在对激光束进行分析或测量时,通常需要将光束控制到可以精确测量的状态。如果它太小,这可能涉及增加光束尺寸,或者如果它太大则减小它。
一、什么是中性密度 (ND) 滤光片
简单地说,ND 滤镜就是激光束衰减器。换句话说,它旨在降低光束的强度而不改变其其他特性。这些相对较小、简单的设备的工作原理与太阳镜非常相似——在激光到达测量设备之前吸收激光。
这些滤光片是必不可少的,因为大多数光束分析仪和其它测量设备都标有损坏阈值。这个阈值可以在设备手册中找到,它指定了的测量传感器在损坏发生之前可以承受的最大强度。
无论使用何种激光传感器(CMOS、CCD 或扫描狭缝),都可能需要进行衰减以获得不会使传感器饱和或损坏的可用信号。因此,通过在光束到达测量设备之前对其进行衰减,可以确保设备的准确性、可靠性和使用寿命。
二、如何使用 ND 滤镜
虽然ND 滤光片在调节激光束强度方面很有效,但需要应该记住,这些设备不是高功率衰减器。施加过大的光功率最终会导致热光束畸变、热透镜效应和其他类型的激光引起的滤光片损坏。
通常,特别是对于高功率激光器,分束器和扩束器/缩束器位于前线。ND 滤镜通常用作光束到达测量传感器之前的最后一道防线。ND 滤镜的最大优点之一是它们可以串联放置(彼此成一直线)以实现不同程度的总衰减。以这种方式使用时,建议首先放置最弱(衰减较小)的滤波器,最后放置最强(或最靠近测量传感器)。此外,串联使用ND滤镜时,还应确保激光束以90度角(垂直)撞击滤镜。如果没有实现这一点,反射率会导致光学共振的形成,从而对整体传输质量产生不利影响。在极端情况下,这种改进的传输甚至会产生高谐振功率,从而损坏滤波器。
三、什么时候使用 ND 滤镜
ND 滤光片是大多数激光校准、测试和测量应用的必需品。无论使用何种类型的激光束系统或测量设备,衰减都应该是重中之重,以确保收到准确的读数,最重要的是,不超过设备的损坏阈值。