激光光源
波长和相干性决定信号质量、散斑特性以及有效测量距离。因此,HeNe 和 SWIR 激光器分别适用于不同类型的表面。
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用于精密振动测量的激光光源
激光与测振仪概览
激光光源的类型对于精密非接触式振动测量至关重要,尤其是在开发面向现代应用的 激光多普勒测振仪 (LDV) 时更是如此。下面,我们将详细介绍两种激光光源,并探讨它们在测振领域的应用。
氦氖激光器 (HeNe):测振领域的经典之选
多年来,氦氖激光光源(HeNe 激光光源)一直用于传统激光多普勒测振仪。凭借其独特特性,它们成为非接触式振动测量的实用工具。氦氖激光器凭借其独特性能和广泛适用性,已成为测振领域不可或缺的工具。这种气体激光器采用氦气和氖气的混合气体作为工作介质,可发射波长为 632,8 nm 的红光。
商用 HeNe 激光器通常体积较小,谐振腔长度一般为 15 至 50 cm,但为了实现最高功率,有时可达到约 1 meter;其光学输出功率介于 0.5 至 50 mW。红色 He-Ne 激光在真空中的精确波长为 632.991 nm,在空气中折射后约为 632.816 nm。
HeNe 激光器发出的光束肉眼可见,无需任何辅助工具即可完成对准。其波长相对较短,可将激光束精确聚焦到极小的测点上,因此特别适合测量微结构和精细特征。
当被测物体能够散射回足够强的信号、测量表面具有足够的反射率,或需要隔水测量时,通常会使用配备 HeNe 激光器的测振仪,因为波长为 633 nm 的光几乎可以不受阻碍地穿透水体。
红外激光器:全能之选
Optomet 采用最新、最先进的短波红外激光技术 (SWIR),确保在高要求的测量任务中获得最佳信号质量。
所采用的 SWIR 激光器 可发射波长为 1550nm 的不可见光,输出功率最高达 10 mW,相当于 HeNe 激光器输出功率的十倍。再结合效率超过 98 % 的光电探测器,其信噪比 (SNR) 相较于传统 HeNe-LDV 可提升 20 dB。
尽管激光功率更高,SWIR 激光器仍达到依据 EN 60825-1 规定的最高激光安全等级 1,因此对眼睛安全。眼内液体会吸收红外光,从而保护眼睛。不可见测量光束通过同轴传输的绿色指示激光进行定位(波长:约 532 nm)。指示激光的功率限制在 1 mW,因此依据 EN 60825-1 被归为激光安全等级 2。由此,Optomet-SWIR 测振仪的整套系统始终被归为激光安全等级 2。

如今,除少数需要利用 HeNe 激光器独特特性的应用外,SWIR 激光器已成为激光多普勒测振的理想选择,而 Optomet 则在 SWIR 测振领域处于领先地位。凭借更高的输出功率与更灵敏的光电探测器,SWIR 测振仪可提供更高的信噪比 (SNR),因此尤其适合传统激光光源测振仪已达到性能极限的高难度测量任务。
即使测量深色、粗糙、曲面或其他低反射率表面,红外测振仪也无需对表面进行处理。 振动测量远距离振动测量同样是 SWIR LDV 无可争议的优势领域,在炽热表面和生物组织上进行测量也是如此。出色的温度稳定性和较长的使用寿命更带来额外优势。所有这些特性也同样适用于全新的 SMART 系列,由 Optomet 推出。
红外激光器:多面手
除少数需要 HeNe 激光器独特性能的应用外,如今 SWIR 激光器已成为激光多普勒测振的理想之选。Optomet 在 SWIR 测振领域处于领先地位。凭借更高的输出功率与更灵敏的光电探测器,SWIR 测振仪能够提供更高的 SNR,因此特别适合传统激光光源测振仪难以胜任的高要求测量任务。即使面对深色、粗糙、曲面或其他低反射率表面,使用红外测振仪也无需对测量表面进行处理。此外,振动测量远距离振动测量同样是 SWIR-LDV 无可争议的优势领域,在炽热表面和生物组织上进行测量也是如此。出色的温度稳定性和较长的使用寿命更带来额外优势。所有这些特性也同样适用于全新的 SMART 系列,由 Optomet 推出。
尽管激光功率更高,SWIR 激光器仍达到依据 EN 60825-1 评定的最高激光安全等级 1,因此对眼睛安全。眼内液体会吸收红外光,从而保护眼睛。不可见测量光束通过同轴传输的绿色指示激光(波长:约 532 nm)进行定位。指示激光的功率限制为 1 mW,因此依据 EN 60825-1 被评定为激光安全等级 2。由此,Optomet SWIR 测振仪整套系统的激光安全等级始终为 2。
实际应用:激光多普勒测振仪
激光多普勒测振仪 (LDV) 是工程学、材料科学、生物学和医学等众多领域不可或缺的工具。它能够以非接触方式精确测量各种材料和结构表面的振动。
从制造过程中的质量控制到生物组织研究,LDV 的应用潜力几乎无穷无尽。凭借实时提供高分辨率数据的能力,LDV 已成为研发和质量控制中不可或缺的工具。
测振技术的未来:创新与进步
测振技术是一个不断发展的领域,持续受到技术创新与最新研究成果的推动。激光光源和 LDV 技术的不断改进,使测量更加精确,并进一步拓宽了应用范围。
从经典的 HeNe 激光器到现代红外激光器,如今可供选择的测振仪比以往更加丰富。Optomet 始终致力于改进产品与服务,为客户的测量任务提供创新解决方案。