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Benutzerhandbuch
Thorlabs Messgeräte
Camera Beam Profiler
BC106-UV, BC106-VIS
2
M Erweiterungsset BC1M2-150, BC1M2-300
2010

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Inhaltszusammenfassung für THORLABS BC106-UV

  • Seite 1 Benutzerhandbuch Thorlabs Messgeräte Camera Beam Profiler BC106-UV, BC106-VIS M Erweiterungsset BC1M2-150, BC1M2-300 2010...
  • Seite 2 Version: Datum: 15.09.2010 © 2010 Thorlabs © 2010 Thorlabs...
  • Seite 3 Leistungsbereich ................................. 78 Gepulste Laserquellen ................................. 79 Kapitel IV Strahlqualitätsmessung Theorie zu M² ........................... 90 BC1M2 Erweiterungset zur M²-Messung ........................... 93 Mechanischer Aufbau, Zubehör ................................. 94 ................................. 98 Elektrische Verbindungen ................................. 100 Wahl von Fokus- und Verschiebetischlänge © 2010 Thorlabs...
  • Seite 4 ........................... 148 Zertifikate und Prüfzeichen ........................... 148 Technische Daten ........................... 150 Wellenlängenabhängigkeit ........................... 152 Zeichnungen ........................... 155 Thorlabs Entsorgungrichtlinien (WEEE) ........................... 157 ................................. 157 Müllentsorgung in eigener Verantwortung Ökologischer Hintergrund ................................. 157 Kapitel VIII Listen Liste der Abkürzungen ........................... 159 Liste mit Symbolen ...........................
  • Seite 5 Dieses Handbuch enthält in dieser Form gekennzeichnete "Warnung"- und "Achtung"-Hinweise, um den/die Benutzer auf Gefahren für Personen bzw. mögliche Schädigungen des Geräts hinzuweisen. Bitte lesen Sie diese Ratschläge sorgfältig! Anmerkung Dieses Handbuch enthält außerdem Notizen und Tipps, die in dieser Form geschrieben sind. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 6 Allgemeine Informationen BC100 Kapitel...
  • Seite 7 Tode führen. Der BC106 darf nicht in explosionsgefährdeten Umgebungen betrieben werden. Das Messgerät darf nur mit einem ordnungsgemäßen und von Thorlabs gelieferten Niedrigwiderstand-USB-Kabel betrieben werden. Decken Sie den Beam Profiler nicht ab, da sonst eine Gefahr der Überhitzung besteht.
  • Seite 8 Erste Schritte BC100 Kapitel...
  • Seite 9 Dämpfungsfilter. Das schützt vor Schädigungen des Kamerasensors. 5. Stellen Sie den Kamera Beam Profiler so auf, dass der zu vermessende Strahl die Blende trifft. Vergewissern Sie sich, dass die Lichtquelle nicht die erlaubten optischen Leistungen des Beam-Profilers überschreitet. Weitere Details finden © 2010 Thorlabs...
  • Seite 10 Auf der Unterseite des Beam Profilers befinden sich zwei verschiedene Gewinde zur Befestigung, M6 (metrisch, vorne) und UNC8-32 (zöllig, hinten). Befestigen Sie den Beam Profiler mit Hilfe eines Thorlabs Posts, einem Post-Halter und einer Platte auf eine Lochrasterplatte ("Breadboard"). Für mehr Informationen schauen Sie unter Zubehör...
  • Seite 11 Frontseite des Filterhalters gemessen. Sie beträgt 16,5 mm [0,65 Zoll]. 2.4.2 Filterrad Der Thorlabs BC106 Kamera Beam Profiler ist mit einem Filterrad mit vier verschiedenen Neutraldämpfungsfiltern (ND Filter) ausgestattet. Die Filtertypen und die nominellen Verluste sind modellabhängig. Diese Filter wurden dazu entworfen, eine schnelle und einfache Adaption der Lichtquelle (die die maximale Sättigung der...
  • Seite 12 Glas ausgestattet - das ist der Grund für den Anwendungsbereich vom sichtbaren bis zum nahinfraroten, 350-1100 nm. Das Modell BC106-UV bietet einen Anwendungsbereich von 190-350 nm und wird daher mit reflektierenden Filter aus Quarz (fused silica) geliefert. Zwei absorbierende Filter sind identisch zu dem VIS-Modell, zwei UV-Filter sind hinzugefügt.
  • Seite 13 Mini B USB Anschluss, markiert durch das USB-Symbol Für die Verbindung zum Computer, siehe Kapitel Verbinden mit dem Computer TTL Trigger-Eingang, makiert mit Für die Synchonisation zwischen einer gepulsten Laserquelle und dem Beam Profiler, lesen Sie die Trigger-Eingangsspezifikationen © 2010 Thorlabs...
  • Seite 14 Bereich überschreitet (-0.5 V bis +6.5 V). Höhere oder niedrigere Spannungen können den Eingang des Beam Profilers schädigen. Anmerkung Verwenden Sie für die Verbindung zur Triggerquelle ausschließend abgeschirmte Koaxialkabel. Verbinden Sie keine Triggerkabel ohne Signalquelle, da störende © 2010 Thorlabs...
  • Seite 15 Erste Schritte Tiggerpulse aufgenommen werden könnten. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 16 Betrieb des Beam Profilers BC100 Kapitel...
  • Seite 17 Installation 3.2.1 Software-Installation Legen Sie die"Thorlabs Camera Beam Profiler CD 1.2" (oder höher) CD-ROM in Ihr CD/DVD-Laufwerk. Automatisch wird der Installationsstart-Bildschirm gestartet. Im Falle, dass diese "Autostart-Funktion" auf Ihrem Computer deaktiviert ist, starten sie die Datei "Autorun\Autorun.exe" auf der CD.
  • Seite 18 Um die aktuell installierte DirectX-Version zu überprüfen, machen Sie folgendes: Von Windows "Start" gehen Sie auf "Ausführen...". Ein kleines Komandofenster erscheint. Tippen Sie "dxdiag" ein und drücken Sie Enter. Ein DirectX-Diagnose- Werkzeug erscheint, in dem unter anderen auch die aktuelle Versionsnummer zu finden ist. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 19 Der Camera Beam Profiler erfordert die C++ Runtime. Falls diese Runtime nicht auf Ihrem System installiert ist, startet der Installationprozess mit der Installation der C+ +-Runtime. Bestätigen Sie die Installation mit "Installation" und warten Sie bis die Installation der Runtime beendet ist. Die Installation der Camera Beam Profiler-Software startet: © 2010 Thorlabs...
  • Seite 20 BC100 Klicken Sie auf "Weiter". Geben Sie den gewünschten Installationspfad ein oder (empfohlen) klicken Sie auf "Weiter", um den standardmäßigen Installationspfad zu akzeptieren. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 21 Betrieb des Beam Profilers Lesen Sie die Lizenzvereinbarungen sorgsam. Klicken Sie auf "Weiter". Die Installation wird nun gestartet. Die Installation kann einige Minuten in Anspruch nehmen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 22 BC100 Während des Installationsprozesses wird das System Ihnen mitteilen, dass die Software den Windows-Logo-Test nicht bestanden hat. Ignorieren Sie diese Warnung und klicken Sie auf "Installation fortsetzen". © 2010 Thorlabs...
  • Seite 23 Betrieb des Beam Profilers Die readme.rtf-Datei wird gezeigt und informiert Sie über die Änderungen zu früheren Versionen. Klicken Sie auf "Weiter". Klicken Sie auf "Schließen". Die Installation wurde erfolgreich beendet. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 24 Geben Sie Ihrem System vor, den Treiber, der mit der Camera Beam Profiler Software installiert wurde, zu benutzen. Wählen Sie "Nein, dieses Mal nicht", was unterbindet, dass der Treiber für das Gerät irgendwo anders gesucht wird. Klicken © 2010 Thorlabs...
