導出遠場發散角θ這一判斷依據。設一聚焦光學系統焦距為f,光闌直徑為D,理想情況下的均勻平面波聚焦后,聚焦光斑（艾里斑）半徑為ωf=1.22λf/D，而遠場發散角θ=ωf/f。激光遠場發散角θ表明了激光不顯著發散開來可傳播的距離，與聚焦能量有關，是常用的光束質量判據。

2.光束質量因子β

光束質量因子β（又稱為衍射極限倍數因子）是使用較為廣泛的一種激光光束質量評價指標，其定義為實際光束遠場發散角θ（上文中的遠場發散角）與理想光束遠場發散θ0角之間的比值，即β=θ/θ0 。

實際光束的β值一般均大于1，β數值越小，光束質量越高（類似于M2）。但是運用β評定光束質量時需要忽略不計測量系統造成的衍射影響，β因子必須與測量光學系統的參數無關，此時它是衡量激光器輸出光束質量的一個合理特征參數；且因之可反映實際光束在遠場平面內的能量集中度和可聚焦性，所以β因子同樣適用于能量型應用的場合。相對而言β因子很明顯的不足在于，因接收激光遠場光斑的測量設備靶面有限，當激光光束經遠距離傳輸后光束質量退化較為嚴重時，遠場光斑的高階分量難以探測，此時的β因子無法真實反映出激光光束高階彌散所引起的能量損失；且對于不同類型激光器，相應的理想參考光束選取尚存在一定爭議。

3.斯特列爾比S

斯特列爾比S_R通常指的是峰值斯特列爾比，其定義為實際焦斑處峰值功率Ipeak ideal與理想焦斑處峰值功率Ipeak real的比值。S_R=Ipeak ideal /Ipeak real ，斯特列爾比S_R反映的是激光在遠場實際焦斑處的峰值功率，可以體現出實際光束遠場的聚焦性能，因此被廣泛應用于考察波像差影響因素的場合，如大氣光學和自適應光學領域；實際光束的S_R一般小于1，S_R越接近1，則光束質量越好。值得注意的是，斯特列爾比S 無法給出能量應用型系統所關注的空間光強分布信息。另外斯特列爾比S_R只能反映光束質量的優劣，對光學系統設計和優化缺乏足夠的指導能力。

4.光束傳播因子M

常用的光束質量評價標準，被國際光學組織和國際標準組織ISO認證的評價參數。光束傳播因子M 定義為光束空間束寬積ωθ與理想光束空間束寬積ω0 θ0 之間的比值，公式為M2 =ωθ/ω0 θ0 。M2 因子同時考慮了束寬和遠場發散角的變化對激光光束質量的影響。通常，激光光束在經過理想的光學系統時，空間光束束寬積是不變量，避免了聚焦光斑尺寸或遠場發散角評價光束質量的不確定性。（TEM00模）高斯光束具有優的光束質量，即M2 ＝1；M2 因子越大，實際光束偏離理想高斯光束越遠，則光束質量越差。

用M2因子評價激光光束質量仍存在許多困難，比如非穩腔型高能激光器輸出光束不存在“光腰"的情況、能量分布離散型到靶光束束寬的二階矩定義適用性、硬邊光闌截斷光束質量評價上的適用性等。而且在高能激光系統等能量輸送型應用場合，實際光束的遠場能量集中度優劣不能簡單的通過其M 因子來進行衡量。

5.環圍能量比BQ

環圍能量比BQ，也稱靶上區域中功率比，定義為理想光束在某一“規范區域"中的環圍能量E_ideal 與實際光束在同一區域中的環圍能量E_real之間比值的方根，即Q= 。環圍能量比反映的是遠場焦斑上的能量集中度，尤其適合能量輸送、耦合型應用場合中的光束質量評價。對于實際測試光束，BQ≥1，且BQ越接近1則光束質量越好。但單一的區域中能量（功率）對焦斑光強空間分布的描述有所不足，若取不同的“規范區域"尺寸，對不同輸出特性的激光光束質量橫向評價會得出截然不同的結論，因此該方式亦需結合具體目標。

6.光束傳輸因子BPF

由于單臺激光器功率的增加，光束傳輸因子BPF被引入。它的計算方式為BPF=1.19 ，其中P為實際光束遠場焦斑半徑1.22λf/D的區域中功率， Ptotal為輸出光束的總功率；光束傳輸因子BPF可直接用于定量分析遠場靶面上的能量集中度，從而評價高能激光系統輸出光束質量的優劣。其中，參考光束選取為圓形理想均勻平面光束。實際BPF值總小于1，越接近1時光束質量越好，該方法由中國科學家第1次提出，前景良好值得推廣。

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