[经验]

结构光激光器选择时应该注意的问题二：功率

2020-4-2 17:05:28

2843 机器视觉激光器

结构光激光器选择时应该注意的问题二：功率

结构光激光器一般以单线、多线、十字等图案为主。目前最常见的是单线激光器。而很多朋友在选择单线激光器时，经常会纠结应该选择多大的功率才能满足实际应用场景。本章从功率的定义、影响功率的因素、选择功率的方法，三方面来叙述。

1.功率的定义

激光器的功率一般分为标称功率和出光功率。如果是点激光器，则标称功率基本和出光功率相同，如果是线激光器，则出光功率大约是标称功率的60%-70%，还有一部分转化为热能。因此散热是影响激光器性能的关键指标，这个咱们后面再说。

目前国内外大部分供应商手册中的出光功率其实是标称功率。这一点一定要清楚。基本上，如果是出光功率是100mW只能说明所用的激光器二极管出光功率为100mW。而具体激光器本身的实际出光功率多少，要看不同厂家的技术水平了。比较好的厂家，耗散可以控制到25%-30%左右。

2. 影响功率的因素

影响功率的因素主要有：激光二极管、散热问题、以及光学元器件的吸收剂及散射。

不同波长的激光二极管其功率大小是明显不同的。

如果要小体积的激光器在比较高的温度下使用，一般需要增加TEC芯片降温，同时要求功率不能太大，而且外部结构要有很好导热环境。

激光二极管受激辐射到出光，需要经过多种光学元器件，光学元器件的不同，结构设计安装匹配的差异性直接导致了激光器的功耗不同。

3. 选择功率的方法。

如果是对激光器人眼安全有要求，建议选择以带鲍威尔棱镜的整形的激光器比较好。如下图所示。图中上方为未采用鲍威尔棱镜的激光器，其出射光能量成高斯分布，容易形成能量聚集点，对人眼不安全。而采用鲍威尔棱镜的线激光器形成的光强分布能量均匀性好，不容易形成能量聚集点。

另外，一般CCD本身有对不同波长的敏感度曲线，如下图：

如果手头有某一个波长的激光器光能量满足相机应用，但是波长不行的话，可以考虑参考相机对应的曲线，乘以对应的因子，即可得到所需要的功率。

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