适用于 CO2和其他分子激光器

显示红外激光束

对于使用 CO 2激光器的研究人员来说，耐火砖和闷烧纸不再是“工具”  。现在，使用 Macken Instruments 的热像板可以实时、高分辨率地看到红外激光束。该仪器的特性使其能够解决各种问题。例如：

• 快速的响应时间使其可用于在调整谐振腔镜时观察快速变化的激光模式图案。
• 其方便的形状使其能够被放置在光学元件旁边来定位和集中光束。
• 高分辨率使其可以用作诊断工具来检查红外光学元件的缺陷或作为光学对准的辅助工具。
• 当两个未对准光束的干涉条纹变得清晰可见时，即使是激光干涉仪的关键调整也会大大简化。

工作原理

热成像板通过使用热敏荧光粉显示红外激光束。当这些荧光粉被长波长紫外光（360nm）照射时，它们会发出荧光。荧光强度随温度升高而降低。

当红外激光束照射到热敏表面时，吸收的能量会使表面温度升高并产生相应的热图像。当表面被紫外线照射时，产生的图案会在明亮的荧光背景上显示为暗图像。通过使用不同的荧光粉以及改变荧光粉和阳极氧化铝散热器之间的隔热量，可以获得不同的灵敏度范围。

任何长波长的紫外线都可用于照亮表面，但Macken Instruments 的 22-UV 型灯是最令人满意的。其体积小、照明度高，可方便地放置在工作区域之外。

描述

CO 2激光束的功率密度 范围从可以迅速在耐火砖上烧出洞的功率密度到手背上感觉不到的功率密度。使用具有重叠灵敏度的八个不同表面，可以平稳地跨越从 200 瓦/cm2 到 0.01 瓦/cm2 的功率密度范围。（聚焦光束的最小可检测功率小于 0.001 瓦。）

热像板 22-A包含四个表面，覆盖了 CO 2 激光束从激光器发出时通常获得的功率密度。热像板 22-B覆盖了光学系统和发散光束中常见的较低功率密度。

每个热敏板 (22-A 和 22-B) 的物理尺寸为 6 英寸 x 3 英寸 x 0.5 英寸。这些板的每一侧包含两个敏感表面，尺寸为 3 英寸 x 3 英寸。紫外线灯 (22-UV) 的尺寸为 6 英寸 x 2 英寸 x 2 英寸。

下表给出了 8 至 12 微米测量的八个表面的规格。若要在 4 至 8 微米范围内使用，请将 a、b 和 c 列乘以 2。

若要在 2 至 4 微米处使用，请将 a、b 和 c 列乘以 2.5。

1. 正常灵敏度范围是功率密度的分布范围，在背景照明不降低的情况下可以轻松查看。当表面饱和时，功率密度会达到上限，使该区域完全变黑，无法显示光束内的任何进一步细节。
2. 最小可检测功率密度是在最有利的照明水平下可观察到的最低功率密度。为了达到这种灵敏度，必须调暗室内灯光并重新创建紫外线照明水平以产生微弱的荧光。
3. 损伤阈值是导致热敏表面发生永久性变化的功率密度。这发生在功率因数至少比饱和高四倍的情况下。因此，当发生饱和时，应使用较低灵敏度的表面来显示光束。
4. 响应时间是指光束的变化显示为热图像变化所需的时间长度。
5. 表面的分辨率是能够以良好对比度显示的明暗线对的最大数量。相比之下，报纸照片的分辨率约为 70 线/英寸。两束 C)2 激光以两度角相交会产生 80 线/英寸的干涉图案。

热成像板 22-A 和 22-B 以及紫外线灯 22-UV 可以单独购买，也可以作为热成像套件一起购买。购买套件时，还包括一个硬塑料盒。考虑到可以从非均匀光束中获得的功率密度范围很广，我们建议首先购买热成像套件。