Dans les domaines de la recherche et du développement mais aussi dans le cadre de la fabrication sélective par laser ou de la fabrication industrielle, le facteur M² vaut comme valeur déterminante pour juger de la qualité d’un faisceau laser. C’est la raison pour laquelle l’instrument de mesure Ophir BeamSquared, mis au point par MKS Instruments, a été développé afin d’indiquer « de manière encore plus précise et rapide » l’efficacité avec laquelle le faisceau laser est focalisé.

BeamSquared se compose d’une caméra matricielle CCD ou InGaAs haute précision, d’un chemin optique et d’un puissant logiciel M². Ce dernier saisit les paramètres de propagation du faisceau dans le sens X et Y, dont le diamètre et la position du waist, la divergence, les longueurs de Rayleigh, ainsi que le facteur M² ou K (produit de paramètre de faisceau), l’astigmatisme et l’asymétrie. Pour déceler le comportement du faisceau focalisé, les faisceaux peuvent être représentés en deux ou en trois dimensions. L’association du chemin optique le plus long et de l’algorithme d’étalonnage, breveté par Ophir UltraCal, garantit la conformité avec la norme ISO 11146 et fournit des mesures de très haute précision.

« Avec BeamSquared, vous pouvez juger rapidement de la qualité d’un laser aussi bien lors du développement que pendant son utilisation, affirme Christian Dini, responsable développement chez Ophir. En moins d’une minute, le système est capable de fournir des mesures précises. Il est extrêmement robuste et fonctionne avec une fiabilité à toute épreuve, même en équipe 24/7. »

Vitesse d’acquisition de données élevée

Il est possible de choisir entre deux caméras. La caméra CCD au silicium SP300 permet l’analyse des longueurs d’onde situées entre 190 et 1 100 nm. Compacte, elle bénéficie d’un rapport signal-bruit « incomparable » et un halo réduit (blooming). Quant à la caméra Ophir Xeva XC-130 de haute résolution, elle analyse des longueurs d’onde comprises entre 900 et 1 700 nm. Et permet un fonctionnement à température ambiante. Elle offre une vaste plage dynamique, une vitesse d’acquisition de données élevée et une grande matrice parfaitement adaptée aux larges faisceaux dans le proche infrarouge et pour la mesure du diamètre de champ en télécommunication.

Enfin, le logiciel M², associé à l’Ophir Pyrocams, permet d’analyser également les laser CO2 et térahertz. Les caméras matricielles à capteurs pyroélectriques analysent des longueurs d’onde comprises entre 1,06 et 3 000 micromètres. Elles sont disponibles en deux versions : Pyrocam IVs avec une matrice active de 25,6 x 25,6 mm et Pyrocam IIIHR, une version OEM petit format avec une matrice de 12,8 x 12,8 mm.