【お詫び】弊社が市街地外にあり、電波が弱く電話(楽天モバイル)がかかりづらい状況となっております。そのため電波の強い回線に転送する設定にしておりますが、転送されるまで少しお待ちいただく必要がございます。

【お知らせ】平成6年3月末までのFIT式ビームプロファイラの出荷分の受注は終了いたしました。ありがとうございました。新年度も引き続きよろしくお願いいたします。また、大変恐縮ながら、光学部品、金属資材価格の値上がりを受けまして、平成6年4月以降のビームプロファイラの販売価格につきましては、5~10%の値上げを予定しております。ご理解、ご了解の程よろしくお願いいたします。

FIT式とは

FITとは Fluorescence Imaging Technology の略で、レーザビームを散乱のない特殊な蛍光板に照射し、その板面で発生する2D蛍光像をカメラに結像して、間接的にレーザビームの2D光強度分布(2Dプロファイル)を計測する手法です。使用する蛍光板は非常に高いレーザ光耐力を持つため、NDフィルタなどで手前で減光する必要がありません。しかも蛍光板におけるレーザ光の吸収率は、0.1%程度なので蛍光板で発生する熱歪みは小さく、CW 100W超の高出力レーザでも長時間安定してプロファイル測定が可能です。(日米特許取得済み)

4月24日(水)~26日(金) パシフィコ横浜で開催される、オプトロニクス社主催レーザの最新技術、製品の展示会OPIE’24(レーザーEXPO)に出展いたします。(カナレ電気様とブース共同出展)
お越しの際は是非お寄りください。

★ 測定用ノートPC付きのデモ器を、2週間、無料(返送時の送料はご負担)で貸し出し行っています。新しいテクノロジをその目でお確かめください。
お申し込みは「お問い合わせ」より。なお、モデルによってはお待ち(ご予約)いただく場合がございます。

ブログは随時更新中!

ビームプロファイラ豆知識?独り言?是非ご覧下さい

こんなお困りごとのある方へ

・レーザ加工機(切断、溶接、アニール、樹脂溶着、半田付け)の集光ビーム径、集光形状を測定したい。
・集光ビームの焦点深度を測定したい。
・加工光学系が設計通りか検査したい。

・ウォブリング(ワブリング)のビーム形状を動的に測定したい。

・DOEで整形したレーザビーム径、ビーム形状、ビーム間隔を測定したい。
・DOEが設計通り機能しているか検査したい。

・加工光学系の熱的な焦点位置(熱レンズ)の変化量、変化速度、安定するまでの時間を測定したい。
・変化の様子をリアルタイムで見たい。

・異形コアファイバ、リング型、コア/クラッドレーザのビーム径、ビーム形状を測定したい。

・半導体LD、光ファイバ端からのレーザの放射ビーム形状、放射角を測定したい。
・ビーム形状の時間変化、振動の影響や固定方法による影響を知りたい。

・合成光学系の集光ビーム径を測定したい。
・合成光学系のアライメントに利用したい。

・固体レーザへの励起光ビーム径、ビームプロファイルを測定したい。

・レーザ発振器、レーザ装置からのビーム径、放射角が仕様通りかどうか測定したい。
・出荷時に検査したい。

高出力レーザビームプロファイル測定事例

(*測定を保証する仕様ではありません。またΦ50μm以下のビーム径はカメラ分解能の仕様で正しく表示できません)

・355nm, 50kHz, 11ns, 12W, Φ70μm (BPF-S355+BS)
・450nm, 200W CW, Φ250μm (BPF-S400)
・515nm, 3kW CW, Φ300μm (BPF-S400+BS)
・940nm, 260W CW, Φ250μm (BPF-S900)
・1070nm, 150W CW, Φ80μm (BPF-S1000+BS)
・1030nm, 6kW CW, Φ250μm (BPF-S1000+BS)
・1064nm, 100kHz, 100ns, 69W, Φ30μm (BPF-S1000+BS)
・1030nm, 1.8MHz, 2ps, 44W, Φ21μm (BPF-S1000+BS)

(お客様の許可を得て条件を掲載しております)

直接測定可能なパワーとビーム径の関係

蛍光板で直接測定できるCWレーザのパワーとビーム径の関係を示します。赤の領域では30W以上なのでSタイプの利用を推奨します。なお、このグラフは単純に蛍光板のレーザ耐力にビーム面積を掛けたもので、入射レーザパワーがCW 300W以上では実績が無く、蛍光板全体の発熱や膨張、熱ひずみなどで蛍光板のコーティング剥がれや破壊が起こる可能性があります。

S900、S800は破壊データがなく耐力が不明ですが、蛍光板の材料と吸収特性からS400とS1000の間になると思われます。

ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒のパルスレーザの場合、平均パワーが低ければ熱によるダメージが抑えられるため蛍光板のレーザ耐力が高くなり、測定できるレーザパルスのピークパワーは上図CW時の1桁~2桁大きくなります。ただしあくまで短時間での話です。

