结构光激光器选择时应该注意的问题:功率
结构光激光器一般以单线、多线、十字等图案为主。目前最常见的是单线激光器。而很多朋友在选择单线激光器时,经常会纠结应该选择多大的功率才能满足实际应用场景。本章从功率的定义、影响功率的因素、选择功率的方法,三方面来叙述。
1． 功率的定义
激光器的功率一般分为标称功率和出光功率。如果是点激光器,则标称功率基本和出光功率相同,如果是线激光器,则出光功率大约是标称功率的60%-70%,还有一部分转化为热能。因此散热是影响激光器性能的关键指标,这个咱们后面再说。
目前国内外大部分供应商手册中的出光功率其实是标称功率。这一点一定要清楚。基本上,如果是出光功率是100mW只能说明所用的激光器二极管出光功率为100mW。而具体激光器本身的实际出光功率多少,要看不同厂家的技术水平了。比较好的厂家,耗散可以控制到25%-30%左右。
2． 影响功率的因素
影响功率的因素主要有:激光二极管、散热问题、以及光学元器件的吸收剂及散射。
不同波长的激光二极管其功率大小是明显不同的。
如果要小体积的激光器在比较高的温度下使用,一般需要增加TEC芯片降温,同时要求功率不能太大,而且外部结构要有很好导热环境。
激光二极管受激辐射到出光,需要经过多种光学元器件,光学元器件的不同,结构设计安装匹配的差异性直接导致了激光器的功耗不同。
3． 选择功率的方法。
如果是对激光器人眼安全有要求,建议选择以带鲍威尔棱镜的整形的激光器比较好。如下图所示。图中上方为未采用鲍威尔棱镜的激光器,其出射光能量成高斯分布,容易形成能量聚集点,对人眼不安全。而采用鲍威尔棱镜的线激光器形成的光强分布能量均匀性好,不容易形成能量聚集点。
另外,一般CCD本身有对不同波长的敏感度曲线,如上图:
如果手头有某一个波长的激光器光能量满足相机应用,但是波长不行的话,可以考虑参考相机对应的曲线,乘以对应的因子,即可得到所需要的功率。