  • Seite 25 Betrieb des Beam Profilers Sie "Weiter". Wählen Sie "'Automatisches Installieren der Software (empfohlen)" und klicken Sie auf "Weiter". Bitte ignorieren Sie die Warnung, dass der Windows-Logo-Test nicht bestanden ist. Klicken Sie auf "Installation fortsetzen". © 2010 Thorlabs...
  • Seite 26 Nach dem Start-Feld, gehen Sie über Systemsteuerung -> System -> Hardware -> Gerätemanager. Die folgende Eintrag unter der USB-Geräte-Gruppe zeigt, dass der Thorlabs Camera Beam Profiler ordnungsgemäß installiert wurde. Falls Sie diesen Eintrag nicht sehen, lesen Sie das Kapitel Troubleshooting 3.2.3...
  • Seite 27 Falls ein erwartetes Gerät noch nicht in der Liste auftaucht, überprüfen Sie, ob der USB-Treiber ordnungsgemäß installiert wurde (siehe Fehlerbehandlung Nachdem der BC106 ausgewählt wurde und die Kamera aktiv ist, können sämtliche verfügbare Einstellungen und Anpassungen der Kamera gesetzt werden. Sehen Sie © 2010 Thorlabs...
  • Seite 28 Wenn das Camera Beam Profiler-Programm zum ersten Mal gestartet wird, werden drei vorausgewählte Fenster geöffnet und arrangiert. Oder, das Arrangement der letzten Sitzung (Auswahl der Fenster und ihre Position) wird wieder hergestellt. Siehe Kapitel Fensteranordnung , um Details zu den einzelnen Fenstern zu bekommen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 29 Die ersten beiden Einträge "Lade Konfiguration" und "Speichere Konfiguration" öffnen bzw. speichern Dateien, die Informationen über den gewählten Beam Profiler, seinen Einstellungen, Exportparametern und Programmeinstellungen enthalten. Um eine Kopie der Benutzeroberfläche und der Beam Profiler-Einstellungen auf © 2010 Thorlabs...
  • Seite 30 Das Testprotokoll erstellt einen Testbereicht mit den Ergebnissen der Berechnungen und dem momentan angezeigten Bild. Falls das 3D-Profil-Fenster geöffnet ist, wird ebenfalls ein Bildschirmfoto in den Bericht eingebunden. Sehen Sie einige detailierten Beispiele für den Datenexport im Kapitel Speichern der Messergebnisse © 2010 Thorlabs...
  • Seite 31 Diese Einträge erlauben die Änderung der Geräte- als auch der Programmeinstellungen. Geräteeinstellungen Das Geräteeinstellungen-Fenster enthält zwei Registerreiter, "Geräteauswahl" und "BC106-Einstellungen". Der zweite Registerreiter ist deaktiviert, falls das momentane Gerät ein Bild aus dem (Festplatten-)Speicher ist. Er wird aktiviert, falls das Gerät zu einer Kamera wechselt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 32 Lesen Sie das Kapitel Geräteeinstellungen für detaillierte Beschreibungen aller Kamerageräteeinstellungen und das Kapitel Programmeinstellungen für die Grafikoberfläche betreffende Software-Optionen. Sprache: Die momentane Sprache ist ausgewählt. Um die Sprache zu wechseln, bitte die Sprache auswählen und das Programm neustarten. 4. Fenster © 2010 Thorlabs...
  • Seite 33 Beim Klick auf "Kachelansicht" arrangieren sich alle offenen Fenster automatisch. "Kaskadenansicht" überlappt alle offenen Fenster. 5. Hilfe Der erste Eintrag "Inhalt" in dem Hilfemenü (auch zu öffnen durch F1) öffnet die Online-Hilfe, welche die vollständigen Informationen dieses Handbuchs enthält. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 34 BC100 Bei einem Klick auf den Link "Thorlabs Webseite" öffnet sich die Webseite von Thorlabs im Standardbrowser. "Lizenzvereinbarungen" öffnet die Lizenzdatei des Installationspakets. "Über Thorlabs" öffnet ein Dialog-Fenster mit Informationen über Geräte und Software-Versionen. Im Falle eines Software-Bugs senden Sie die Versionsnummer des Programms zu Thorlabs.
  • Seite 35 ", "Plot Power", "Test " und "Position ". Alle diese Fenster können über ein entsprechendes Symbol in der Werkzeugleiste oder das Menü "Fenster" geöffnet und geschlossen werden. Das Erscheinungsbild der Beam Profiler Software kann nach Belieben und © 2010 Thorlabs...
  • Seite 36 ROI) farblich markiert sind. Das Fenster kann über den Menü-Eintrag "2D Projektion" oder über den Button in der Werkzeugleiste geöffnet und geschlossen werden. Das Fenster kann darüber hinaus über den X-Button in der oberen rechten Ecke des Unterfensters © 2010 Thorlabs...
  • Seite 37 Ergebnisse. Die Peak- und die Schwerpunktposition beziehen sich auf die Bezugsposition. Die Bezugsposition kann entweder die Mitte des Sensors, die Mitte der ROI, der Peak- Position, der Schwerpunktsposition oder eine benutzerdefinierte Position sein, die mit Hilfe des Bezugspunkt- Editiermodus gesetzt werden kann. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 38 Strahl abzudecken. Der Entfernungsmessungsmodus öffnet eine Tabelle neben der Bildprojektion. Wenn eine Linie mittels "Drag and Drop" in die Entfernungsmessun Projektion hinein gezeichnet wird, erscheint in der Tabelle die gsmodus berechnete Entfernung. Maximal können zehn Linien gezeichnet © 2010 Thorlabs...
  • Seite 39 Symbole in ein Menü gepackt, die über einen Pfeil am unteren Ende der Werkzeugleiste erreichbar sind. Achtung Die Berechnungsregion darf nicht die Strahlprofilteile geringerer Intensität abschneiden. Dies kann falsche Messdaten verursachen! Der folgende Graph zeigt ein Beispiel einer gewählten ROI und Berechnungsregion: © 2010 Thorlabs...
  • Seite 40 2D-Projektion sichtbar sind. Aber, um die Bildabfrage nur auf den Hauptstrahl zu setzen, wurde eine Berechnungsregion gewählt. Innerhalb dieses 2D-Projektionsfeldes, sind die X- und Y-Koordinaten wiefolgt definiert: 3.302 Sensor chip area -3.302 -4.386 4.386 Unabhängig von der gewählten Einheit (Pixel oder µm) ist der Ursprung des © 2010 Thorlabs...
  • Seite 41 Bewegung: Drücken der linken Maustaste und Maus bewegen Zoom: Scrollen des Mausrads Diese Anweisungen werden auch im 3D-Fenster angezeigt, wenn die Maus für drei Sekunden und länger nicht bewegt wird. Sie verschwinden wieder, wenn die Maus bewegt wird. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 42 Zurücksetzen der veränderten Bewegungen, Rotationen und Zoom. Rotation des Profils zu einer auf eine Draufansicht, Zentrierung um die Peak-Position. Position, Größe und Rotationswinkel werden auch im Programmeinstellungen Fenster gezeigt. Hier können numerische Werte eingegeben werden, um die 3D- Profilansicht zu definieren. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 43 Der gelbe Graph zeigt die gemessenen Profile, wobei die rote Kurve die approximierte Gauß-Fit-Funktion zeigt. Die gemessene Kurve ist immer automatisch skaliert und zeigt eine relative Intensität von 0 bis 100%, wobei 100% den maximalen Wert inder ausgewählten Reihe/Spalte bedeuten. Die Amplituden © 2010 Thorlabs...
