レーザ計測機器 目的別

レーザビームの品質を評価する   :プロファイラを選択する

レーザ市場でのリ-ディングカンパニーであるコヒレント社は、レーザ計測機器の部門においても、長年にわたり業界標準のパワー/エネルギー測定器をはじめ、レーザビームの各種診断システム、波長計などの高機能製品を多数ご用意し、お客様のニーズにお応えしてまいりました。レーザメーカーが開発した高い精度の計測機器を下記の目的別一覧よりご紹介いたします。

プロファイラを選択する

レーザビームの空間強度分布は、重要なレーザ特性のひとつとして近年さらにその重要性を増しています。例えば、レーザ加工中において、全く同じパワー、ビーム径の2種類のレーザであっても、加工結果はレーザの強度分布によって異なることがあるからです。そこで、光学理論により厳密に設計されたシステムであっても、実際の強度分布の測定が必要となります。当ページは、これからプロファイリング・システムの導入を検討されている方向けで、現在主流のレーザビーム・プロファイリング技術の違いとプロファイラの種類をご紹介いたします。

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ビーム・プロファイリングの種類

現在、ビーム・プロファイリングの種類として主に2種類の技術:カメラ型、スキャン型に大きく分類され、スキャン型はさらにピンホール型、スリット型、ナイフエッジ型の3つに分類されます。各々長所短所があり、データ生成の方法により測定の速度や確度、SN比なども異なります。

●カメラ型:  CWレーザ、パルスレーザの計測が可能で、二次元情報の取得に有利ですが、飽和度が低く、測定できるビーム径が大きくなります。

●ナイフエッジ型:  代表されるスキャン型はCWレーザに使用され、微小ビーム径を減衰することなく測定するのに有利ですが、SN比やデータの同時性に難があります。

ビーム・プロファイリングの種類

カメラ式とナイフエッジ式の選択<

プロファイラの選択に当たって最も基本的なレーザの仕様は、波長、ビーム径、パワーと出力方式(CWかパルスか)となります。

波長

  • 190 nm~355 nm:  特化したカメラやナイフエッジ式のプロファイラが有利。(LaserCam-HR-UV
  • 190 nm~1100 nm:  CCD/CMOSカメラ、シリコンセンサーを使ったナイフエッジ式のプロファイラ(BeamMaterLaserCam-HR II
  • 800 nm~1800 nm:  InGaAsセンサーを使ったカメラ式(LaserCam-HR-InGaAs)かナイフエッジ式(BeamMater-USB

ビーム径

  • カメラ型:  CCD/CMOSのピクセルサイズにより解像度が自ずと制限される。ビーム径200 μm以上推奨
  • ナイフエッジ式:  3 μm程度まで測定が可能となり、微小ビームであってもビームの拡大を行うことなく、精度のよい結果を得ることができる。

パワー

  • カメラ型:  十分に減衰を行う必要があり、歪の少ない減衰光学系の選定にも注意を要する。
  • ナイフエッジ式:  カメラと比べてかなり高い飽和密度、損傷域値であり、減光することなく直接ビームを入力できる場合が多い。

》CMOSとCCDの違いについては こちらを参照ください。(ファイル容量:180 kB)

必要な(推奨の)レーザ計測機器: ビームプロファイラ