Лазерные источники для точных измерений вибрации

Гелий-неоновый (He-Ne) лазер: классика виброметрии

Гелий-неоновые лазерные источники (гелий-неоновые лазеры) уже много лет используются в обычных лазерных доплеровских виброметрах и, благодаря своим уникальным свойствам, являются полезным инструментом для бесконтактного измерения вибрации. Гелий-неоновый лазер является незаменимым инструментом в виброметрии благодаря своим уникальным свойствам и универсальности. Газовый лазер состоит из газовой смеси гелия и неона и излучает красный свет с длиной волны 632,8 нм в красном спектре.

Коммерческие гелий-неоновые лазеры - это относительно небольшие устройства с длиной резонатора обычно от 15 до 50 см, но иногда до 1 м для достижения наибольшей мощности, и оптической выходной мощностью от 0,5 до 50 мВт. Точная длина волны красных He-Ne-лазеров в вакууме составляет 632,991 нм, а в воздухе преломляется до 632,816 нм.

Этот измерительный луч гелий-неонового лазера виден человеческому глазу и может быть выровнен без каких-либо вспомогательных средств. Сравнительно короткая длина волны позволяет точно сфокусировать лазерный луч на очень маленькой точке измерения, что делает гелий-неоновый лазер особенно подходящим для измерения микроструктур и мелких деталей. Поэтому виброметры с гелий-неоновыми лазерами регулярно используются, если от объекта измерения рассеивается достаточный сигнал, поверхность измерения имеет достаточную отражательную способность или измерения должны проводиться через воду, так как свет с длиной волны 633 нм практически беспрепятственно проникает в воду.

Инфракрасный лазер: универсальное средство

Optomet полагается на новейшую и самую передовую технологию инфракрасного лазера с короткой длиной волны (SWIR), обеспечивающую наилучшее качество сигнала при выполнении сложных измерительных задач.

Используемый SWIR-лазер излучает невидимый свет на длине волны 1 550 нм с выходной мощностью до 10 мВт. Это в десять раз превышает выходную мощность гелий-неонового лазера. В сочетании с FPhotodetectors с КПД более 98 % это позволяет повысить отношение сигнал/шум (SNR) на 20 дБ.

Несмотря на более высокую мощность лазера, SWIR-лазер имеет наивысший класс лазерной защиты 1 по стандарту EN 60825-1 и поэтому безопасен для глаз. Жидкость в глазу поглощает инфракрасное излучение и тем самым защищает глаз. Невидимый измерительный луч позиционируется с помощью коаксиально направляемого зеленого пилотного лазера (длина волны: около 532 нм). Мощность пилотного лазера ограничена 1 мВт, что позволяет отнести прибор к классу лазерной защиты 2 в соответствии с EN 60825-1. Таким образом, виброметры Optomet SWIR всегда имеют класс лазерной защиты 2, исходя из общей системы.

Для специальных применений, где требуется большая дальность или более высокое качество сигнала, мы в Optomet также полагаемся на передовую технологию коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR). Благодаря высочайшей SNR виброметры SWIR обладают более высокой выходной мощностью и поэтому особенно подходят для сложных измерительных задач, где виброметры с обычными лазерными источниками достигают своих пределов. Даже на темных, шероховатых, изогнутых или других поверхностях с низкой отражательной способностью инфракрасный виброметр избавляет от необходимости обрабатывать измерительную поверхность. Кроме того, SWIR-виброметр является бесспорным доменом в области SWIR-виброметрии для измерений на больших расстояниях, на светящихся поверхностях и биологических тканях. Высокая температурная стабильность и длительный срок службы обеспечивают дополнительные преимущества.