激光光束分析仪（光强分布仪） 发布时间：2026-09-28
一、业务概述
金鉴实验室配置OPHIR-Spiricon SP928 CCD激光光束分析系统（配套BeamGage Pro专业版分析软件），面向半导体激光器、VCSEL、光纤激光、紫外光源、光学模组器件，提供二维光束轮廓、光斑参数、光束质量 M²、辐照度分布、光斑均匀性第三方检测服务。
可开展研发验证、器件失效分析、可靠性前后光场对比、产品对标、技术争议鉴定，支持出具 CMA/CNAS 检测报告，测试符合ISO 11146系列光束分析国际标准要求Ophir Optronics。
设备型号：SP928（BGSS-USB-SP928）
软件版本：BeamGage Pro
二、设备核心技术参数（依据原厂 Spiricon 技术手册）
项目 | 参数指标 |
光谱响应范围 | 190nm-1100nm（紫外-可见光-近红外硅基CCD） |
靶面芯片尺寸 | 7.1nmx5.3mn |
像素分辨率 | 1928x1448 |
像元尺寸 | 4.4μmx4.4μm |
动态范围 | 56dB |
灵敏度 | 1.2nW/cm² |
损伤阈值 | 50W/cm²（连续）；0.1J/cm²（脉冲，＜100ns） |
支持光源类型 | 连续激光、脉冲激光、支持单脉冲采集 |
配套组件 | 衰减组件、C-Mount光学接口、精密三维调整工裝、 暗室环境、恒流驱动电源 |
三、可开展测试项目与输出参数
1. 二维光束轮廓测绘：输出光斑伪彩热力图、X/Y轴截面强度曲线；
2. 光斑几何参数：束腰直径（D4σ 二阶矩法，ISO11146标准）、光斑长短轴、椭圆度、质心偏移、光斑位置漂移；
3. 光束质量M²因子、光束发散角（快轴 / 慢轴分别输出）；
4. 辐照度参数：峰值辐照度、平均辐照度、有效区域辐照度均匀性；
5. 多分区光束分析（Beam Gage Pro分区功能），适合多光束阵列、VCSEL 阵列各子光斑独立分析；
6. 可靠性对比测试：老化前后光斑畸变、光斑漂移、M² 劣化对比；
7. 同步可联动金鉴现有 SEM、EDS、红外热成像，实现光场-微观形貌联合失效分析。
计算依据：ISO 11146-1/-3、ISO 11145；无对应国标产品，可执行双方约定自定义测试方案。
四、适用样品范围
· 半导体激光器、VCSEL 阵列、光纤耦合激光器
· UV-LED、紫外激光光源、近红外红外光源
· 激光雷达发射模组、测距激光组件、医疗激光器件
· 光学透镜、准直镜、匀光器件、光机组件出光光斑表征
· 消费电子、工业加工、科研类小-中功率激光器件
测试限制
1. 光斑尺寸不能超过CCD靶面7.1 mm×5.3 mm；大光斑需配置缩束光学附件；
2. 光源波长必须落在190-1100 nm区间；其它波段需评估备选设备；
3. 光强不可超过相机损伤阈值，强光必须搭配衰减组件，客户需提前告知功率/能量；
4. 超高功率激光不可直接入射CCD，必须采用取样衰减光路。
五、参考标准
1. ISO 11146-1/-3 激光器 光束宽度、发散角和光束传播因子 M² 测试（国际标准，设备软件原生支持）
3. GB/T 39511-2020 激光光束质量测试方法
4. IEC 60825 激光产品安全（可配套做激光安全辅助评估）
六、标准测试流程
1. 委托确认：客户提交委托单，明确样品波长、功率、连续 / 脉冲、脉冲参数、测试项目、判定标准；
2. 样品交接：双方确认样品状态，客户提供驱动参数（电流、电压、脉冲频率等）；
3. 光路搭建：配置衰减片、缩束组件（按需），完成光路对准；暗场扣底校准；
4. 光源预热稳定：激光通电预热至功率、光斑稳定；
5. 光束采集：SP928相机采集原始光斑图像，Beam Gage Pro完成计算；
6. 数据复核：测试人员核对原始图像、参数，工程师技术复核；
7. 报告出具：交付图谱、原始矩阵数据、检测报告；
8. 样品返还：本项目属于非破坏性测试，测试完成后样品寄回客户。
安全说明：激光测试全程在暗室开展，操作人员佩戴匹配波长激光防护镜，光路设置安全警示，规避散射光风险。
七、典型业务应用场景
1. 研发设计验证
评估准直透镜、匀光元件、光学模组对光束质量、光斑圆度、发散角的影响；VCSEL 阵列各发光单元光斑一致性评估。
2. 失效分析（金鉴核心优势）
激光器失效后光斑畸变、质心偏移、M²劣化、局部热点定位；对比良品与失效件光束轮廓，结合 SEM/EDS 定位芯片烧蚀、光学器件损伤根因。
3. 可靠性试验评价
高低温、湿热、老化试验前后光束参数变化对比，评估器件抗环境能力。
4. 竞品对标测试
同规格不同厂家激光器件的M²、光斑均匀性、发散角横向对比。
5. 供应链技术争议鉴定
第三方中立光束检测，报告可用于供应链纠纷举证。
八、交付成果
1.原始光斑图片、二维辐照度伪彩云图；
2. X-axis/Y-axis截面强度曲线图；
3. Excel 格式原始矩阵数据（可选，用于客户二次分析）；
4. 检测报告，包含设备型号、测试条件、光路配置、全部计算参数。
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