結(jié)構(gòu)光激光器的功率影響因素與選擇

結(jié)構(gòu)光激光器一般以單線、多線、十字等圖案為主。目前最常見的是單線激光器。而很多朋友在選擇單線激光器時，經(jīng)常會糾結(jié)應(yīng)該選擇多大的功率才能滿足實(shí)際應(yīng)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

激光器的功率一般分為標(biāo)稱功率和出光功率。如果是點(diǎn)激光器，則標(biāo)稱功率基本和出光功率相同，如果是線激光器，則出光功率大約是標(biāo)稱功率的60％－70％，還有一部分轉(zhuǎn)化為熱能。因此散熱是影響激光器性能的關(guān)鍵指標(biāo)，這個咱們后面再說。

目前國內(nèi)外大部分供應(yīng)商手冊中的出光功率其實(shí)是標(biāo)稱功率。這一點(diǎn)一定要清楚。基本上，如果是出光功率是100mW只能說明所用的激光器二極管出光功率為100mW。而具體激光器本身的實(shí)際出光功率多少，要看不同廠家的技術(shù)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：激光二極管、散熱問題、以及光學(xué)元器件的吸收劑及散射。

不同波長的激光二極管其功率大小是明顯不同的。

如果要小體積的激光器在比較高的溫度下使用，一般需要增加TEC芯片降溫，同時要求功率不能太大，而且外部結(jié)構(gòu)要有很好導(dǎo)熱環(huán)境。

激光二極管受激輻射到出光，需要經(jīng)過多種光學(xué)元器件，光學(xué)元器件的不同，結(jié)構(gòu)設(shè)計安裝匹配的差異性直接導(dǎo)致了激光器的功耗不同。

3．選擇功率的方法。

如果是對激光器人眼安全有要求，建議選擇以帶鮑威爾棱鏡的整形的激光器比較好。如下圖所示。圖中上方為未采用鮑威爾棱鏡的激光器，其出射光能量成高斯分布，容易形成能量聚集點(diǎn)，對人眼不安全。而采用鮑威爾棱鏡的線激光器形成的光強(qiáng)分布能量均勻性好，不容易形成能量聚集點(diǎn)。

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激光器光能量滿足相機(jī)應(yīng)用，但是波長不行的話，可以考慮參考相機(jī)對應(yīng)的曲線，乘以對應(yīng)的因子，即可得到所需要的功率。