  • Seite 44 Das Fenster kann über einen Klick auf das X in der oberen rechten Fensterecke geschlossen werden. Benutzen Sie die Programmeinstellungen , um die Ausgabeparameter zu definieren, welche berechnet und angezeigt werden sollen. Es gibt auch die Möglichkeit, die Einheiten für die Berechnungen zu wechseln. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 45 Fenster besteht aus einem Plot-Diagramm und einer Legende. Das Fenster kann durch Klicken des entsprechenden Menüeintrags unter "Fenster" geöffnet und geschlossen werden. Jedes Fenster lässt sich auch durch einen Klick auf das X in der oberen rechten Ecke des jeweiligen Fensters schließen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 46 Symbol neben dem Parameter. Wenn der aktuelle Wert außerhalb des Bereich ist, wechselt das grüne Symbol in ein rotes. Nur durch Markieren der Parameter werden diese getestet. Um einen Parameter hinzuzufügen, klicken Sie auf die Check-Box neben dem entsprechenden Parameter. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 47 Werkzeugleistensymbol Erklärung Sperren/Entsperren der Testparameter Laden der Testparameterkonfiguration Speichern der Testparameterkonfiguration 3.3.2.7 Positionen Ein Fenster ist für die zeitliche Positionsmessungen erdacht. In diesem Diagramm ist jede Peak- oder Schwerpunktsposition durch einen Punkt oder eine verbundene Linie angedeutet. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 48 BC100 Werkzeugleistensymbol Erklärung Wechsel zwischen Plotten und Pause Löschen der geplotteten Daten Darstellung zwischen Punkten und Linien. Standardmäßig werden die Punkte mittels Punkten angezeigt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 49 2. Stellen Sie einen Betrieb des Geräts innerhalb des erlaubten Auslegungsbereichs sicher. 3. Wählen Sie einen Neutraldichte-Dämpfungsfilter aus dem Filterrad , das für die gewünschte Wellenlänge (UV/VIS) des Lichts angemessen ist. 4. Wählen Sie eine Dämpfung, die für die verwendete Laserleistung geeignet ist. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 50 Computer installiert ist. Während des Programmsstart wird ein Geräteauswahlfeld gezeigt. 1. Markieren Sie im Registerreiter "Geräteauswahl" das Gerät "BC106-UV" oder "BC106-VIS", je nachdem, mit welchen Sie arbeiten wollen. Benutzen Sie den Gerätetyp (UV/VIS) zur Geräteidentifikation genauso wie die Seriennummer. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 51 ", um eine detaillierte Beschreibung für weitere Geräteoptionen zu erhalten. Klicken Sie "OK", um direkt mit dem Beam Profiler zu arbeiten. Oder klicken Sie auf den Registerreiter "BC 106 Einstellungen", um mit der Einstellung wichtiger Geräteeinstellung fortzufahren. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 52 3. Geben Sie in der oberen rechten Ecke die korrekte Wellenlänge des Laserstrahls und die Abschwächung des ausgewählten ND-Filters ein (die nominelle Dämpfung ist auf dem Filterhalter abzulesen). 4. Falls die Kamera zum ersten Mal verbunden ist, sind die folgenden Kameraparameter standardsmäßig eingestellt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 53 Wenn das Programm zum ersten Mal gestartet wird, werden drei Unterfenster geöffnet und automatisch angeordent. Der Benutzer kann über die Einträge im Fenstermenü oder über die Symbole in der Werkzeugleiste weitere Unterfenster öffnen und schließen. Das Fenster 2D-Projektion zeigt die gemessene Intensitätsverteilung über die © 2010 Thorlabs...
  • Seite 54 Wählen Sie den rechten Registerreiter "BC106 Einstellungen". Dieses Fenster enthält eine Reihe von wichtigen Kameraeinstellungen, die durch den Benutzer geändert werden können. Werden Sie mit diesen Einstellungen vertraut, um ungenaue und fehlerhaften Messungen vorzubeugen. Alle sichtbaren Einstellmöglichkeiten werden im folgenden erklärt. Beam-Profiler-Informationen © 2010 Thorlabs...
  • Seite 55 Pixel hat. Nur Bilddaten der ausgewählten ROI werden von dem Camera Beam Profiler auf den Computer übertragen, so dass eine kleine ROI-Größe die Bandbreitenanforderungen reduziert und dafür die Messgeschwindigkeit (in Bilder pro Sekunden; frames per second = fps) erhöht. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 56 Sensorfläche zu verschieben, klicken Sie rechts in das Bild ziehen die Maus. Sie können ebenfalls eine benutzerdefinierte ROI auswählen. Zeichnen Sie einfach ein Rechteck in das Vorschaubild, indem Sie mit der linken gedrückten Maustaste von der oberen linken Ecke zur unteren rechten Ecke einen Kasten ziehen. Der © 2010 Thorlabs...
  • Seite 57 Geben Sie die Betriebswellenlänge in nm als Vorbedingung für eine ordnungsgemäße Gesamtleistungsmessung ein. Dies aktiviert die Berücksichtigung der bekannten Leistungskurve, die im Beam Profiler-Gerät gespeichert ist. Kein anderes Messergebnis als die Gesamtleistung wird von dieser Einstellung beeinflusst. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 58 BC100 Der verfügbare Bereich ist von 190 nm bis 1100 nm für den BC106-UV und von 350 nm und 1100 nm für den BC106-VIS begrenzt. Auswahl des Filterrads Vier unterschiedliche Neutraldichtefilter sind durch die Drehung des Filterrads vor der Beam Profiler-Apertur verfügbar. Lesen Sie darüber mehr im Kapitel Filterrad Sie müssen die nominelle Dämpfung des gewählten ND-Filters eingeben, damit...
  • Seite 59 Standardmäßig werden beide Einstellungen automatisch kontrolliert, um die Bildsättigung zwischen 80 und 95% des AD-Wandlerbereichs zu erreichen. Es wird dringend empfohlen, die automatische Belichtungskontrolle zu verwenden, indem die Check-Box "Automatische Belichtungskontrolle" aktiviert wird. Falls die Belichtungskontrolle aktiv ist, steuert die Software automatisch sowohl die © 2010 Thorlabs...
  • Seite 60 Bereich zu lassen, um die volle Auflösung des AD-Wandlers (4095 digits bei 12 bit, 255 digits bei 8 bit Bilddaten) zu nutzen. Der aktuelle Bildsättigungspegel wird als numerischer Wert angezeigt und wird farbig im Falle einer unvorteilhaften Sättigung. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 61 Der elektronische TTL Pegeltriggereingang wird benutzt, um Laserpulse mit der Kamerabelichtungszeit zu synchronisieren. Lesen Sie das Kapitel Gepulste Laserquellen um weitere Informationen über die implentierte Triggerfunktionen zu erhalten. Standardmäßig ist "Kein Trigger" ausgewählt, um eine ungetriggerte Aufnahme der cw Lichtquelle. Verlassen des Feldes © 2010 Thorlabs...
  • Seite 62 Programmeinstellungen" aus dem Menü oder klicken Sie auf in der Werkzeugleiste, um das Programmeinstellungsfeld zu öffnen. Wählen Sie den linken Registerreiter "Berechnungen". Berechnungseinstellungen Wählen Sie den Registerreiter "Berechnungen", um die Anzeigeoptionen, die die numersichen Berechnungen beeinflussen, anzuzeigen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 63 Berechnungsregion gleich oder kleiner als die ROI sein. Sie bestimmt die Bildfläche, die für die numerischen Berechnungen verwendet wird. Eine solche Begrenzung ist besonders vorteilhaft für: Auswahl und Analyse von nur einem einzelnen Strahlpunkt in einem Vielpunktstrahl Ausgrenzen von Umgebungs- und Streulicht Reduktion von Messrauschen © 2010 Thorlabs...
  • Seite 64 Ursprungspunkt hierbei in der oberen linken Ecke der gesamten Sensorfläche befindet. Die X-Positionen beschreiben die linke Grenze, die Y-Positionen die obere Grenze. Die Berechnungsregion kann auch in dem Fenster 2D-Projektion gesetzt und visualisiert werden. Lesen Sie das entsprechende Kapitel für weitere Informationen. Achtung © 2010 Thorlabs...
