Dataray光束質(zhì)量分析儀WinCamD-IR-BB的介紹、使用及應(yīng)用案例

型號(hào)	參數(shù)
WinCamD-IR-BB	波長范圍：2-16 μm  有效區(qū)域：10.8 x 8.2  mm  分辨率：640 x 512 像素大�。�17μm

應(yīng)用領(lǐng)域：

• MIR/FIR 激光測(cè)量

• 對(duì) MIR/FIR 激光及基于激光的系統(tǒng)的現(xiàn)場維護(hù)

• 光學(xué)組件與儀器的校準(zhǔn)

• 光束漂移與記錄測(cè)量

產(chǎn)品和軟件使用
注意事項(xiàng)

• 請(qǐng)小心操作 WinCamD-IR-BB 設(shè)備，尤其是在傳感器外露的情況下

• 請(qǐng)始終遵守最大輻照度限制

• 保持在飽和輻照度以下，以確保安全

• 如果傳感器受損，WinCamD-IR-BB 傳感器組件的更換成本會(huì)非常高。

• 在使用任何功率的激光時(shí)，請(qǐng)始終遵循適當(dāng)?shù)募す獍踩��?guī)程。

• 請(qǐng)務(wù)必了解激光光束的光路，包括光學(xué)元件表面的每一次反射/透射。

軟件操作指南

1.安裝適用于 WinCamD-IR-BB 的最新 DataRay 軟件。

2. 檢查光束的輸出功率，并做好必要的衰減準(zhǔn)備。WinCamD-IR-BB 配備了兩個(gè) ND-IR 反射型濾光片，取下鏡頭蓋，小心地安裝所需的濾光片，或者準(zhǔn)備其他衰減/采樣設(shè)備。

3. 務(wù)必確保您的采樣方法所產(chǎn)生的任何反射或透射的激光都能得到妥善處理。

4. 將 WinCamD-IR-BB 軟件連接到計(jì)算機(jī)的 USB 3.0/2.0 接口。

5. 打開 DataRay 軟件，并讓該軟件識(shí)別出 WinCamD-IR-BB 設(shè)備。

6. 按下綠色條或“開始”按鈕以啟動(dòng)相機(jī)。啟用“超校準(zhǔn)”功能以開啟非均勻性校正（NUC），并保持其開啟狀態(tài)，以便在相機(jī)溫度變化時(shí)讓軟件自動(dòng)執(zhí)行額外的 NUC 操作。在進(jìn)行 NUC 操作時(shí)，內(nèi)置快門會(huì)關(guān)閉。

7. 在“捕獲設(shè)置”對(duì)話框中設(shè)置一個(gè)完整的捕獲區(qū)域。

8. 慢慢地將光束移到傳感器的邊緣位置，如果傳感器變得飽和，就將光束移開遠(yuǎn)離傳感器。

9. 如果傳感器飽和，快門就會(huì)關(guān)閉。要重新打開快門，請(qǐng)使用下圖中圖標(biāo)欄中的圖標(biāo)（用紅色框標(biāo)出）。

10. 如有必要，可通過調(diào)整衰減量來調(diào)節(jié)光束功率。

操作注意事項(xiàng)
曝光控制
WinCamD-IR-BB 以固定的幀率為 30 幀/秒或 7.5 幀/秒運(yùn)行（用于出口的型號(hào)）。對(duì)于這種類型的相機(jī)，沒有傳統(tǒng)的曝光時(shí)間選項(xiàng)，而且圖像增強(qiáng)器的增益是不可變的。改變傳感器響應(yīng)的唯一方法是通過調(diào)整光束的衰減或光束大小來改變光的強(qiáng)度。

校準(zhǔn)
WinCamD-IR-BB 需要進(jìn)行非均勻性校正（NUC）以獲得最佳效果。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將默認(rèn)的 NUC 保存至相機(jī)內(nèi)存中。相機(jī)利用其內(nèi)置快門來遮擋光線，并自動(dòng)執(zhí)行 NUC 操作。

衰減
正如之前所強(qiáng)調(diào)的，使用 WinCamD-IR-BB 時(shí)，必須仔細(xì)選擇適合光源的衰減量。
標(biāo)準(zhǔn)的 WinCamD-IR-BB 購買套餐包含兩個(gè)反光的 ND-IR 濾光片：ND-IR-1 和 ND-IR-2。這些濾光片可以直接安裝在 WinCamD-IR-BB 上以衰減光強(qiáng)。這些濾光片的工作原理是反射大部分入射光，并僅讓一小部分光線到達(dá)相機(jī)傳感器，如下圖所示。

保偏光束采樣器

保偏光束采樣器（PPBS）是一種可用的配件，用于從光束中采樣一小部分，以用于測(cè)量應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，如果原始光束的功率密度不加以控制，可能會(huì)損壞測(cè)量儀器或標(biāo)準(zhǔn) ND 濾光片。PPBS 通過從兩個(gè)正交的楔形窗口片來采樣部分光束，從而安全地降低高強(qiáng)度光線的功率，同時(shí)保持輸入光束的原始偏振狀態(tài)，并消除每個(gè)空氣-玻璃界面處的多次反射的影響，如圖所示。

M2測(cè)量
WinCamD-IR-BB 能夠按照 ISO-11146 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行光束直徑測(cè)量，并且可以與配套的電動(dòng)導(dǎo)軌組合使用來進(jìn)行 M2 測(cè)量。請(qǐng)注意，由于 WinCamD-IR-BB 不具備曝光控制功能，因此在進(jìn)行 M2 測(cè)量時(shí)，當(dāng)光束大小發(fā)生變化時(shí)，必須手動(dòng)調(diào)整衰減量

實(shí)際案例

相關(guān)文獻(xiàn)

Turpaud V, Nguyen T-H-N, Dely H, Koompai N, Bricout A, Hartmann J-M, et al. Low-loss SiGe waveguides for mid-infrared photonics fabricated on 200 mm wafers. Optics Express 2024; 32(10):17400-17408.
 

Dutta Gupta B, Tang S, Berthelot T, et al. Towards high-power MOPA architectures in single-mode fibers for mid-IR mode-locked operation[J]. Optics Express, 2024, 32(13): 23448-23457.

 

Burghart D, Zhang K, Oberhausen W, et al. Multi-color photonic integrated circuits based on homogeneous integration of quantum cascade lasers[J]. Nature Communications, 2025, 16(1): 3563.