レーザービームプロファイラー  -- ウェーブフロント・アナライザー, 波面解析 --

レーザービームプロファイラー  -- ウェーブフロント・アナライザー, 波面解析 --

Laser Beam Profiler, 解析システム(ドイツProPoto社/Laser-Laboratorium Goettingen社, ウェーブフロント・アナライザー, 波面解析)

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レーザー ビーム プロファイラーと解析システム
ドイツProOpto社/Laser-Laboratorium Goettingen社

 

 

 

主なハードウェア特徴
レーザー ビーム プロファイラー
- CCDカメラ
- 350-1100nmの波長帯域をカバー
- オプションにより以下の2つの波長帯域も選択可能
  190-1100nm (UV Version)
  1-1100nm (XUV/EUV Version)
- カメラはUSBポートを経由して接続、外部電源は不要
- マニュアルまたは自動セッティングにより、露光時間を 50μs-5sに連続可変

 

ウェーブフロント アナライザー (波面解析, Hartmann-Shack  (ISO 15367))

 

 

 

- Hartmann-Shack定理により、レーザービームをマイクロレンズ・アレイによりCCDチップにイメージ化
- 12ビットCCDカメラ
- 350-1100nmの波長帯域をカバー
- オプションにより以下の2つの波長帯域も選択可能
  ・190-1100nm (UV Version)
  ・1-1100nm (XUV/EUV Version)
- 波面計測に最適化された、高品質マイクロレンズ・アレイ
- ビームプロファイルおよび波面診断ソフトウェア(Zernike analysis)
- Wavefront sensitivity: λ/10 per subaperture (633nm)
- Wavefront dynamic range: 5λ per subaperture, 150λ total
- M2を含んだ、ビームパラメータ全てをリアルタイム計測
- ビーム・プロパゲーション解析(Near field, Far field, Beam waist)

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主なソフトウェア仕様
レーザービーム・プロファイラー ソフトウェア機能概要
- Various recording modes: grab, averaging, floating average, 加算, パルス検知
- ビーム・パラメーターのオンライン評価
- beam width (2nd moment, moving slit(x,y)), centroid (ISO11146)
- ellipticity, uniformity, edge steepness, irradiation area など (ISO 13694)
- pointing stability (ISO 11670)
- 絶対パルスエネルギー/レーザーパワー(キャリブレーション後)
- profile-fit (Gaussian, super-Gaussian, top-hat etc.), ‘history’ function
  (deactivated overwrite mode) を含んだ cross-sections のリアルタイム表示/評価

 

ウェーブフロント・アナライザー(波面解析)
- 記録されたspot distributionからの精度~λ/10[per subaperture]による
  高速ウェーブフロント・リコンストラクション(>1Hz)
- 3Dプロット, 一覧化された数値データとしての波面w(x,y) 
  (=OPD, カメラ位置)をグラィカル表示
- w(x,y)をtilt(x,y)およびdefocusするための自動補正(オプション)
- 表示された波面からのリアルタイム・モード解析(Zernike および 
  Legendre多項式), Seidelアブレーション、subtraction(オプション)
- ISO 15367に準拠した波面パラメータ (RMS wavefront deformation, 
  wavefront irregularity (P-V))
- 伝搬挙動の包括的な特性化:
  Fourierアルゴリズムによる任意のz位置のビームプロファイル計算,
  特定のfar-field およびwaist分布
- 伝搬データ(絶対精度<5-10%)のリアルタイム計算および表示:
  ビーム伝搬比 M2(x, y),  発散 θx, θy
  waist diameter (x,y),  waist position (x,y)
  Rayleigh length (x,y), astigmatic waist separation
- Hartmann-Shack subapertures上の積分によって得られたカメラ位置での
  near field プロファイル(x,y)からのビームパラメータのオンライン評価:
  beam width (2nd moment (x,y)), centroid, ellipticity,
  uniformity, relative pulse energy, pointing stability など

 

カメラ仕様

Camera

CCD 12 bit

CCD 12 bit

Chip

1/2" 2/3"

1/2" 2/3"

Active area [mm2]

6.0 x 4.7

8.26 x 6.6

Pixels

1280 x 1024

1280 x 1024

Pixel size [mm]

4.65

6.45

Dynamics

60dB

72dB

Signal/Noise

>500:1

800:1

Spectral range [μm]

320 - 1100

320 - 1100

 

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