結構光雷射器的功率影響因素與選擇

2020-12-07 電子發燒友

結構光雷射器的功率影響因素與選擇

yihualaser 發表於 2020-04-03 09:20:26

結構光雷射器一般以單線、多線、十字等圖案為主。目前最常見的是單線雷射器。而很多朋友在選擇單線雷射器時，經常會糾結應該選擇多大的功率才能滿足實際應用場景。本章從功率的定義、影響功率的因素、選擇功率的方法，三方面來敘述。

1．功率的定義

雷射器的功率一般分為標稱功率和出光功率。如果是點雷射器，則標稱功率基本和出光功率相同，如果是線雷射器，則出光功率大約是標稱功率的60％－70％，還有一部分轉化為熱能。因此散熱是影響雷射器性能的關鍵指標，這個咱們後面再說。

目前國內外大部分供應商手冊中的出光功率其實是標稱功率。這一點一定要清楚。基本上，如果是出光功率是100mW只能說明所用的雷射器二極體出光功率為100mW。而具體雷射器本身的實際出光功率多少，要看不同廠家的技術水平了。比較好的廠家，耗散可以控制到25％－30％左右。

2．影響功率的因素

影響功率的因素主要有：雷射二極體、散熱問題、以及光學元器件的吸收劑及散射。

不同波長的雷射二極體其功率大小是明顯不同的。

如果要小體積的雷射器在比較高的溫度下使用，一般需要增加TEC晶片降溫，同時要求功率不能太大，而且外部結構要有很好導熱環境。

雷射二極體受激輻射到出光，需要經過多種光學元器件，光學元器件的不同，結構設計安裝匹配的差異性直接導致了雷射器的功耗不同。

3．選擇功率的方法。

如果是對雷射器人眼安全有要求，建議選擇以帶鮑威爾稜鏡的整形的雷射器比較好。如下圖所示。圖中上方為未採用鮑威爾稜鏡的雷射器，其出射光能量成高斯分布，容易形成能量聚集點，對人眼不安全。而採用鮑威爾稜鏡的線雷射器形成的光強分布能量均勻性好，不容易形成能量聚集點。

另外，一般CCD本身有對不同波長的敏感度曲線，如上圖：

如果手頭有某一個波長的雷射器光能量滿足相機應用，但是波長不行的話，可以考慮參考相機對應的曲線，乘以對應的因子，即可得到所需要的功率。

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