激光和测振仪世界简介
激光源的类型在精确的非接触式振动测量中起着至关重要的作用,尤其是在为各种应用开发先进的激光多普勒测振仪(LDV)的过程中。下面,我们将详细介绍两种激光源,并讨论它们在振动测量中的应用。
氦氖激光源(HeNe 激光源)多年来一直用于传统的激光多普勒测振仪,凭借其独特的性能,成为非接触式振动测量的有效工具。氦氖激光器以其独特的性能和多功能性成为振动测量领域不可或缺的工具。气体激光器由氦气和氖气的混合气体组成,可发出红色光谱中波长为 632.8 纳米的红光。
商用氦氖激光器是一种相对较小的设备,腔长通常在 15 到 50 厘米之间,但有时也会达到 1 米左右,以实现最高功率,光输出功率在 0.5 到 50 毫瓦之间。红色氦氖激光器在真空中的确切波长为 632.991 纳米,在空气中折射后波长约为 632.816 纳米。
这种氦氖激光的测量光束人眼可见,无需任何辅助工具即可对准。由于波长相对较短,因此可以将激光束精确地聚焦在一个非常小的测量点上,这使得氦氖激光器特别适用于测量微观结构和细节。由于波长为 633 nm 的光几乎可以毫无阻碍地穿透水,因此,如果测量对象有足够的信号散射回来,测量表面有足够的反射率,或者需要在水中进行测量,就会经常使用带有 HeNe 激光的测振仪。
Optomet 依靠最新、最先进的短波长红外(SWIR)激光技术,为要求苛刻的测量任务提供最佳信号质量。
所使用的SWIR激光可发出波长为 1,550 nm 的不可见光,输出功率高达 10 mW。其输出功率是氦氖激光器的十倍。结合效率超过 98% 的 FP 光电探测器,信噪比 (SNR) 可提高 20 dB。
尽管激光功率较高,但根据EN 60825-1标准,SWIR 激光器的激光防护等级为最高的 1 级,因此对眼睛是安全的。眼睛中的液体会吸收红外光,从而保护眼睛。非可见光测量光束通过同轴引导的绿色先导激光(波长:约 532 nm)定位。先导激光的功率限制在 1 mW,因此根据 EN 60825-1 标准,属于激光防护等级 2。因此,基于整个系统,Optomet SWIR 测振仪的激光防护等级始终为 2 级。
对于需要更大范围或更高信号质量的特殊应用,Optomet 还采用了先进的短波红外 (SWIR) 技术。由于具有最高的信噪比,SWIR 测振仪可提供更高的输出功率,因此特别适用于使用传统激光源的测振仪已达到极限的高要求测量任务。即使在黑暗、粗糙、弯曲或其他反射率较低的表面上,红外测振仪也无需对测量表面进行处理。对于长距离、发光表面和生物组织的测量,SWIR 测振仪也是无可争议的 SWIR 振动测量领域。高温稳定性和较长的使用寿命为其带来了更多优势。