利用DataRay光斑分析仪进行M2测量及轮廓拟合

美国DataRay光斑分析仪不仅在硬件方面采用了先进的技术，而且在软件方面也有优秀的适用率，该软件功能齐全，易于使用，是专为实现快速准确的激光光束分析而设计的。本文将详细介绍该光斑分析仪软件的功能及使用方法。Dataray软件特点鲜明，功能齐全，可以进行M2测量，激光发散角测量，激光轮廓拟合，还支持定制，全程免费且支持更新。

DataRay光斑分析仪的软件提供了一套全面的光束轮廓测量仪器，包括：直径、质心、方向、椭圆度、相对通量，M2测量等，且包含 ISO 标准 11146、11145 和 13694 中定义的测量值。在测量的过程中还可以使用Dataray软件的专有 HyperCal 算法实现连续、简单易用的降噪。该软件利用 OpenGL 显示光束的2D和3D图像，并且能够支持非常高的帧速率。这个软件还可以显示一维线轮廓，用户可以选择光束的任意切片或自动定向到被测光源。Gaussian和TopHat拟合都可以使用定量指标来执行。在生成结果方面，数据可以以多种格式（CSV、TIFF、BMP）导出。DataRay独特的文件格式允许在调用数据时恢复所有设置。记录每帧或指定的时间间隔的数据，还可以对长期测试进行简单分析并自动生成PDF报告。

这款软件的功能亮点有：软件孔径/ISO测量，自动光圈大小及用户设置，符合ISO11146的测量，可选99%的包含区域，具有用于提高ISO1116精度的比例因子的选项。

接下来讲解DataRay光斑分析仪几个常用数据的测量方法，首先是M2测量和激光发散角测量。这种测量方法的特点是：使用M2DU平台附件进行全自动M2测量和激光发散角测量，可选择使用第3方平移台进行手动测量。测量界面如图所示：

界面最上方分别是u，v两个轴的M²,2W0，Z0，Zr，界面中间的图片显示了M2的实际情况，使用的是ISO标准，且在图片下方直观的显示了波长，总跨度，截面水平，当前z周位置，腰部相对散度，以及散射角，最下方是文件选型，包括保存数据，创建新数据，重新选择等。界面直观且操作简单，能够快速完成对M²的检测。

再来讲解光斑分析仪软件的另一大功能：激光轮廓拟合。该软件支持平顶激光轮廓拟合和高斯激光轮廓拟合。如下图所示，上方图片为平顶拟合，下方为高斯拟合，在平顶拟合时，可以直观测量出贴合度，标准差，最大偏差点，不均匀性等数据。在高斯拟合时则可以测量出：符合直径，贴合度，标准差，最大偏差点等重要数据。通过这些数据能够直观的帮助用户来评测光束质量，以及为光束整形提高参考。

除此之外，该软件还可以实现多个功能，详细功能汇总表如下，可以根据客户需求进行使用，而且厂家还会不定时的提供免费更新，在软件方面，美国DataRay公司具有其他同类型厂商不具备的优势。

软件功能汇总表

Features Overview

Intuitive Easy to use software with no license requirements

HyperCal algorithm to minimize noise

Extensive set of ISO quantitative measurements

Supports WinCamD-UCD, WinCamD-HR, WinCamD-XHR, BladeCam seires, WinCamD-LCM, WinCamD-FIR-8-14HR, WinCamD-IR-BB

Simultaneous 2D and 3D displays using OpenGL

Supports up to 4 cameras in parallel

Supports up to 8 cameras connected to one host

Multibeam mode supports up to 8 beams on one sensor

Camera ROI (capture block) support

Automated or user-set software aperture

Beam wander logging and plotting

Strip charts with statistics for any calculated parameter

Pass/Fail on all results items

Full featured logging capabilities into CSV files

Full featured logging capabilities that are reloadable

PDF report generator

Supports Line Laser Profiling System (LLPS), Large Beam Profiling System (LBPS), and M2DU translating stage for M2 measurments

ActiveX interface that allows for full remote control

Examples in LabView, VB, Visual C++, Python, and Matlab