  • Seite 65 Clip Level auf 13,5% zurückgesetzt. Für weitere Details lesen Sie den Anhang Strahlbreite und Clip Level Um eine Rauschunterdrückung zu erlangen, setzen Sie den Wert "Durchschnitt über mehrere Bilder" auf Werte über 1. Die gewählte Anzahl von Bilder werden © 2010 Thorlabs...
  • Seite 66 Aktivieren Sie "Skalieren auf Bildwerte", um das X-Y-Profil auf den Peak der ausgewählten Reihen/Spalten zu skalieren. Deaktivieren der Check-Box skaliert das X-Y-Profil auf die maximal mögliche Intensität eines Pixels. Zeichnungseinstellungen Wählen Sie den Registerreiter "Zeichnungen", um die Parameter der graphischen 3D-Darstellungen zu zeigen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 67 Weil es immer einen Kompromiss zwischen der Qualität (Auflösung) der graphischen Darstellung und der Arbeitsgeschwindigkeit gibt, können Sie die Bevorzugung zwischen beiden aufteilen. Setzen Sie die Steuereinheit auf "Geschwindigkeit", wenn Sie an einer hohen Wiederholrate der 3D-Graphik interessiert sind oder auch, wenn Sie einen weniger © 2010 Thorlabs...
  • Seite 68 Nun muss der korrekte Leistungswert im Feld "Gemessener Leistungswert" eingetragen werden. Klicken Sie auf "Übernehmen", so dass beide Werte übereinstimmen. Was bei diesem Vorgang passiert, ist, dass ein interner Leistungskorrektur-Offset berechnet und bei jeder Messung der Gesamtleistung berücksichtigt wird. Dieser © 2010 Thorlabs...
  • Seite 69 Um eine ordnungsgemäße Subtrahktion des durchschnittichen Umgebungslichtpegels zu vollziehen, sind einige Vorbedingungen notwendig: Stabile Umgebungslichtbedingung Laserquelle ist eingeschaltet Feste Belichtungs- und Verstärkungsfaktoreinstellung Bildsättigung ist nahe aber unterhalb von 100% Klicken Sie "Start" und ein Dialogfenster erscheint, dass Sie an die Vorbedingungen erinnert. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 70 Laser auszuschalten oder seinen Strahl abzublocken, so dass nur noch Umgebungslicht, aber nicht die Laserleistung in die Beam Profiler-Apertur eintritt. Im Fall, dass der gemessene, durchschnittliche Leistungspegel höher als 25% des verfügbaren Sättigungbereich ist, wird die Korrektur abgebrochen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 71 Korrektur nötig, andernfalls nutzen die dargestellen Strahlprofile einen unechten (positiven oder negativen) Offset und die Genauigkeit der Messdaten wird stark reduziert. Sie dürfen nicht Belichtungszeit und Verstärkungsfaktor ändern, da die Korrektur nur für einen aktuellen Wert gültig ist. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 72 Umgebungslicht, was die berechnete Breite erhöhen kann. Siehe Umgebungslichtkorrektur Strahlbreite (4- µm oder Auf der zweiten Momentberechnung basierenden Sigma) Pixel Messung der radialen Strahlbreite (Durchmesser) Effektiver Kreisdurchmesser von gleichen Strahlflächen mit Strahldurchmesser Pixelintensitäten oberhalb des Clip Levels von der Peak-Intensität herab. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 73 Alle verfügbaren Berechnungsparameter sind mit dem Start des Camera Beam Profilers in die Tabelle eingefügt. Um die Anzahl der Parameter zu verringern, entfernen Sie die Häkchen in den Programmeinstellungen . Dies erhöht ebenfalls Arbeitgeschwindigkeit. Anmerkung © 2010 Thorlabs...
  • Seite 74 Um Daten in eine Textdatei mit Abtrennungen ("delimiter separated value") oder in ein Excel-Dokument zu exportieren, gehen Sie auf "Datei" "Datenexport..." aus dem Menü. Der Standard-Windows-Dialog öffnet und fragt, unter welchem Pfad und Dateinamen gespeichert werden soll. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 75 Microsoft Excel Die Daten werden in eine Excel-Tabelle mit drei Spalten (ähnlich zu dem Fenster Ergebnisse der Berechnungen ) konvertiert. Die Text-Datei hat den folgenden Inhalt (Beispiel): Thorlabs Camera Beam Profiler Data Export Device;BC106-VIS Serial Number;M00256794 Date MM-DD-YYYY;01-28-2009 Time HH:MM:SS;18:47:04 Wavelength;[nm];633...
  • Seite 76 BC100 © 2010 Thorlabs...
  • Seite 77 Daten des Originalbildes verloren. Wird das Bild auf dem Monitor größer dargestellt, erhält auch der Screenshot eine höhere Auflösung. Aktive Fensteroptionen (Farbmodus, Ellipse usw.) werden so ebenfalls gespeichert. Soll ausschließlich das Kamerabild in voller Auflösung ohne Verluste exportiert werden, lesen Sie den folgenden Abschnitt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 78 Um ein Testprotokoll im pdf-Format zu speichern, wählen Sie "Datei" "Testprotokoll". Das Ergebnis der Messung wird in einem kompakten Testprotokoll gespeichert. Es enthält die Beam Profiler-Daten und Einstellungen, die numerischen Berechungsresultate und das 2D-Projektionsbild. Falls das 3D-Profil-Fenster geöffnet ist, wird auch das 3D Profil-Bild eingebunden. Beispiel: © 2010 Thorlabs...
  • Seite 79 Betrieb des Beam Profilers © 2010 Thorlabs...
  • Seite 80 Filter sowie der Wellenlänge ab. Für den BC106-VIS wird für die folgende Grafik eine Wellenlänger maximaler Empfindlichkeit bei 550 nm gewählt. Für den BC106-UV sind es 200 nm. Beide durchgezogenen Linien deuten die BC106-Leistungsbereich ohne die Benutzung jeglicher Filter an. Falls ein Dämpfungsfilter verwendet wird, verschiebt sich der entsprechende Leistungsbereich nach oben zu höheren Werten.
  • Seite 81 Lichtquellen, die kein elektronisches Triggersignal für die Synchronisation mit dem Beam Profiler liefern. Auch spärlich vorkommende oder unregelmäßige optische Lichtpulse können so detektiert werden. Hardware Trigger ist geeignet für gepulste Lichtquellen, die ein elektronisches Triggersignal für die © 2010 Thorlabs...
  • Seite 82 Helligkeit) resultiert, wenn kein Laserpuls aufgenommen wird. Erhöhen Sie die "Belichtungszeit" und den "Verstärkungsfaktor" derart, dass ein detektierter Laserpuls die "Mindestbildsättigung" überstiegen wird. Erniedrigen Sie beide Werte im Falle, dass die detektierten Pulse eine Begrenzung von 100% Sättigung erreichen, weil ihre echte Intensität deutlich höher ist. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 83 Spannungen können den Beam Profiler-Eingang schädigen. Lesen Sie dazu das Kapitel Triggereingang Aktivieren Sie den Hardware Trigger-Modus und wählen die aktive Triggersignalflanke aus - "Steigend" oder "Fallend". Abhängig von der Wahl der aktiven Kante, kann der Triggermoment durch die Dauer des elektrischen Pulses verschoben werden. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 84 Kamera als frühesten Startzeitpunkt der Belichtung die Zeit t Delay µs nach der Triggerkantenerfassung hat. Ein optischer Puls, der während einer Zeitspanne empfangen wurde, kann nicht direkt detektiert werden. Die folgene Graphik erklärt die Situation. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 85 Die interne Triggerverzögerung ist 42 µs für die meisten der Belichtungszeiten, außer für Belichtungszeiten ≤ 43 µs. Das folgende Diagramm zeigt die aufgeschobenen Beginne der Belichtungszeiten im Detail. Um diese Begrenzungen einfach zu bewältigen, geben Sie die gewünschte © 2010 Thorlabs...
