光束均匀性的重要性及针对光束均匀性测试的解决方案

摘要

光束均匀性是光学领域中的核心参数，它决定了光学设备在成像、照明和能量转换等方面的性能。本文深入探讨了光束均匀性的定义、影响、测试方法，并介绍了昊量光电提供的高性能光束分析仪产品解决方案。

引言

在现代光学技术迅猛发展的今天，光束均匀性已成为衡量光学设备性能的重要标准。从精密的科研仪器到医疗诊断设备及日常的照明设备，光束的均匀性都扮演着不可或缺的角色。本文将详细阐述光束均匀性的重要性，并展示如何通过测试设备来确保其达到优状态。

光束均匀性的定义与重要性

光束均匀性描述了光束在横截面上的光强分布情况。一个理想的均匀光束应具有一致的光强分布，避免出现亮区和暗区的不均匀现象。这种均匀性对于保证光学设备的性能至关重要，它影响着成像的清晰度、照明的舒适度以及能源的利用效率。

光束均匀性对光学设备和系统的影响主要体现在以下几个方面：

1. 成像质量：在成像系统中，如生物显微镜和精密显微镜，光束的均匀性是决定成像清晰度和对比度的关键因素。不均匀的光束会导致图像出现不均匀的亮度，影响图像的视觉效果和准确性，从而影响研发和医疗诊断的准确性。

2. 照明效果：在照明系统中，均匀的光束能够提供更加舒适和安全的照明环境，提升空间的视觉美感和使用体验。不均匀的照明会导致照明区域出现明暗不均，影响环境的舒适度和安全性。

3. 能源效率：对于激光切割、焊接等工业应用，光束的均匀性直接影响到加工的质量和效率。不均匀的光束可能导致加工过程中的缺陷，增加能源消耗。

国际标准与测试方法

国际标准化组织（ISO）在ISO 13694标准中定义了光束均匀性的计算方法，为光束均匀性的测试提供了统一的规范。

如下，国标ISO 13694中详细定义了光束均匀性的计算方法：

此外，医美医疗行业等特定领域对光束均匀性有着更为严格的测试要求，以确保治疗的安全性和有效性：

 

昊量光电的解决方案

 

昊量光电提供的Cinogy系列光束分析仪，以其高性价比和技术，满足了市场对高精度光束测试的需求。这些设备配备强大的基本版分析测量软件RayCi-Lite，就完全能够直接测试并评估光束均匀性指标，完全符合行业标准。

如图所示，RayCi-Lite分析软件其中的“Uniformity”参数完全匹配医美医疗行业对光束均匀性的定义：

CINOGY系列光束分析仪

产品技术规格：

 

型号	cmos-1202	CMOS-1.001-Nano
波长范围	400nm~1320nm	400nm~1320nm
芯片尺寸	6.8mm x 5.4mm	11.3mm x 11.3mm
像元尺寸	5.3um x 5.3um	5.5um x 5.5um
建议测量光斑尺寸范围	53um~4mm	55um~9mm
激光器模式	兼容测量连续激光和脉冲激光
分析软件	RayCi-Lite

 

RayCi-Lite软件中分析测量功能之一“Threshold”即可实现分析测量“Uniformity”

结论

光束均匀性是光学设备性能的关键指标，对科研、工业以及医疗行业都有着深远的影响。通过实际案例分析，本文展示了光束均匀性在不同光学应用中的重要性，昊量光电的CINOGY系列光束分析仪提供了一种高效、准确的测试解决方案，帮助用户确保其光学设备能够达到性能。

审核编辑 黄宇