一、产品概述
Ophir BGS-USB3-SP932U(产品编号:SP90606)是一款面向工业制造、医疗设备及科研测试领域的高精度光束轮廓测量设备,隶属于Ophir光束分析产品线,适用于近红外波段(NIR)及Nd:YAG波长应用场景。该设备融合硅CMOS全局快门传感器与专业光束分析算法,可精准捕获激光光束尺寸、功率分布等关键参数,适配连续波(CW)与脉冲光源,凭借紧凑设计与可靠性能,成为设备配套与科研测试的重要测量工具,且已通过CE、UKCA及中国ROHS合规认证,满足多领域合规使用需求。
二、核心技术参数
2.1 光学性能参数
光谱覆盖范围达190-1100nm,可兼顾紫外至近红外核心波段的光束测量,适配Nd:YAG激光器等主流光源的特性分析需求。光束尺寸测量范围为34.5μm-5.3mm,既能满足微纳尺度精密光束检测,也可适配中等尺寸光束的常规测量。饱和强度表现良好,633nm波长处可达32μW/cm²,1064nm波长处提升至500μW/cm²,可灵活适配不同功率等级的光源测量,减少强光饱和导致的测量误差。
2.2 传感器与成像性能
搭载高分辨率硅CMOS全局快门传感器,有效像素为2048×1536,像素间距3.45μm,有效感光面积达7.06mm×5.3mm,兼顾成像精度与检测视野。全局快门设计可有效减少信号拖影问题,相较于传统CCD传感器,成像速度更快,更适配脉冲激光等动态光源的实时检测场景。动态范围达72dB,可清晰呈现光束强度的细微分布差异,全分辨率下帧率可达24fps,实现精度与检测效率的平衡,满足批量生产中的快速测量需求。
2.3 接口与物理规格
采用USB3.0高速通信接口,支持即插即用,数据传输速率高效稳定,适配工业计算机环境的快速数据交互需求。设备采用紧凑方形机身设计,传感器缩进4.5mm,安装灵活性较高,可适配狭小空间的设备集成与现场测量场景。兼容SP90612宽光束成像器(需单独选购),通过配件扩展可实现大直径、宽发散光束的测量,进一步拓宽应用范围。
三、核心技术优势
3.1 高精度测量算法加持
标配Ophir专用BeamGage Standard专业软件,搭载“Blooming Correction"光晕校正算法,针对性解决CMOS传感器在强光测量中易出现的光晕伪影问题,有效提升1000-1100nm近红外波段的测量精度。每台设备出厂前均经过单独校准,保障测量数据的一致性与可靠性,同时软件支持ISO标准定量测量功能,可输出光束尺寸、发散角、功率分布等多维度参数,满足合规检测与科研分析的相关需求。
3.2 高效适配多场景测量
全局快门与CMOS传感器的协同设计,不仅减少了动态光源测量中的拖影干扰,还提升了设备的响应速度,可灵活适配工业生产线的在线检测与实验室的动态光源测试。设备兼容宽光束成像器等配件,可针对性改善宽发散光束测量的行业痛点——传统光束轮廓仪孔径过小、探测器量子效率受入射角影响较大(每15度入射角可能导致10%的效率偏差)的问题,扩展后可实现宽光束的精准成像与测量,精度优于5%。
3.3 高可靠性与易用性兼顾
设备采用ruggedized加固设计,防尘耐用,可适应工业生产现场的复杂环境,长期运行稳定性较好。BeamGage软件配套完善,提供快速启动指南与自动化操作教程,支持数据导出与批量分析,降低操作人员的上手门槛,同时可实现测量流程的自动化适配,提升检测效率。紧凑的机身设计便于现场部署与设备集成,兼顾实验室精密测试与工业在线检测的需求。
四、工作原理
Ophir BGS-USB3-SP932U(SP90606)基于成像式光束分析原理,通过CMOS传感器捕获激光光束的空间强度分布图像,经USB3.0接口将图像数据快速传输至计算机,由BeamGage软件完成数据处理与分析。全局快门同步捕捉光束全貌,减少动态光源移动导致的成像畸变;光晕校正算法对图像进行优化,消除强光产生的光晕伪影,还原光束真实轮廓。软件结合像素间距、感光特性等设备参数,通过ISO标准算法计算光束尺寸、发散角、能量集中度等关键指标,最终以直观的图表形式呈现测量结果,为光源性能验证与设备校准提供数据支撑。
当搭配宽光束成像器(WB-I)使用时,设备通过扩散屏捕获宽发散光束,再经成像镜头将光束功率分布重新成像至传感器,实现宽光束的完整映射与精准测量,适用于VCSEL(垂直腔面发射激光器)等宽发散光源的远场测量需求。
五、典型应用场景
5.1 工业制造领域
主要用于激光加工设备的光束校准与参数监控,包括激光切割、焊接设备的光束尺寸校准,保障加工精度与一致性;半导体加工过程中,对光刻、蚀刻所用激光的光束轮廓进行实时监控,助力提升半导体器件的生产质量。同时可适配光纤激光器、激光二极管等工业光源的研发与量产检测,助力优化设备性能与生产效率。
5.2 医疗设备领域
适配医疗激光器械的性能检测与验证,包括手术激光器械、美容激光设备的光束轮廓检测,保障激光光束的稳定性与精准度,降低因光束偏移、功率分布不均导致的医疗风险。可针对医疗激光设备的批量生产进行快速检测,同时支持设备运维过程中的定期校准,保障医疗设备的合规运行。
5.3 科研与测试领域
广泛应用于高校实验室、光电企业的光源研发测试,适用于Nd:YAG激光器的特性分析,为激光技术研发提供精准的光束参数数据。同时可适配VCSEL等新型光源的检测需求,包括低功率VCSEL用于高速数据通信、3D传感的光束性能测试,以及高功率VCSEL用于激光雷达的远场光束分析,助力新型光电技术的研发与落地。
六、技术延伸与适配方案
针对宽发散光束、大直径光束的测量需求,Ophir BGS-USB3-SP932U(SP90606)可搭配WB-I宽光束成像器使用,该配件采用45mm直径扩散屏与专用成像镜头,专为远场测量设计,可完整捕获宽光束并精准成像,改善传统探测器因入射角依赖导致的测量偏差问题。搭配后可适配LED、光纤照明器等宽发散光源的测量,适用于VCSEL的远场光束轮廓分析,满足3D传感、激光雷达等新兴领域的测试需求。
在高功率激光测量场景中,可搭配Ophir LBS-300 HP高功率激光光束衰减器,实现多千瓦级工业光纤激光器的聚焦光束轮廓测量,精准定位焦平面,为激光加工、激光雷达等大功率应用场景提供完善的测量解决方案。
七、产品价值总结
Ophir BGS-USB3-SP932U(SP90606)凭借高精度的测量性能、广泛的场景适配性与可靠的运行表现,成为工业制造、医疗设备、科研测试领域常用的光束分析工具。其融合的传感器技术与专用算法,既改善了动态光源、宽发散光束的测量效果,又兼顾了检测效率与操作便捷性,可助力企业提升生产质量、优化设备性能,为科研机构的技术研发提供精准的数据支撑。作为Ophir光束测量产品线的重要产品,该设备依托品牌深厚的光电测量技术积累,为各类激光应用场景提供专业、可靠的光束轮廓测量解决方案。