Caratterizzazione fasci luminosi


In molteplici attività, dalla prototipazione al collaudo fino alla produzione industriale e alla riparazione di macchinari e dispositivi, la caratterizzazione di fasci luminosi rappresenta un processo di estrema importanza. Un prototipo che sfrutti una sorgente luminosa, sia essa un laser, un led o una lampada, non può dirsi completo senza che i tecnici abbiano appurato la sua perfetta corrispondenza con i requisiti di progetto e con la progettazione svolta.

La caratterizzazione di un fascio luminoso passa attraverso diverse fasi. Non è detto che un fascio debba essere completamente caratterizzato in ogni progetto, in quanto, a seconda della applicazione, spesso si deve unicamente verificare che i parametri chiave del suo utilizzo corrispondano a quanto necessario.

Microla si avvale di una esperienza più che decennale nell’utilizzo di sofisticati strumenti di misura ottica, portatili e non, affidandosi ai produttori più validi presenti sul mercato. Di seguito vengono elencate alcune delle misure che vengono comunemente svolte sui fasci luminosi:

  • misura della potenza ottica 
  • valutazione della distribuzione di potenza
  • misura della divergenza
  • rilevazione curva potenza ottica - corrente di alimentazione
  • misura dell’illuminamento
  • misura della lunghezza d’onda di una sorgente monocromatica
  • misura della distribuzione di emissione di una sorgente policromatica

La misura della potenza ottica viene effettuata attraverso uno strumento definito, intuitivamente, power meter. Tale parametro viene misurato in watt ed è indipendente dalla dimensione del fascio luminoso. Per ottenere una misura corretta, priva di artefatti, devono essere rispettate diverse accortezze. Ad esempio, la dimensione del fascio luminoso deve essere compatibile con il sensore scelto, così come la potenza ottica da misurare, che deve essere all’interno del range di misura dello strumento. 

La potenza ottica deve essere misurata in molteplici applicazioni, quali saldatura laser, sistemi di misura, micro-processing laser, macro-processing laser. Combinando la misura di potenza ottica con la misura elettrica della corrente di alimentazione della sorgente luminosa, è possibile ricavare la curva potenza ottica – corrente di alimentazione.

La distribuzione di potenza è un parametro spesso trascurato ma fondamentale in molte applicazioni (vedi Ottica per applicazioni industriali), così come la divergenza, corrispondente all’angolo con il quale un determinato fascio luminoso tende ad allargarsi lungo il suo percorso ottico. Entrambi queste proprietà possono essere misurate con l’ausilio di uno strumento chiamato beam profiler, composto tipicamente da un sensore CCD e un elaborato software di caratterizzazione. 

Attraverso l’applicazione di ottiche personalizzate, quali filtri, obiettivi e distanziali, i tecnici sono in grado di misurare e determinare i parametri chiave di molteplici sorgenti luminose, adattando il sistema all’applicazione.

L’illuminamento si misura in lux ed è un parametro chiave in applicazioni di illuminotecnica, ovvero tutte quelle applicazioni nelle quali si intende illuminare una determinata area con dei parametri ottici ben definiti. I progettisti di Microla conoscono e affrontano frequentemente i principali parametri fisici che determinano un corretto illuminamento e possiedono il know-how necessario per svolgere le corrispondenti misure nella modalità corretta.

La misura della lunghezza d’onda di emissione o del range di lunghezze d’onda di emissione viene svolta con l’ausilio di uno strumento definito monocromatore. Attraverso tale strumento è possibile, ad esempio, individuare l’esatta lunghezza d’onda di emissione di un laser monocromatico, così come, ad esempio, verificare il range di emissione di un led bianco.



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