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变则通,通则久:Newport光分析顺应市场发展

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发表于 2018-3-26 10:44:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

大自然中有关光的现象无处不在,人们对于光的认识在经历了复杂的演变过程之后,时至今日,从未停止。尤其是激光的出现,改变了人们对光的认知,也让我们的生活发生了天翻地覆的变化。     

如今说到激光,人们对它已经不再陌生。除了耳熟能详的激光矫正近视、激光美容等医疗上的应用,激光还被广泛应用于工业、科研、信息和军事等领域。

光分析在激光应用领域的重要作用

1960年,世界上第一台激光器诞生。激光利用光能、热能、电能、化学能或核能等外部能量来激励物质,使其发生受激辐射而产生的一种特殊的光。与普通光源相比激光的特点显而易见,方向性好(发散角小),探照灯照射到月球,看似平行的探照灯1公里时光斑直径10米,激光照射月球,光斑直径约等于2公里。亮度极高,单色性好(颜色纯)、相干性好、光速传播(3×108m/s)等都是激光的特点。作为一种相干光源,激光一直在各种生产和研究领域发挥着重要的作用。

虽然激光具有上述优点,然而严格地说,激光并不是平面光束,而是一种满足旁轴近似的旁轴波。由稳定谐振腔发出的激光束大多为高斯光束,其主要参数为光束宽度、光束发散角和光束传播因子。由于这些参数的不同,不同激光束的质量也就有了差别,因此,光分析在激光的应用中就发挥出十分重要的作用。除此之外,随着人们对激光的研究愈发深入,对光的分析与测量要求也就越来越高,对提供光分析的产品和解决方案的需求也越来越强烈。

Newport领先的光分析解决方案及产品

美国理波公司(Newport)在光分析与测量领域已有超过25年的历史,理波提供业内领先的工具和解决方案用于激光功率和能量的测量、光斑质量/能量分布的分析、光谱/波长的测量以及脉冲时域的表征等。功率计方面,理波产品范围覆盖从低成本的手持式以及虚拟功率计到先进的双通道台式功率计;而在配套的探头上,理波有一整套、一系列的产品,譬如灵敏度高可用于弱功率探测的光电二极管型探头、适用于大功率(激光加工领域)和复色光测量的热电堆功率探头以及用于脉冲激光能量测量的焦热电探头;同时,针对光纤光源测量也有相应的探头或配件;此外,理波New Focus品牌提供的高速光电探测器、光电接收器可用于激光频域和时域测量;针对光束质量的分析,理波提供多种型号的相机式光束质量分析仪用于可见光以及通信波长激光能量分布、光斑大小的表征;在光谱和波长测量上,有光谱仪、FT-IR光谱仪、激光波长计等产品;针对超快激光的表征,有自相关仪、长扫描自相关仪套件以及FROG套件,此外,还有位置探测器可用于激光束的定位和追踪……

可以说,理波的产品和解决方案已经完整地覆盖了激光功率和能量测量,光斑质量、脉冲时域表征分析、波长精准测量等激光能够应用得到的方方面面。

在2018上海慕尼黑电子展上,理波展台带来了手持式/台式/虚拟光功率计、激光波长计、光电二极管探头、积分球探头、热电堆探头、焦热电探头、高速探测器、光束质量分析仪等等。展出的新产品包括LIAD系列锁相放大探测器和LBP2系列光束质量分析仪。LIAD系列探测器集成锁相放大技术,极其适用于低功率、超低功率连续光源或是准连续光源的测量。这个系列有两款产品,LIAD-PD-300N使用的是硅探头,最小可测量的功率可以达到300 fW。而这次展出的LIAD-PY-100M 基于焦热电材料,其功率范围是100 nW - 100 mW,其最小可测量功率相对于最灵敏的热电堆探头可提高2-3个数量级,很适用于弱功率复色光源/宽带光源如LED的精确测量。

新推出的LBP2系列光束质量分析仪相对于之前的产品设计更加紧凑,整体尺寸只有48 x 44 x 20.2 mm;相机单位面积像素点更多,像素间隔更小;同时新产品兼容win10和USB 3.0。除此之外,还有一些其他新品,例如841-PE-USB虚拟光功率/能量计;PEPS系列光功率/能量/位置探头,单个探头可测量CW或脉冲激光的平均功率、脉冲激光的单发能量以及光束的位置。

激光应用更进,光分析市场顺势生长

近些年来,激光行业的发展迅猛,越来越多的应用如光通信、激光加工(切割/钻孔/焊接等)、激光雷达、激光医疗等如雨后春笋般出现并蓬勃发展。而随着市场不断的发展,对光束分析也提出了新的要求!

激光领域上的应用对光的分析与测量要求越来越高,在很多方面也都是进一步往探测极限逼近。比如,对弱光功率的测量,通讯领域希望能测的功率越来越小,到-70甚至-80 dBm;而激光加工领域,随着激光器功率的不断增大,对大功率测量的要求也越来越高,到kW甚至是万瓦级别;频域测量方面,也是希望高速探测器的带宽越来越宽,到50 GHz、60 GHz以上;在超快激光测量方面,由于商业化5 fs、10 fs激光器的出现,对超短脉冲的测量也提出了更高的要求……

那么,面对技术不断更替,要求不断升级的激光市场需求,激光企业应当如何应对日新月异的市场带来的挑战呢?

目前,在光分析与测量领域,Newport一方面在不断地丰富产品线,针对不同的需求有各种各样的产品和解决方案。同时,在特定的应用如功率/能量的测量上,提供十分全面的产品供不同需求选择,产品组合有着非常大的动态范围,功率测量覆盖fW至kW,能量覆盖nJ到J。

另外,理波正朝着优异的性能、严格的参数和指标探索与发展,目前理波光电二极管探头具有市场上最小/最严格的校准不确定性, x936-R功率计是市面上最先进的光功率计之一,具有卓越的灵敏度、精度和速度,测量频率高达10 kHz。能够针对客户应用提供定制化产品,比如针对OEM客户的特殊要求提供定制,目前比较典型就是OEM高速探测器模块以及OEM功率探头。

虽然理波在光测量与光分析方面已经有深耕20多年的丰富经验,目前在行业内也取得了一定的成就,但时代的发展和需求是不断变化的,理波也正在不断寻求改变,顺应市场的发展。

随着工业4.0的到来,智能制造已经成为当下不可逆转的趋势!面对日新月异的市场,不管是激光应用企业还是其他制造业,变则通,通才能久。顺应时代发展,响应市场需求,不断更新与探索,才能在行业内赢得长足发展!


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