3.制图和印刷工业
激光印刷工业最早利用光束分析仪来设计和制造激光打印机的核心部分——激光扫描单元(LSU)。这需要了解系统的光斑尺寸、阵列以及光束摆动对激光打印机的影响,并做进一步的改进。激光打印机行业的市场竞争非常激烈,因此降低LSU的生产成本极为重要。尽管如此,每一个LSU都必须进行调整和测试以确保正确运行。常规的LSU测试时间大约需要20分钟,一种新的仪器测量技术可以把测试时间减少到几秒。LSU的生产能力由此增加了十倍以上,因此测试成本得到显著降低。
4.条形码扫描和光存储
条形码扫描和光存储技术利用激光光束读写信息。与生物扫描技术和激光打印一样,光束越小,读写信息越精确。然而,为了让扫描仪处在方便的工作距离范围之内,条形码读取器需要光束的操作范围非常长。光束的束腰区域的长度称为瑞利范围,就是光束直径的区域,这里D0称为光腰,或称为光束最小直径。
光束分析仪可以直接测量和调整光束达到长瑞利范围,以保证扫描仪的良好性能。另一方面,对于光存储,光束通常被优化为一个非常小的光斑。光存储激光器的焦点非常关键,因为光斑大小和瑞利范围成反比。
对于比较小的光斑,发散角必须足够大;对于发散角较小(比如长瑞利范围、准直光束)的情况,光腰值必须大。
5.焊接和切割领域
由于激光能在工件上发射精确的功率密度,大多数高功率焊接和切割激光器都利用了激光的这种精密性。为了保证使用过程中精度的持续性,监控激光的性能非常重要。现在通常所采用的处理方法是检测瑕疵处,或者监控未聚焦光束和推断聚焦光束的性能。
但这两种方法都不是最佳解决方案。首先,为了了解激光是否正常工作,需要浪费材料和时间制造一个缺陷,有时缺陷还很难被探测到,只有在激光加工过程中才能被探测出来,这样就产生了额外费用,增加了废弃和返工的可能。监控最初的激光束的缺点是只检测了激光器,而不是实际的光学系统,它不能告诉您下一步怎么处理半成品。通过设计合理的狭缝扫描光束分析仪,比如德国Cinogy公司光束质量分析仪,就可以测量光束在真实情况下的工作状态。它可以精确地测量在工作台上的光束直径、形状以及功率分布。提供光束直径的数值、椭圆率,以及光斑质心的位置。对激光器、聚焦系统和发散系统所出现的问题都可以提前预警。