  • Seite 86 Triggerverzögerung besteht. Alles, was Sie benötigen, ist die Eingabe der Wiederholfrequenz des Lasers. Markieren Sie "Wiederholender Puls" und geben Sie die Wiederholfrequenz in kHz innerhalb des Bereich von 0,001 bis 50 kHz ein. Die optimale Triggerverzögerung wird berechnet und angezeigt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 87 Lichtquelle mehr und mehr als eine cw-Quelle. Dann lässt sich die Triggerfunktion durch das Markieren von "Kein Trigger" ausschalten und das externe Triggersignal kann weggelassen werden. Um eine konstante Strahlleistung zu erhalten, setzen Sie eine lange Belichtungszeit, die über eine große Anzahl von Laserpulsen mittelt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 88 Strahlqualitätsmessung BC100 Kapitel...
  • Seite 89 Strahlqualitätsmessung Strahlqualitätsmessung Die Kamera-Beam-Profiler BC106-UV und BC106-VIS sind die kamerabasierten Thorlabs Messunggeräte, um den Strahlqualitätsfaktor M zu vermessen. Für eine Messung wird der Beam Profiler automatisch entlang der optischen Achse eines fokussierten Strahl verfahren, dabei werden die jeweiligen Strahldurchmesser nach ISO 11146 aufgenommen.
  • Seite 90 überlagern sich in vielen Fällen höhere Moden derart, dass sie eine gaußförmige Verteilung bilden, die von schlechterer Strahlqualität leidet. Das folgende Beispiel zeigt einen Strahl mit nahezu perfekter gaußförmiger Verteilung, der jedoch auf einem mehrmodigen Ursprung beruht und zu einem M Wert von 1,79 führt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 91 Strahlqualität! Daher erlaubt eine Einzelaufnahme mit dem Beam Profiler keine Aussage über die Strahlqualität. Dennoch kann der Thorlabs Kamera-Beam-Profiler verwendet werden, um die Strahlqualität auf eine erprobte Art zu bestimmen. Strahlqualitätsmessungen können nach dem ISO-11146-Standard durchgeführt werden. Dabei werden die...
  • Seite 92 BC100 Anmerkung Die Thorlabs Strahlqualitätsmessung arbeitet nur mit CW Laserquellen und einigen gepulsten Quellen! Weitere Informationen über gepulste Laserquellen sind im Kapitel Gepulste Laserquellen zu finden. Theorie zu M² Der Durchmesser d(z) eines fokussierten Laserstrahls mit fundamentaler TEM Mode vergrößert sich mit der Entfernung von der Strahltaille nach folgender Formel:...
  • Seite 93 Der reziproke Wert von M wird Strahlverlaufsfaktor oder schlicht Strahlqualität K genannt. Die folgende Tabelle verdeutlicht die Beziehung der Parameter zwischen einem perfekten Gauß-Strahl und einem nicht-perfekten Strahl. Parameter Gauß-Strahl Strahlen schlechterer Qualität > 1 Strahlqualitätsparameter M Strahlverlaufsfaktor/Strahlqualität K < 1 © 2010 Thorlabs...
  • Seite 94 Strahltaille größer. Ist die Divergenz also fest, erhöht sich die Strahltaille um einen Faktor M und die entsprechende Leistungsdichte bei z ist um einen Faktor reduziert. > 1 Fundamental Mode mixture mode TEM Rayleigh length Focusing lens Die Rayleigh-Länge wird ebenfalls durch die Änderung des Kurvenverlaufs beeinflusst. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 95 Die Bewegung des Verschiebetisches wird vollständig über die Software des BC106 gesteuert (ab Version 3.0 und später). Diese erlaubt einzelne Messungen an beliebigen Stellen der Verschiebetisches oder eine kompletten M -Analyse durchzuführen. -Analyse wird mittels mehrerer Messungen Strahldurchmessers eines fokussierten Strahls an verschiedenen Positionen entlang © 2010 Thorlabs...
  • Seite 96 Mechanischer Aufbau, Zubehör ist optionales Zubehör aufgelistet. 4.2.1 Mechanischer Aufbau, Zubehör Das Thorlabs BC1M2 Erweiterungsset für M -Messungen ist kein kompaktes Instrument, sondern besteht aus einzelnen Komponenten, die zusammengesetzt werden müssen. Die folgende Skizze gibt ein Beispiel für ein M -Messungaufbau.
  • Seite 97 Setzen Sie den Adapter samt des darauf montierten Beam Profilers auf die Befestigungsplatet derart, dass die beiden Passstife eine Verbindung mit wenig Spiel bieten. Befestigen Sie die Platte mit zwei Schrauben am Ende der Platte mit Beam Profiler. Achtung © 2010 Thorlabs...
  • Seite 98 Da die Höhe des Laserstrahl im Allgemeinen nicht mit der des Kamerasensors übereinstimmt, ist eine Anpassung der Laserstrahlhöhe notwendig. Im folgenden wird ein Anwendungsbeispiel gezeigt, wie eine bewährte und leicht zu bauende Konstruktion zur Justierung der Strahlhöhe und Strahlrichtung umzusetzen ist. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 99 Aluminium Breadbord 8'' x 24'' x 1/2'' MB824 Translating Lens Mount LM1XY 1/2'' Pedestal Post Holder 1'' PH1E 1/2'' Post 3/4'' TR075 Mounted Iris Diaphragm ID15 Metrische Version Artikel Teilnummer Menge Kinematic Mirror Mounts KM100 Protected Silver Mirror PF10-03-P01 © 2010 Thorlabs...
  • Seite 100 Anwendungen eine sinnvolle Wahl. Dies ist ein guter Kompromiss für Laserstrahldurchmesser zwischen einigen hundert Mikrometern und wenigen Millimetern. 4.2.2 Elektrische Verbindungen Der Pollux-Controller beinhaltet einen Schrittmotor, der den VT-80-Verschiebetisch verfährt. Dieser muss mit der entsprechenden Stromversorgung und mit dem Computer via RS232 verbunden werden. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 101 Erweiterungsset geliefert wird. benutzen. Der Treiber für diesen Konverter wird automatisch bei der Installation der Software auf dem Computersystem installiert. So bald die Netzversorgung hergestellt ist, beginnt der Controller mittels einer LED zu blinken. Dies zeigt normalen Betrieb an. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 102 Brennweite. Für eine korrekte M -Erfassung sollte der Verschiebetisch mindestens die fünffache Länge der Rayleigh-Länge eines fokussierten Strahls haben, um sowohl die Strahltaille als auch die divergenten Flanken des fokussierten Strahl abzudecken. Die Rayleigh-Länge hängt stark von der erzeugten Strahltaille ab © 2010 Thorlabs...
  • Seite 103 Seiten der Strahltaille analysiert werden, ohne einen kurzen Verschiebetisch umzusetzen. 4.2.3.1 Berechnung von Fokus- und Verschiebetischlänge Brennweite Der erzeugte Strahltaillendurchmesser d darf nicht unterhalb des minimal messbaren Strahldurchmesser des Beam Profilers fallen. Der Strahltraillendurchmesser d ist: © 2010 Thorlabs...
