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DataRay光斑分析儀采樣器

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更新時間：2024-02-25 12:42:02瀏覽次數：123次

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產品簡介

在測量聚焦光斑時，光斑分析儀衰減片無法承受太大功率密度光束，通過聯用兩個或以上個PPBS，可以將幾千瓦的光束衰減至1%~1‰量級的安全功率，四種材質的PPBS衰減程度0.01％~3.75％、波長范圍190nm~16000nm。DataRay還提供PPBS配套使用的光束采樣器、ND濾光片、可變衰減器、光阱等配件。

詳細介紹

光束衰減器，應用于光斑分析的偏振光束采樣器及配件

偏振光束采樣器（Polarization Preserving Beam Sampler，PPBS）將對高功率光束的部分進行采樣，用于原始功率密度光束會損壞測量儀器或標準吸收ND濾光片的光束衰減器測量應用。DataRay光束采樣器對來自兩個正交楔形窗口的反射進行采樣，以降低高強度光至安全功率，同時保持輸入光束的原始偏振，并消除來自每個空氣-玻璃界面的多次反射的影響。光斑分析儀衰減器用于光斑分析儀，DataRay還提供各種光斑分析儀和光斑分析儀配件，涵蓋光束衰減、光學器件、平移平臺、UV 和 IR 轉換器等產品。有關DataRay光束采樣器配件的更多信息，請與我們聯系。

工作原理

偏振光束采樣器DataRay由一對玻璃窗組成，每個玻璃窗傳輸將丟棄或捕獲光阱（BeamTrap）中的輸入光束的大部分能量，并在每個窗表面反射輸入光束的小部分能量進行測量。每個窗口會發生兩次反射，每個曲面一次，最終有4個波束從輸出面離開聚焦光斑分析儀采樣器。每個窗口個表面反射的結果是輸出光束。離開光束衰減器的另外三個光束由于窗口的楔形設計移位，而不會撞擊光束輪廓儀的成像區域。在DataRay光束采樣器說明討論中的原始光束、中間光束和采樣光束，指的是每個窗口表面反射形成的光束路徑的不同位置。

偏振光束采樣器DataRay

使用注意

請注意離開DataRay光束采樣器的高功率光束。操作前請查看光束衰減器使用手冊。使用任何功率的激光器時，務必遵守ANSI 2135.1激光器安全協議。一定要了解光線的路徑，包括通過玻璃表面的每一次反射/透射。聚焦光斑分析儀采樣器將具有三個釋放激光輻射的孔徑：殘余1、殘余2和輸出。大部分能量通過殘余面1離開。預計99%的光束功率將通過殘余1，殘余2的輸出可能小于1%或高達50%，這取決于DataRay光斑分析儀采樣器材料、波長和輸入偏振。要注意處于高溫狀態的光阱或任何其他吸收能量的元件。

光束衰減

由于采樣光束是每個玻璃楔（Wedge）中個表面反射的結果，因此光束衰減器是根據菲涅耳反射方程計算光束衰減的。每個表面的激光反射強度取決于波長、偏振、折射率和入射角。由于兩個反射是正交的，偏振的凈效應被抵消（見偏振保護部分）。假設光束垂直入射到聚焦光斑分析儀采樣器的輸入面，因此采樣光束輸出百分比僅取決于激光器的波長和楔的材料。衰減由通過反射鏡的透射和通過ND-2衰減片的透射共同計算。下圖顯示了具有平均偏振的光束的采樣百分比和光密度與波長的關系。由于入射角只有10度，偏振光束的衰減不顯著。測試數據波長范圍：UVFS波長范圍190nm~2100nm，CaF2波長范圍為200nm~8000nm，ZnSe波長范圍500nm~16025nm，BaF2波長范圍200nm~11000nm。關于特定波長衰減值具體的數據可聯系客服獲取，下表是輸入波長1064nm，輸入功率500mW時的數據。

型號	波長	采樣比	光密度	輸出功率
PPBS-FS	1064	0.0515%	3.29	0.257
PPBS-CaF2	1064	0.0425%	3.37	0.212
PPBS-ZnSe	1064	2.5460%	1.59	12.730
PPBS-BaF2	1064	0.0604%	3.22	0.302

偏振保留

激光器的輸出通常是偏振光束，有時保持這種偏振對于光束輪廓測量很重要。偏振定義了電場振蕩的方向。為了簡化這種解釋，我們將考慮線性偏振光，其中電場沿著傳播方向被限制在單個平面內。

s和p偏振。光束的偏振方向可以分為兩個矢量分量。這些有時被表示為X和Y分量，例如，99%X偏振光束的電場將在水平面內振蕩。但是，當考慮偏振如何影響表面反射時，將偏振方向與入射平面聯系起來較為方便的。