蛍光板の前にオプションのビームサンプラを装着して1度減光することで、同じビーム径でも縦軸のパワーを10倍~300倍に上げることが出来ます。ただし次にビームサンプラガラスのレーザ耐力が問題となります。サンプラと蛍光板の間隔を離すことができれば、サンプラガラス面でのビーム径を広げることができるので、より高パワー、高ピークパワーのプロファイル測定が可能になります。

カメラ式との2D比較データ

光源として波長445nm、コア径Φ50um、出力600mWのLD-FCMを用い、f=50mmの平凸レンズでコリメートした後、f=25.4mmの平凸レンズで集光した。BPF-S400およびCMOSカメラは、そのビームウェスト位置を基準に、蛍光板とCMOSセンサが光学的に同じ位置になるよう設置してビーム径を測定した。カメラで測定する際にはコリメート光路内に反射率99%の誘電体ミラーとNDフィルターを挿入した(カメラにはさらにNDフィルタが1枚内蔵)。BPF-S400は減光していない(600mWダイレクト入射)。LDの出力を変えるとプロファイルが変化するので、カメラ式の場合も600mWで動作させた。測定されたビーム径は共に約240μm(デフォーカス位置)である。(図は同一スケール)

BPF-S400
CMOSカメラ

カメラベースのBPFシリーズは、高出力レーザ用ビームプロファイラで現在主流であるピンホールやスリット走査(側面からの散乱光カメラ撮影も含みます)のような断片データからのコンピュータ再構築シミュレーションではなく、カメラ式と同様、レーザビームの真の2Dプロファイルを高精度、リアルタイムで測定、表示します。どのような複雑、ランダムなプロファイル(非同心円状、非対称)でも正しく正確に測定、表示できます。

製品ラインナップ

中出力レーザ用レーザ透過型Sタイプ(1W~300W CW)

当社一押しのシリーズです。レーザ光は蛍光板を通りビームプロファイラからそのまま下に抜けるので、お客様でヒートシンク、ダンパーなどご用意してレーザ光を安全に処理いただく必要あります。

BPF-S355

対応波長:355nm

BPF-S400

対応波長:380nm-550nm

BPF-S800

対応波長:780nm-900nm

BPF-S900

対応波長:800nm-900nm

BPF-S1000

対応波長:1030-1070nm

小出力レーザ用レーザ吸収型Lタイプ(1W~30W CW)

蛍光板など基本構成はSタイプと同じですが、入れたレーザ光は本体に一体化した空冷ヒートシンクに吸収されます。レーザ光が外に出ませんので使用者の安全性は高いですが、ヒートシンクが熱くなり、触れると火傷の可能性があります。使用可能なレーザ出力と時間の条件についてはこちら。

BPF-L400

対応波長:380nm-550nm

BPF-L800

対応波長:780nm-900nm

BPF-L900

対応波長:900nm-980nm

大出力レーザ用ビームサンプラ付きタイプ(100W~3000W CW)

蛍光板では直接測定が難しい、大出力あるいは超高光強度のレーザ光に対応するため、Sタイプの蛍光板の手前に減光用の大出力レーザ用ビームサンプラをビルトインしたものです。サンプラの光路長だけワーキングディスタンスが必要になりますが、1回跳ねるだけでkW級のレーザまで対応が可能になり、NDフィルタは不要なのでワーキングディスタンスも50mm以下に短くすることが出来ます。専用のピンホールとガイド光と使い、蛍光板を透過する光を見ながら容易にアライメントでき、レーザONですぐビームを捉えて測定することが出来ます。

BPF-S1000+BS1000AR

BPF-S400+BS400AR

微小ビーム測定用(ビーム径15μm~50μm)

通常のS/Lタイプでは正確な測定が難しい、50μm以下の微小ビームを測定できるFIT式プロファイラです。3倍の拡大光学系と2.2μmピッチピクセルの高解像度のCMOSカメラの組み合わせで、実効ピクセル間隔0.73μmの分解能で測定できます。ビームウェストにかかわらず常に正確に蛍光板上のビーム測定が出来、アライメントなど一切必要ありません。

BPF-S400X3

カメラ式ビームプロファイラ

FIT式ではない、通常のCMOSカメラ式のプロファイラです。NDフィルタ内蔵、CMOS受光面が筐体表面から5mmと近く、近づけることができるのが特長です。また、カメラ、ソフトのセットで20万円を切る業界最安値(たぶん)になっております。

BPC-130

FIT式/カメラ式ビームプロファイラソフトウェア(カメラ制御&ビーム解析)

M2/放射角自動測定、自動ステージ制御