  • Seite 104 Mal so lang sein wie die Rayleigh-Länge des fokussierten Strahls, um Strahltaille und die Bereiche des divergenten/konvergenten Strahlverlaufs zu vermessen. Die minimal Verschiebetischlänge ist: wobei L die Mindestlänge für den Verschiebetisch ist, z die Rayleigh-Länge, M der höchste erwartete M -Wert, die Betriebswellenlänge und d Strahltaillendurchmesser. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 105 Divergence Measurement beschrieben. Lesen Sie diese Abschnitte, um mehr über die Messverfahren zu erfahren. 4.3.1 Initialisierung Wenn das Fenster Messung der Strahlqualität zum ersten Mal betreten wird, ist eine Initialisierung des Verschiebetisches nötig. Standardmäßig ist Initialisieren-Tab geöffnet. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 106 Verschiebetisch benutzt werden. Wenn der richtige Port des Verschiebetisches angewählt, fährt der Schlitten des Verschiebetisches auf die Referenzposition bei 0 mm. Das Verfahren zu dieser Position kann einige Sekunden dauern und kann nicht abgebrochen werden. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 107 Andernfalls können Laser, Linsen, Halter und andere Mechaniken beschädigt werden. 4.3.2 Strahlausrichtung Wozu dient die Strahlausrichtung? Da der Verschiebetisch einen feste Verfahrachse hat und die Sensorfläche der Beam Profiler Kamera eine endliche Ausdehnung muss der Benutzer sicherstellen, © 2010 Thorlabs...
  • Seite 108 Im Tab Initialisieren sind alle benötigten Steuerelemente gegeben. Das Anzeigefenster zeigt die Aktuelle Position des Verschiebetisches. Durch Eingabe einer neuen Zielposition kann der Verschiebetisch auf eine neue Position verfahren werden. Das Inkrement kann in Verbindung mit den Richtungspfeilen benutzt werden. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 109 Fall, dass an dieser Stelle eine Linse, eine Iris und/oder andere optische Elemente eingefügt werden sollen. Durchführung der Strahlausrichtung Wenn der Laserstrahl bereits über zwei Spiegel zum Beam Profiler geführt wird, gibt es einen einfachen und sicheren Weg, den Strahl auszurichten. Dieser wird im Folgenden beschrieben. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 110 Um eine Strahlausrichtung sollte der gesamte Kamerasensor benutzt werden. Die Region von Interesse (ROI) kann in den Geräteeinstellungen auf Vollbild gesetzt werden. Weitere Informationen dazu, sind im Abschnitt Geräteeinstellungen zu finden. Zusätzliche Unterstützung Eine gute Strahljustierung kann unterstützt werden, wenn die Referenzposition © 2010 Thorlabs...
  • Seite 111 Wichtig ist, dass die Linse keinen Kipp- oder Drehwinkel gegenüber optischen Achse hat. Wenn der Strahl nach dem Einfügen der Linse weiterhin für alle Verschiebetischpositionen zentriert auf dem Sensorfeld ist, ist die Linse optimal ausgerichtet in die optische Achse eingefügt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 112 Für weitere Informationen und Einstellung über das Unterfenster 2D Projektion, lesen Sie den Abschnitt 2D Projektion . Beide Unterfenster sollten so angeordnet sein, dass gut zu sehen und zu steuern sind. Der Registerreiter M Messung schaut ohne Messdaten so aus: © 2010 Thorlabs...
  • Seite 113 Speichern der Daten die geplotteten (gemessenen) Daten gespeichert werden. PDF Test Protokoll Speichert die Resultate der M -Messung mitsamt Diagramm in eine PDF-Datei. In dem Diagramm (welches zunächst natürlich noch leer ist) werden die gemessenen Daten geplottet. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 114 Die Fenstererweiterung auf der rechten Seite beinhaltet die Legende für das Diagramm, die Berechnungen an dieser Z-Position und die Ergebnisse der M Messung. Falls noch keine Messungen gemacht wurde, sind diese Felder leer. Das Feld Berechnungen zur aktuellen Z Position enthält die folgenden Informationen: © 2010 Thorlabs...
  • Seite 115 Anfang einer Strahlqualitätsmessung durch die Mittelung über zehn Bilder gemacht wird. 4.3.3.2 Einstellungen Für eine erfolgreiche und vertrauensvolle Messung ist es notwendig, die Messoptionen einzustellen. Klicken Sie auf , um die M Messeinstellungen zu öffnen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 116 Die Clip-Level-Breite basiert auf der Approximierten Ellipse. Das Clip-Level ist auf einen Wert von 13,5% gesetzt. Zu Beginn einer Messung wird ein Referenzwinkel mittels einer Mittelung über 10 Frames ermittelt. Dieser Winkel wird dann zur Auswertung aller folgenden Frames und Ellipsen benutzt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 117 Stop sind 5 mm < Stop < maximale Länge des Verschiebetisches. Die Nummer der Min. Datenpunkte zeigt die Mindestanzahl der z-Positionen, die angefahren werden soll. Die tatsächliche Anzahl hängt allerdings auch von der Scanmethode ab. Scanmethode © 2010 Thorlabs...
  • Seite 118 Das Klicken auf Standardwerte zurücksetzen setzt vordefinierte Einstellungen in die M -Messeinstellungen. Option Standardwert Strahlbreite 4-Sigma-Durchmesser (ISO-Standard) Wellenlänge 635 nm Timeout 15 sec Start 0 mm Stop 150 / 300 mm (abhängig von der Verschiebe- tischlänge) Min. Datenpunkte Scanmethode Normal Scan Berechnungsfläche © 2010 Thorlabs...
  • Seite 119 Verschiebetisches den CCD-Sensor des Beam Profilers trifft. Falls nicht, lesen Sie das Kapitel Beam Alignment, um den Laserstrahl zu justieren. die richtige Brennweite gewählt ist. Wenn der Schlitten des Verschiebetisches von Start bis Stop gefahren wird, sollte das © 2010 Thorlabs...
  • Seite 120 Strahlbreiten. Wenn der Normalscan angewendet wird, wird das Diagramm für den Feinscan, bei dem zusätzliche Messpunkte aufgenommen werden, rangezoomt. Nach diesem Schritt (am Ende der Messung) wird der volle Scanbereich erneut gezeigt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 121 Strahlqualität so aus: Ein grünes Lämpchen zeigt an, dass die Messung erfolgreich war und dass die ISO 11146-Standards eingehalten wurden. Im Falle einer nicht ISO-konformen Messung, wird eine erfolgreiche Messung mit einem grünen Lämpchen ohne ISO angezeigt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 122 Rayleigh-Länge für X' und Y', siehe Kapitel Theorie Divergenzwinkel X' / Y' Divergenzwinkel der Flanken des hyperbolischen Fits Die Buttons werden nach einer erfolgreichen M -Messung aktiviert. Die Ergebnisse können als txt- oder xls-Datei oder in einem PDF Testprotokoll gespeichert werden. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 123 Farbskala im 2D-Projektion-Fenster getauscht werden. Eine effektive Vorgehensweise, um die Reflexionen loszuwerden, ist, anti- reflexion-beschichtete ND-Filter zu verwenden. Lesen Sie den Abschnitt Application Notes, um mehr über AR-beschichtete Filter zu lernen und wie man sie an den Beam Profiler befestigt. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 124 Für weitere Informationen und Einstellung über das Unterfenster 2D Projektion, lesen Sie den Abschnitt 2D Projektion . Beide Unterfenster sollten so angeordnet sein, dass gut zu sehen und zu steuern sind. Der Registerreiter Divergenz sieht wie folgt aus. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 125 Button aktiviert. Dann können die geplotteten (gemessenen) Daten gespeichert werden. Speichert die Resultate der Divergenz- PDF Testprotokoll Messung mitsamt Diagramm in eine PDF-Datei. In dem Diagramm (welches zunächst natürlich noch leer ist) werden die gemessenen Daten geplottet. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 126 Die Fenstererweiterung auf der rechten Seite beinhaltet die Legende für das Diagramm, die Berechnungen an dieser Z-Position und die Ergebnisse der Divergenz-Messung. Falls noch keine Messung gemacht wurde, sind diese Felder leer. Die Felder der Berechnungen an dieser Z-Position sind hier beschrieben. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 127 Die Clip-Level-Breite basiert auf der Approximierten Ellipse. Das Clip-Level ist auf einen Wert von 13,5% gesetzt. Zu Beginn einer Messung wird ein Refernzwinkel mittels einer Mittelung über 10 Frames ermittelt. Dieser Winkel wird dann zur Auswertung aller folgenden Frames und Ellipsen verwendet. Messparameter © 2010 Thorlabs...
