光束分析相机

     WinCamD系列采用的能够实时显示和端口供电的USB 3.0 / 2.0相机，并且针对光束成像进行了优化。其使用高分辨率逐行扫描的CCD和CMOS芯片，芯片一般是正方形的设计。CCD芯片采用定制的FPGA和片外14/16位ADC直接寻址。CMOS芯片采用板载RAM，FPGA和USB 3.0 / 2.0处理器以及片上10/12位ADC，有效提高了相机式光束分析仪数据读取速度。使得WinCamD光束轮廓分析仪能够获得的信噪比。

    美国DataRay公司是光斑分析仪和光束质量分析仪的品牌，主要提供激光光束质量分析仪，包括狭缝扫描式光束质量分析仪、CCD相机式光束质量分析仪、M2因子分析和光斑形貌分析仪系统等。与其同属频率且具备竞争力的牌子主要有Ophir和Coherent两个品牌。

    WinCamD系列摄像头的光束尺寸校准是基于CCD和CMOS光刻的可追溯精度的内在校准，在所有数据处理过程中都使用芯片和像素的标称尺寸。精确度远高于0.5％，甚至可能优于0.1％。如有要求，DataRay可提供校准和证书。值得注意的是ND滤镜或芯片上的灰尘会影响测量图像和精度。滤波片的的安装也非常简单，很多都是Mount-C螺纹安装的。

WinCamD系列光斑分析仪产品主要规格型号

LCM系列和UCD系列都可用于检测连续激光和脉冲激光的各项参数。LCM单脉冲可捕获的PRR是18Hz，而UCD系列可测量20KHz重复频率的脉冲激光。

LCM系列尾缀主要是表示产品的像素大小，如LCM4则是400万像素大小的CMOS芯片的激光断面分析仪; UCD系列的产品尾缀则是描述CCD芯片的尺寸大小, 例如UCD12则是CCD大小为1/2英寸的光束轮廓分析仪; 值得注意的是‐UCD15的CCD大小为1/1.8英寸。从下列的表格中可以发现LCM型号的产品像素为400万，是所有产品中像素的产品。

LCM系列的有效传感区的大小一般都是11.3*11.3mm，比LCM的大许多，这两个产品的像素单元大小从4.4um到6.45um不等。‐LCM1的像素单元大小是11*11的，所以可测光斑的大小仅有110um。一般来说可检测的最小光斑大小是按像素单元的面积*10来定义，也有按*12来定义它的大小，可测光斑的大小的光束束腰半径=有效传感区*55%。这样的定义只具有一般的参考价值。

NA：No Application

由于WinCamD光束质量分析仪为了方便各种实验应用开发了多种型号，这里介绍一下大概的型号命名规则：

型号中个名字一般是BladeCam， WinCamD 和TaperCamD20‐15。主要的特点是：BladeCam像素单元大小为3.2um拥有高分辨率和高集成度的特点。WinCamD则是一款窗口式的光斑分析仪，也是主要的产品型号。TaperCamD20‐15则是一款拥有20*15mm大小的传感CCD的大面积光束分析仪。-LCMxx主要是表示产品是CMOS类型的传感器，-UCDxx主要是表示产品是CCD类型传感器的光束分析仪；其中xx如LCM4中的4则是说明它是一款400万像素大小的CMOS芯片光斑分析仪; UCD系列的产品尾缀xx则是描述CCD芯片实际的尺寸大小；举例：UCD12表明CCD大小为1/2英寸的光斑轮廓分析仪。

后面也有说明其适用的波长范围大小的标注，具体如下：

标准: ~350 to 1150 nm

_1310：~350 to 1330 nm. 提供1290纳米长通滤波器和光保护窗

_NIR：~1480 to 1680 nm. 近红外到可见转换荧光粉（铒响应）

_FIR-HR：~2 to 16 um 和 35 μm像素单元, 640 x 480分辨率, 10.9 x 8.2 mm (WinCamD‐FIR2‐16‐HR)

_UV：~2 to 16 um and 35 μm 像素单元, 640 x 480分辨率, 10.9 x 8.2 mm (WinCamD‐FIR2‐16‐HR)

DataRay公司CMOS光斑轮廓分析仪，CCD相机式光束分析仪产品主要应用：

-连续，脉冲激光轮廓分析具体功能如下：

      -激光漂移测量以及监控

      -光学系统集成和设备准直

      -激光和激光系统的现场服务(Field servicing of lasers and laser‐based systems)

-激光M2值测量

-激光发散角测量

WinCamD‐LCM激光断面分析仪，WinCamD‐UCD光束轮廓仪特点：

-NEW WinCamD‐LCM 1” CMOS array with 5.5 μm2, 1, 2, & 4 MPixel Formats available

-同步快门= No Comet Tailing

-刷新率到达50Hz，使用USB 3.0(LCM series is USB 3.0 all others USB 2.0)

-25,000：1电子自动快门，40 ms至1000 ms

-1000:1， SNR（30/60 dB光学/电气）

-脉冲激光自动触发和同步

-大面积TaperCamD选项为20 x 15 mm

-X‐Ray, UV, 1310 nm (p.8), 1475‐1680 nm (p.10) & 2‐16 μm

-兼容Windows 8, 7, Vista and XP, 32 and 64 bit. PC or Mac‐Intel using Parallels or BootCamp

-新型可堆叠MagND滤波器(LCM series only)

-端口供电，灵活的3米电缆，无需外部电源

-WinCamD‐LCM Compact 1.8 x 1.8 “ x 0.8” (20 mm)适用于小光束

-具有片内12/14/16位ADC的数字CCD / CMOS相机（取决于相机）

-4 MB图像缓冲区和板载微处理器

-无窗口传感器标准，无边缘

下列是美国DataRay WinCamD系列光斑分析仪的产品型号以及其对应ID（订货号）的对应表：