Une caméra pour l’analyse du profil des faisceaux laser

MKS Instruments présente sa caméra Ophir SP504S pour l’analyse du profil des faisceaux laser.

L’atout de cette nouvelle caméra est avant tout la taille des pixels qui est actuellement la plus petite du marché : avec seulement 4,5 µm, elle est jusqu’à trois fois plus petite que celle des modèles concurrents comparables. Ainsi, cette caméra d’analyse de faisceau offre une résolution plus élevée et permet de mesurer et de surveiller les faisceaux de plus petit diamètre, tout en permettant aussi de capturer les faisceaux larges et divergents grâce à sa grande surface de mesure.

Capture des pixels à une résolution élevée

La caméra Ophir SP504S est compatible avec des longueurs d’onde comprises entre 340 et 1100 nm, elle mesure des faisceaux d’un diamètre compris entre 45 µm et 23 mm max. et offre une large plage dynamique de 44,6 dB. Les signaux d’une densité de puissance inférieure à 0,25 nW/cm² sont capturés avec précision et fiabilité. Les domaines d’application de cet appareil de mesure sont donc très variés. Ils vont de l’usinage laser de matériaux à la médecine esthétique en passant par la production de diodes VCSEL et LED.

« De plus en plus, les fabricants de laser sont contraints de trouver des caractéristiques de petite taille dans une plage de grands faisceaux divergents, comme c’est le cas par exemple dans la fabrication des semi-conducteurs », confie Reuven Silverman, directeur général d’Ophir Photonics. La caméra SP504S est capable de capturer de tels faisceaux avec des diamètres allant jusqu’à 23 mm et de les analyser avec précision. Jusqu’à présent, il fallait souvent réduire les grands faisceaux pour que le capteur d’image de la caméra puisse les saisir intégralement. Toutefois, cela présentait le risque qu’une optique située sur le trajet du faisceau ne fausse les caractéristiques spatiales du faisceau en question. Grâce au champ de capture de grande taille et à la résolution élevée de la caméra SP504S, il n’est plus nécessaire de réduire les faisceaux pour les mesurer.

La caméra d’analyse de faisceau Ophir SP504S associe un capteur CMOS de 32,5 mm capable – tel un « Global Shutter » – de capturer tous les pixels simultanément à une résolution élevée. La caméra de conception compacte est dotée d’un adaptateur fileté qui comprend un pas de vis de 2,035″-40, standard dans l’industrie, pour les optiques et accessoires en 2″. Elle dispose également de filtres ND1, ND2 et ND3 qui peuvent être empilés. Son interface GigE lui permet d’être connectée à distance pour des applications industrielles.

Traitement d’images avancé

La caméra de caractérisation de faisceau Ophir SP504S est prise en charge par les logiciels BeamGage Standard et BeamGage Professional d’Ophir. BeamGage repose sur l’algorithme breveté UltraCal. Il a permis de mettre en œuvre la norme ISO11146-3 pour la précision des mesures de profil de faisceau. Le logiciel BeamGage intègre tous les calculs permettant d’obtenir des valeurs de mesure précises, conformes à la norme ISO, notamment des valeurs de puissance, de diamètre et de forme du faisceau, de divergence, de profil et de distribution de puissance attendue. Le logiciel offre un traitement d’image avancé et fournit des mesures de puissance traçables selon le NIST, des diagrammes de tendance, une journalisation des données, des essais de production OK/NOK ainsi qu’une assistance multilingue.