  • Seite 128 Das Klicken auf Standardwerte zurücksetzen setzt vordefinierte Einstellungen in die Divergenz-Messeinstellungen. Option Standardwert Beam Width 4-Sigma Diameter (ISO-Standard) Timeout 15 sec Start 0 mm Stop 150 / 300 mm (abhängig von der Verschiebe- tischlänge) Min. Datenpuntke Berechnungsfläche © 2010 Thorlabs...
  • Seite 129 Vor dem Start einer Messung stellen Sie sicher, dass der Laserstrahl ordnungsgemäßig ausgerichtet wurde. Das heißt, dass das gesamte Strahlprofil für den vollständigen Scanbereich stets auf dem CCD-Sensor ist. Falls nicht, siehe Kaptiel Strahlausrichtung , um den Strahl zu justieren. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 130 Nach dem Start der Messung wird die x-Achse des Diagramms an den benutzterdefinierten Scanbereich eingestellt, z.B. von 0 bis 150 mm. Die y-Achse skaliert automatisch mit den ausgenommenen Strahlbreiten. Auswerten der Ergebnisse 4.3.4.4 Wenn die Divergenz-Messung erfolgreich war, sieht das Fenster Messung der Strahlqualität wie folgt aus: © 2010 Thorlabs...
  • Seite 131 Divergenzwinkel X' / Y' Divergenzwinkel für X' bzw. Y'. Positive Werte zeigen eine Divegenz, negative Werte eine Konvergenz. Divergenzwinkel Durchschnitt Arithmetisches Mittel der beiden Divergenzwinkel Asymmetrie Quotient aus dem Divergenzwinkel X' und dem Divergenzwinkel X'/Y' (alle internen Nachkommastellen werden benutzt.) © 2010 Thorlabs...
  • Seite 132 Unterdrücken von Umgebungslicht In einer M2-Messung variiert die gemessene Strahlbreite. Wenn die Leistung des Lasers konstant ist, erhöht sich die Strahlintensität mit kleiner werdenen Strahlbreite (wie im Falle eines fokussieren Strahls). Um eine Sättigung der Kamera zu © 2010 Thorlabs...
  • Seite 133 Dies vermeidet ebenfalls ungewünschtes Umgebungslicht. Es ist darauf zu achten, dass der Strahl zu keiner z-Position abgeschnitten wird - das könnte Einfluss auf die Messung haben. Die Größe der Iris sollte an der Stelle mit der größten Strahlbreite gesetzt werden. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 134 BC100 © 2010 Thorlabs...
  • Seite 135 Computerschnittstelle BC100 Kapitel...
  • Seite 136 Anwendungen können unter Benutzung dieser Treiber geschrieben werden. Die Software des Camera Beam Profiler selbst basiert auf ihnen. Bibliotheken Der Thorlabs Camera Beam Profiler ist in vier Software-Ebenen aufgeteilt: Drittfirmen-Komponenten (USB-driver, Graphikbibliotheken) Die Direct-Show Filter (Bild- und Kameraquelle, Bildanalyse und die Erstellung von Diagrammen), welche die Drittfirmen-Komponenten nutzen Eine Bibliothek, die die Direct-Show-Filter instanziiert und verbindet.
  • Seite 137 Graph mit Filter zu füllen, fügen Sie Filter ein. Die Filter sind aufgelistet in Graphf -> Insert Filter -> Direct Show Filters. Alle Thorlabs Direct-Show-Filter beginnen mit "Thorlabs". Der Camera Beam Profiler nutzt die Direct-Show-Filter Thorlabs Camera Source BC100, Thorlabs Image Source und den Thorlabs LaserBeamAnalyser.
  • Seite 138 BC100 Fügen Sie die Filter ein, die Sie nutzten möchten, z.B. den Thorlabs Image Source und den Thorlabs LaserBeamAnalyser. Wenn Sie den Thorlabs Image Source einfügen, werden Sie nach einer Bilddatei gefragt. Gehen Sie zu einem Bild (in diesem Fall zum "gaussian image screen.
  • Seite 139 Um den Filtergraphen zu vervollständigen, fügen Sie den "Null Renderer"-Filter ein und verbinden ihn mit dem Ausgangspins vom Thorlabs LaserBeamAnalyser filter. Wenn der Filter-Graph vollständig ist, starten Sie den Graphen mit Graph -> Play oder drücken den grünen Pfeil in der Menüleiste. Für gewöhnlich passiert nichts, außer dass sich die Farbe der Knöpfe in der Menüleiste ändert.
  • Seite 140 Filtergraphen zu erzeugen. Zunächst muss eine Instanz für die Klasse erzeugt weren. Dafür rufen Sie die Funktion "GetBeamProfilerFilterGraphClass" auf. Dies gibt einen Pointer an BeamProfilerFilterGraph class zurück. Mit diesem Pointer, können Sie die Funktionen aufrufen, um einen bild- oder kamerabasierten Filtergraphen zu erzeugen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 141 CBeamProfilerFilterGraph *pBPFG = GetBeamProfilerFilterGraphClass(); CAMERA_SETTINGS camSettings; camSettings.SerialNumber = XXXX; // <- insert here a valid serial number ( the camera internal serial number and NOT the thorlabs serial number) pBPFG->CreateCamera1Graph(&camSettings); Erhalten des 3D Profilbildes mit Gdi+ #include "gdiplus.h" using namespace Gdiplus;...
  • Seite 142 BC100 Erhalt der Berechnungsparameter CCalculationParameter *calcParams = NULL; pBPFG->GetCalculations(&calcParams); © 2010 Thorlabs...
  • Seite 143 Wartung und Reparatur BC100 Kapitel...
  • Seite 144 Der Camera Beam Profiler enthält keine Module, die vom Benutzer selbst repariert werden könnten. Wenn ein Defekt auftrifft, schicken Sie die gesamte Einheit an Thorlabs zurück. Entfernen Sie keine Aufkleber, öffnen Sie nicht das Gerät. Version und weitere Informationen Der Menüeintrag Hilfe Über Thorlabs zeigt die anwendungsrelevanten Daten.
  • Seite 145 Sie eine stärkere Dämpung unterschieden werden. mittels des Filterrad und erhöhen Die Gründe sind entweder, Sie die Strahlleistung. dass der Laserstrahldurchmesser größer als die gewählte ROI ist oder das Umgebungslicht zu hell. Berechnete Strahlparameter können nicht korrekt berechnet werden! Achtung © 2010 Thorlabs...
  • Seite 146 Interferenzen entfernt wurde, ist der Sensor extrem ungeschützt! Entfernen von Staub von dem blanken Sensor kann nur vollzogen werden, indem komprimiertes Gas verwendet wird, dass frei von Öl und Wasser ist. Thorlabs Duster Spray (Tetrafluoroethane) können empfohlen werden. Halten Sie die Gasdüse mindestens in einer Entfernung von 10 cm über der...
  • Seite 147 Machen Sie folgendes: Überprüfen Sie, ob der Camera Beam Profiler an den USB-Anschluss Ihres Computer mit dem von Thorlabs mitgelieferten USB-Kabel angeschlossen ist. Ist der Kameratreiber ordnungsgemäß installiert? Für eine Überprüfung kontrollieren Sie die Auflistung des Geräts in dem Gerätemanager des Computers.
  • Seite 148 6. Menü- und Werkzeugleiste und Einstellungssteuerung reagieren langsam Der Grafikadapter für Ihren Computer könnte eine zu geringe Grafikperformance haben. Besonders das 3D-Profil-Fenster erfordert viel Leistung bei einer hohen Auflösung, was insgesamt die Wiederholrate extrem verringert. Vergleichen Sie die empfohlenen Systemanforderungen © 2010 Thorlabs...
