結(jié)構(gòu)光激光器選擇時(shí)應(yīng)該注意的問題:功率
結(jié)構(gòu)光激光器一般以單線、多線、十字等圖案為主。目前最常見的是單線激光器。而很多朋友在選擇單線激光器時(shí),經(jīng)常會糾結(jié)應(yīng)該選擇多大的功率才能滿足實(shí)際應(yīng)用場景。本章從功率的定義、影響功率的因素、選擇功率的方法,三方面來敘述。
1.功率的定義
激光器的功率一般分為標(biāo)稱功率和出光功率。如果是點(diǎn)激光器,則標(biāo)稱功率基本和出光功率相同,如果是線激光器,則出光功率大約是標(biāo)稱功率的60%-70%,還有一部分轉(zhuǎn)化為熱能。因此散熱是影響激光器性能的關(guān)鍵指標(biāo),這個(gè)咱們后面再說。
目前國內(nèi)外大部分供應(yīng)商手冊中的出光功率其實(shí)是標(biāo)稱功率。這一點(diǎn)一定要清楚?;旧?,如果是出光功率是100mW只能說明所用的激光器二極管出光功率為100mW。而具體激光器本身的實(shí)際出光功率多少,要看不同廠家的技術(shù)水平了。比較好的廠家,耗散可以控制到25%-30%左右。
2.影響功率的因素
影響功率的因素主要有:激光二極管、散熱問題、以及光學(xué)元器件的吸收劑及散射。
不同波長的激光二極管其功率大小是明顯不同的。
如果要小體積的激光器在比較高的溫度下使用,一般需要增加TEC芯片降溫,同時(shí)要求功率不能太大,而且外部結(jié)構(gòu)要有很好導(dǎo)熱環(huán)境。
激光二極管受激輻射到出光,需要經(jīng)過多種光學(xué)元器件,光學(xué)元器件的不同,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝匹配的差異性直接導(dǎo)致了激光器的功耗不同。
3.選擇功率的方法。
如果是對激光器人眼安全有要求,建議選擇以帶鮑威爾棱鏡的整形的激光器比較好。如下圖所示。圖中上方為未采用鮑威爾棱鏡的激光器,其出射光能量成高斯分布,容易形成能量聚集點(diǎn),對人眼不安全。而采用鮑威爾棱鏡的線激光器形成的光強(qiáng)分布能量均勻性好,不容易形成能量聚集點(diǎn)。
另外,一般CCD本身有對不同波長的敏感度曲線,如上圖:
如果手頭有某一個(gè)波長的激光器光能量滿足相機(jī)應(yīng)用,但是波長不行的話,可以考慮參考相機(jī)對應(yīng)的曲線,乘以對應(yīng)的因子,即可得到所需要的功率。
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