论文摘要
随着激光技术在各个领域的广泛应用,如何有效的检测激光光束质量成为激光技术研究中的热点问题。激光光斑形状分析仪正是这样的一种测量系统——能够对激光光束的形状特征参数进行快速定量检测和评估。目前市场上有多种激光光斑分析仪器,但都普遍存在着价格昂贵、扩展性差、体积大等问题。因而迫切地需要一种小型化,接口通用,能快速分析显示结果的激光光斑形状分析仪器。本文设计并实现了一种基于CCD测量,USB接口,快速分析显示结果,易于维护和扩展的激光光斑形状分析仪的软件系统。该软件系统可以控制硬件系统对连续可见激光光斑进行采集,分析得到激光光斑的中心、半径、椭圆比,并对光强能量场进行二维和三维的显示。本文的核心内容在于对光斑图像的采集控制、激光光斑形状参数分析的各种功能和算法的研究、结果输出显示等的实现。软件系统基于Visual C++平台开发,采用Windows编程方法,同时在MFC核心框架的基础上结合调用NI Measurement Studio控件库实现。本文通过系统性能测试对激光光斑形状分析仪的软件系统工作性能进行了评估。以He-Ne激光为对象进行了应用测试,将测量结果与以色列OPHIR公司生产的BeamStar FX50比较,本文激光光斑形状分析仪的误差在8%以内,达到较好的测量精度。测试结果表明,该系统能够准确地检测激光光斑的形状特性参数,可以应用于激光光斑检测。