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案例分享▕ 1064nm波段随着电流变化波前变化测试

2025-07-31 00:10:00

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自2006年,浙江大学杨甬英教授团队推出径向剪切波前检测,历经17年潜心研发,杨甬英教授团队推出宽光谱FIS4系列波前传感器,通过创新算法,2023年实现了从像差解析到成像质量评估的全维度稳定检测。

案例分享▕ 1064nm波段随着电流变化波前变化测试


客户通过FIS4四波干涉传感器(Four-Wave Interferometric Sensor)测量激光器的设计和PV值。用于激光器晶体的畸变参数掌控调整,便于后续激光器光源的其它控制设计。


01.
 客户需求 

1、测试波段 633nm可见光波段,1064nm近红外波段。

2、做硬盘碟片的波前测量,纳米级平整度测试,直径97mm。需要窗口玻璃畸变、平面元件面形检测,光学系统像质检测。

3、客户应用传感器的光路布局:

633nm可见光波段的光路图,,前后都要检测,检测1mm晶体,检测面是非球面类似球面。

1064nm近红外波段用于检测物镜的,正常状态下是平面,工作状态下会有畸变,具体畸变量不知道,就是要测畸变量。可以按照f50厚透镜来评估。

02.
 现场测试情况描述 



分别用FIS4-UHR(633nm)和FIS4-NIR(1064nm)两款波前传感器进行测试,响应效果都很好。


由于激光器本身功率很高,光束经过了三到四次分光。在***终出光口,光斑尺寸为6-8mm,功率衰减至毫瓦(mW)级别。在此功率下,全口径PV(峰谷值)波前测量结果稳定在100nm左右。


我们观察到,当功率低于10,000单位时,调整电流主要影响光强,而PV值基本保持稳定。然而,一旦功率超过10,000单位,PV值开始出现显著变化。由于现场衰减片不匹配,为了防止损坏设备,我们没有进行更高功率的测试。


此外,我们还在激光器初始出光位置(晶体前约1mm光斑)通过改变电流参数测试了波前变化。这些结果与上述发现一致。

03.
 测试结果 

经过电流功率的调整用于激光器晶体的畸变参数掌控,便于后续激光器光源的其它控制设计,效果很好,也很符合现场需求。

04.
 测试报告 

一、测试内容:

高功率的泵浦光会使激光晶体发生热形变,产生晶体热透镜效应,客户以前通过输出光的光强分布及光斑大小进行分析,现在希望通过波前进行分析。

使用 FIS4-UHR四波干涉传感器(Four-Wave Interferometric Sensor)对待测 1064nm 激光器进行测试,分别进行***测量和相对测量。将激光器第二能级强度调节至 0、5000 、6000 、7000、8000 、9000、10000,采集测试数据。将二级强度 0、5000 、6000 、7000、8000 、9000、10000 数据与理想背景进行存储相减,得到***测量结果。将5000 、6000、7000、8000 、9000、10000 数据与二级强度 0 数据进行存储相减,得到相对测量结果。

二、测试结果

1.***测量模式:


图 1  二级强度 5000 ***测量模式测试结果



图 2 二级强度 10000 ***测量模式测试结果


表 1 ***测量结果统计


2.相对测量模式:


图 3 二级强度 5000 相对测量模式测试结果



图 4 二级强度 10000 相对测量模式测试结果


表 2 相对测量结果统计


在***测量模式和相对测量模式下,两种模式 PV 随二级强度变化的趋势相一致。

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案例分享▕ 1064nm波段随着电流变化波前变化测试
自2006年,浙江大学杨甬英教授团队推出径向剪切波前检测,历经17年潜心研发,杨甬英教授团队推出宽光谱FIS4系列波前传感器,通过创新算法,2023年实现了从像差解析到成像质量评估的全维度稳定检测。
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