  • Seite 149 Anhang BC100 Kapitel...
  • Seite 150 Zertifikate und Prüfzeichen Die Thorlabs GmbH, Hans-Böckler-Strasse 6, D-85221 Dachau, erklärt unter ihrer eigenen Verantwortlichkeit, dass das Produkt Camera Beam Profiler BC106-UV, BC106-VIS die Anforderungen der folgenden Standards erfüllt und deshalb mit den...
  • Seite 151 Conformity - Low Voltage EN 61010-1:2001 Safety requirements for electrical equipment for measurement, control and laboratory use. Replaces 89/336/EEC Compliance demonstrated using a high-quality shielded USB cable shorter than 3 meters. Replaces 73/23/EEC, amended by 93/68/EEC © 2010 Thorlabs...
  • Seite 152 High speed USB2.0, USB1.1 kompatibel Leistungszufuhr 2.4 W, über USB gespeist 1) Wellenlängenbereich des mitgelieferten UV ND-Filters beginnt bei 220 nm, siehe Kapitel Filterrad Wellenlängenabhängigkeit 2) Hängt stark von der Rechnenleistung des Prozessors im Computer und der Grafikkartenrechenleistung ab. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 153 Anhang 3) Siehe Kapitel Triggereingang für weitere Details.. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 154 BC106-VIS eine doppelt so hohe Empfindlichkeit im sichtbaren Wellenlängenbereich, allerdings verschwindet diese unterhalb von 300 nm. Wie hier im Detail gezeigt wird, übertrifft die Empfindlichkeit des Modells BC106- UV das Modell BC106-VIS unterhalb von 300 nm deutlich. Beide Empfindlichkeitskurven sind ohne ND-Filter gemessen. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 155 Wie zu sehen, liegen die nominellen Verluste der ND-Filter nur grob in einem begrenzten Wellenlängenbereich. Große Abweichungen außerhalb des Bereich erfordert eineLeistungskorrektur 3. Wellenlängenabhängige Reflektivität der AR-Beschichtung auf dem UV- Filter Dieses Diagramm zeigt die typische Qualität der mitgelieferten reflektiven ND-Filter für den UV-Wellenlängenbereich. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 156 Interferenzeffekte zu vermeiden. Deshalb ist die Qualität der AR-Beschichtung wichtig und muss eine gute Qualität aufweisen. Die gezeigte Kurve zeigt die verbleibene Reflektivität der AR-Beschichtung der mitgelieferten Quarzsubstrate. Zwischen 220 und 340 nm ist diese kleiner als 0,25 © 2010 Thorlabs...
  • Seite 157 Anhang Zeichnungen © 2010 Thorlabs...
  • Seite 158 BC100 © 2010 Thorlabs...
  • Seite 159 Wenn Sie eine Thorlabs Einheit zur Entsorgung zurückgeben möchte, nehmen Sie mit Thorlabs Kontakt auf. 7.6.1 Müllentsorgung in eigener Verantwortung Wenn Sie kein Altgeräte an Thorlabs zurückgeben, müssen Sie es einer Firma überlassen, die in Müllentsorgung spezialisiert ist. Entsorgen Sie die Einheit nicht im Hausmüll oder an einer öffentliche Entsorgungstelle.
  • Seite 160 Listen BC100 Kapitel VIII...
  • Seite 161 Europäischen Anordnungen erfüllt. Es zertifiziert nicht, dass das Produkt EU-Verbrauchersicherheit oder - gesundheitsanforderungen erfüllt. Durchgestrichendes "Wheelie Bin"-Symbol. Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) ist eine unbestimmte Beschreibung für überflüssige, überholte, kaputte oder ausrangierte elektrische oder elektronische Geräte. Siehe Ökologischer Hintergrund © 2010 Thorlabs...
  • Seite 162 Post (Stange) http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm? ObjectGroup_ID=1266 Post Holder (Halter) http://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm? objectgroup_id=1268 Base Plate (Fußplatte) http://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm? objectgroup_id=47 Externe Strahlabschwächer Absorptive ND Filter http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm? ObjectGroup_ID=266 Reflektive ND Filter http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm? ObjectGroup_ID=119 Strahlteiler http://www.thorlabs.com/Navigation.cfm?Guide_ID=18 Reinigung Dusting Kits CA3 http://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm? Tissue MC-5, CP-100 objectgroup_id=330 © 2010 Thorlabs...
  • Seite 163 Newton, NJ 07860 Sales and Support Phone: +1-973-579-7227 Fax: +1-973-300-3600 Email: sales@thorlabs.com techsupport@thorlabs.com Web: www.thorlabs.com Japan Thorlabs Japan Inc. Higashi Ikebukuro Q Building 1st floor 2-23-2 Toshima-ku, Tokyo 170-0013 Japan Sales and Support Phone: +81-3-5979-8889 Fax: +81-3-5979-7285 Email: sales@thorlabs.jp Web: www.thorlabs.jp...
  • Seite 164 +86 (0)21-32513486 Fax: +86 (0)21-32513482 Email: chinasales@thorlabs.com Web: www.thorlabs.com Besuchen Sie uns auf unserer Webseite unter http://www.thorlabs.com. Hier finden Sie weitere Thorlabs-Verkaufsstellen. Sie können uns ebenso über unsere Hotline erreichen oder sich per Email jederzeit an uns wenden. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 165 Anmerkung zur Anwendung BC100 Kapitel...
  • Seite 166 Da die Beam Profiler Software verschiedene Clip Level unterstützt, ist die Strahlbreite immer mit dem entsprechenden Clip Level in eckigen Klammern angegeben. Anmerkung "Strahlbreite" ist IMMER der Durchmesser und nicht der Radius! Das folgende Diagramm zeigt die beiden meist verbreiteten Clip Level anhand einer normalisierten Gaußverteilung. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 167 Strahlelliptizität und - exzentrizität sind definiert als: wobei d das Minimum angibt und d das Maximum des Strahldurchmessers. Orientierung gibt den Winkel der Hauptachse der Ellipse in Bezug zur X-Achse mit einem Bereich von -90° < ≤ 90° an. © 2010 Thorlabs...
  • Seite 168 ASCII Text Datei Datenexport Aufbau Automatische Belichtungskontrolle Direct-Show-Filter - B - DirectX Installation Dunkelpegel 52, 67 Durchmesser BC106 Auswahl Durchschnitt über mehrere Bilder BC106 Einstellungen 48, 52 - E - Beam Alignment Beam Profiler Information Beam Profiler Parameter Einheiten © 2010 Thorlabs...
  • Seite 169 - H - Müllentsorgung Hardware Trigger - N - Hauptfenster Hilfe Nach dem Öffnen Hoher Umgebungslichtpegel ND-Filter 66, 78 - I - Nominelle Dämpfung 9, 52 Nominelle Filterverluste Interne Triggerverzögerung - O - Iris Diaphragm Ökölogischer Hintergrund © 2010 Thorlabs...
  • Seite 170 Speichern der Einstellungen - W - Speichern der Messergebnisse Standardwert Waist diameter Starten der Software Warnungen Statusleiste 27, 142 Wartung und Reparatur Staubspray Wavelength Steigende Flanke WEEE Strahlbreite Wellenlänge 48, 52, 66 Strahlbreite (Clip Level) Strahlbreite (4-sigma) © 2010 Thorlabs...
  • Seite 171 Wellenlängenabhängige Empfindlichkeit Wellenlängenabhängige Reflektivität der AR-Beschichtung Wellenlängenabhängige Verluste des VIS ND-Filters Wellenlängenbereich 78, 150 Wellenlängenempfindlichkeit Werkzeugleiste - X - X Profil-Fenster - Y - Y Profil-Fenster - Z - Zeichnungen Zentroid-Position Zertifikate und Prüfzeichen Zielverzögerung Zubehör 7, 160 © 2010 Thorlabs...

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