激光光束m~2因子测试仪的设计与实现

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1、中文图书分类号：TP39密级：公开UDC：004学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION2论文题目：激光光束M因子测试仪的设计与实现论文作者：宋金鹏领域：计算机技术指导教师：王冠副教授祝敏教授级高工论文提交日期:2016年6月21日UDC：004学校代码：10005中文图书分类号：TP39学号：G201207016密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（非全日制）2题目：激光光束M因子测试仪的设计与实现2英文题目：DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFMFACTORMEASURINGINSTRUME

2、NTFORLASERBEAM论文作者：宋金鹏领域：计算机技术研究方向：信息系统申请学位：工程硕士专业学位指导教师：王冠副教授祝敏教授级高工所在单位：计算机学院答辩日期：2016年5月14日授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：宋

3、金鹏日期：2016年6月6日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：宋金鹏日期：2016年6月6日导师签名：王冠日期：2016年6月6日摘要摘要激光自其诞生之日来，已经对我们的生活的产生了一些比较大的影响。激光技术已渗透到了我们平常的生活当中。比如应用到制造加工行业、医疗器械行业和通信行业等等。随着科技的不断进步，激光应用技术范围也在

4、不断的扩大，其应用过程中有一个比较重要的难点，就是如何准确的判断激光光束质量的好坏。本文根据激光应用过程中所需要的激光的参量，研究并制造了一种可以对激光光束质量自动测试以及分析的仪器，本文设计的仪器对激光波长在400-1100nm范围的多种不同型号的激光器光束质量的进行测试以及分析。本文通过对激光光束的相关参量以及参量适用范围的研究，认为激光光束22M因子是比较好的能评价激光质量的一个参量。通过对M因子测试方案的研究，设计了本测试仪采用“定透镜，动探头”的测试方案。通过研究如何用衰减片快速衰减激光的能量（功率），设计了一些衰减装置如外置固

5、定衰减器、内置连续衰减器等衰减模块，并根据项目需要完成了的CCD选型。随后根据ISO的2M因子计算标准，设计了图像光斑边缘识别以及提取算法，可以精确计算出的光斑直径，通过研究所需要的关键参量，设计了高精度传播轨迹拟合算法。最后通过对稳定光源He-Ne半导体激光器进行测试比较，测量的结果显示，本论文2所设计研发的测试仪能够精确的测量出包括激光M因子在内的几个关键激光参量，并对其测试结果以及误差的原因进行了分析，完成了预定的设计目标。2关键词：激光；光束质量；M因子；远场发散角-I-AbstractAbstractLaserhashadahu

6、geimpactonhumanlifesinceitsbirthday.Laserapplicationshavepenetratedintoallaspectsofhumanlife.Forexample,laserprocessing,lasermedicaltreatment,lasercommunicationandlaserrangingandsoon.Withthedevelopmentoflasertechnology,howtoeffectivelymeasure,describeandevaluatethequality

7、oflaserbeambecomesakeyproblem.Alaserbeamqualityautomaticmeasurementinstrumentisdevelopedinthispaper,whichcanbeusedtotestandanalyzethebeamqualityof400-1100nmwidespectrumrange.Inthispaper,throughthestudyoftherelevantparametersofthelaserbeamand2itsapplicationarea,itisconside

8、redthattheMfactorofthelaserbeamisaparameter2toevaluatethequalityofthelaserbeam.Throughtheresearc