從反射表面反射的激光入射平面

平行于入射平面振蕩的電場分量稱為p偏振分量（德語單詞parallel）。垂直于入射平面振蕩的電場分量稱為s偏振分量（德語單詞senkrecht表示垂直）。根據菲涅爾方程，以一定角度入射到表面上的s偏振光將比p偏振光反射更多。這意味著，任何對光束的單個反射進行采樣的衰減器都會改變光束的偏振。DataRay光斑分析儀采樣器對兩個正交反射進行采樣，這抵消了偏振修正效應。

多重反射

來自PPBS的采樣光束是來自每個玻璃楔的表面反射的結果。然而，由于在每個空氣-玻璃界面處都會發生反射，因此實際上有四個光束離開DataRay光斑分析儀采樣器的輸出面。

DataRay光斑分析儀采樣器中的玻璃光學器件設計為3°楔形角，既消除了光學干涉標準具效應，又抵消了背面的額外反射。楔角越大，多次反射之間的偏移和角度就越大。0.5°的楔角將導致額外的反射干擾測量。PPBS使用3°楔角，使反射偏移到傳感器區域外。相機也可以安裝在離PPBS更遠的地方，這樣多個反射可以偏移更大的距離。注意這些雜散反射；它們將具有與采樣光束大致相同的功率。

光束衰減配件

Compact Beam Sampler(CBS) 緊湊型光束采樣器

反射式緊湊型光束采樣器，帶 C螺紋接口。DataRay反射衰減器透射率0.01%，入射功率可達200 W。在處理從 CBS 前表面反射的大于99%的入射光束時，用戶須注意安全。

緊湊型光束采樣器（CBS）對大功率光束進行小部分采樣，用于短工作距離測量應用，否則原始光束的功率密度會損壞測量儀器或標準吸收ND濾光片。CBS通過高損傷閾值傾斜反射鏡對傳輸進行采樣，以安全地降低高強度光的功率。粘貼在反射鏡背面的ND濾光片消除了多次反射產生的不必要的干涉效應。

操作方法

緊湊型光束采樣器由玻璃基板上的高反射率電介質反射器組成，玻璃基板與ND2吸收濾光片光學粘合，并與光軸成10度角安裝。折射率匹配的ND濾波器抑制傳輸能量上的干涉條紋。>99%的輸入能量從鏡面反射到一個方向，該方向取決于擰到光束輪廓儀上并調整滾花鎖環后CBS的最終旋轉方向。一小部分光束通過反射鏡和ND濾光片傳輸到光束輪廓儀。這種設計允許在非常短的光學長度內處理大量的功率。用戶必須考慮在20度反射的光束如何與入射光束及其光學器件/支架/實驗室環境相互作用。

產品特點

采樣率：0.01%

可用50W BeamTrap

可用立柱安裝套件

C接口ND 衰減片組（0.5 至 5）

光束衰減在許多光束分析應用中是必需的環節。中性密度濾光片也稱為衰減片，是衰減光源的最直接的方法。DataRay光斑分析儀衰減器提供三種不同類型的ND濾光片，每種DataRay ND濾光片適用于不同的波長范圍。每種類型的衰減片提供不同的衰減程度。有些衰減片有多種尺寸，有些DataRay ND濾光片有不同的外殼。

DataRay ND濾光片（Neutral Density），中性密度濾光片組一套有六個型號（ND 0.5、1、2、3、4、5），可安裝在 C 接口螺紋可堆疊支架上，適用于大多數 WinCamD 和 BladeCam 光斑分析相機。包括帶有對齊目標的caps。衰減片安裝在與軸線成 3° 的位置。ND 值為 675 nm。透射曲線見下列圖表。

接口適配

DataRay NDL螺紋接口并不常見。DataRay也銷售從NDL螺紋轉換為C型安裝的適配器（ADAPTER-NDL-EX-CM-IN、ADAPTER-CM-EX-NDL-IN）。如果您有需要特定濾光片的應用，DataRay可以在濾光片支架中安裝任何1“或0.875"的濾光片，也可以購買空的濾光片支架。DataRay還可以為大多數濾光片類型定制非標準ND值。幾乎所有DataRay的相機系統都配有ND濾鏡。如果需要訂購額外的濾光片，可以聯系客服了解具體的型號。