Lasermessung — Messen …

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Lasermessung - Messen ...

Mess Astigmatism der einfache Weg

Einfache Nanoscan / BeamScan Messungen
Laserdiodenstrahlen produziert Astigmatism Daten

Astigmatismus Messungen von Laserdioden, optische Elemente und / oder andere Quellen können schnell und einfach durchgeführt werden unter Verwendung eines Nanoscan / BeamScan. Beispielsweise indem man einfach den Strahl von einer Laserdiode auf den Profiler Fokussierung und den Abstand zwischen den primären und sekundären Foci messen, eine Herkunftsangabe Astigmatismus leicht erhalten. Da jedoch dieser Abstand in der Größenordnung von 10 Mikrometer (& mgr; m), können Längsvergrößerung verwendet werden, um diese Messung aufzunehmen und mögliche Fehler zu reduzieren. Dieses Verfahren wurde erfolgreich für mehrere Laserdioden Astigmatismus Messungen verwendet.

Der Strahl von der Laserdiode sollte mit einer Linse von ziemlich kurzer Brennweite, um kollimiert werden, um unerwünschte Strahlabschneideeffekte zu reduzieren. Der Strahl sollte dann mit einem ziemlich langen focallength Linse fokussiert werden. Dies wird eine lange Tiefenschärfe liefern und damit den Abstand zwischen primären und sekundären Brennpunkte in den Millimeterbereich erhöhen—innerhalb gut Bereich der meisten Labor X-Y-Z Stufen. Abbildung 1 zeigt die grundlegenden experimentellen Aufbau.

Durch Messung des Strahldurchmessers in der jeder Brennebene können zwei Kurven erzeugt werden, wie in Figur 2 (Seite 2). Der Abstand zwischen jedem Minimum der Kurve wird die in Längsrichtung vergrößert astigmatische Abstand darstellen. Der Benutzer braucht nur teilen diesen Abstand von der Längsvergrößerung der Astigmatismus der Laserdiode zu erhalten.

Für eine typische Laserdiode Messung, wo wir etwa 10 zu sehen erwarten mu; m von Astigmatismus, kann das Setup wie folgt gestaltet sein: Wählen Sie eine Längsvergrößerung von etwa 1000. Da die Brennpunkte jetzt etwa 10 mm voneinander entfernt sein wird, wir die Z-Bühne laufen gerne konnte (mit der Nanoscan / BeamScan an it) über eine Zeitspanne etwas länger als der erwartete Bereich des Astigmatismus, in diesem Fall etwa 12 mm, die Kurven der Figur 2. Wähle eine relativ kurze Brennweite zu erzeugen, zu beginnen. Nehmen wir f1 = 4,5 mm. Dann wird, da m² = Lang. mag. = (F2 / f1 )² = 1000, so daß f2 = 140 mm. Wenn wir also eine zweite Linse mit einer Brennweite von 140 mm, den tatsächlichen Wert von m wählen,² werden 967,9. Der Benutzer muss nur noch Rekord und Plot Strahlgröße in Abhängigkeit vom Abstand in Z-Richtung (12 mm in diesem Fall) gereist. Diese Daten werden den Standort der beiden Brennpunkte bestimmen. Da dann ΔZ ist die Distanz zwischen den Brennpunkten, kann sie geschrieben werden als ΔZ = m2 /ΔL.

Abbildung 1. Die grundlegende Versuchsaufbau zur Messung der Quelle Astigmatismus einer Laserdiode, die einen Nanoscan / BeamScan verwenden.

So, ΔL, der astigmatische Abstand der Laserdiode unter Test wird

Figur 2. Sobald die Längsvergrößerung des Versuchsaufbaus berechnet wurde, ist es eine einfache Sache, den Strahldurchmesser als eine Funktion der Entfernung zu dem optischen Element zu plotten. Aus dem relativen Abstand zwischen den beiden Minima können als die Quelle des Astigmatismus berechnet werden.

Ausrichtung
Die Laserdiode ist mit der Verbindungsebene parallel oder senkrecht zur optischen Tisch positioniert werden. Der Strahl selbst sollte kollimiert und fokussiert auf die Mitte des Schlitzes in der Nanoscan / BeamScan. Die Nanoscan wird dann in einem angemessenen Ausrichtung sein, wenn sie gedreht innerhalb von 5° der beiden horizontalen und vertikalen Positionen. Tatsächlich mit der Kreuzung absichtlich falsch ausgerichtet um 5° in Bezug auf die rasterSchlitzOrientierung wird die prozentuale Differenz der Punktgrößenmessung nur etwa 0,4% sein, wie an einer perfekt ausgerichteten Strahls verglichen.

Alternativ kann ein Mikroskopobjektiv als Längslupe verwendet werden, aber die Vergrßerung müssen experimentell gemessen werden, unter Verwendung von:
1 / s ‘= 1 / f — 1 / s
und m = s ‘/ s = Lateralvergrößerung und m2 = Längsvergrößerung. Hier s ‘ist der Abstand von dem Ziel zu der Brennebene ist, s der Abstand von der Laserausgangsfläche zu dem Ziel, und f die effektive Brennweite des Objektivs. Diese Meßtechnik wurde als ein Mittel zur Messung der Quelle Astigmatismus einer Laserdiode unter Verwendung von präzisen optischen Elementen gezeigt. Es kann jedoch leicht auf andere Anwendungen erweitert werden. So könnte beispielsweise die Laserdiode von einem Helium-Neon (HeNe) -Laser ersetzt sein können, mit denen wir außeraxialen Astigmatismus verschiedener optischer Elemente messen kann.

Computersteuerung
Für die Produktion-Level-Tests kann diese Technik leicht zu automatisierten Computersteuerung angepasst werden. Durch die Anbindung der Nanoscan mit ActiveX-Steuerelement und mit Hilfe eines computergesteuerten Übersetzungsstufe muss ein Betreiber nur eine Ersteinrichtung tun. Danach kann der Computer Daten zu erhalten, zeichnen Diagramme und Quelle oder optische Element Astigmatismus berechnen.

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