北京海科思銳光電儀器有限公司
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閱讀：549發布時間：2024-3-19
分析儀器在科學研究、工業生產、生命科學等眾多領域有著廣泛的應用。在很多分析測量儀器中都需要用激光器作為光源，例如：激光干涉儀、激光共聚焦顯微鏡、激光粒度儀、傅里葉變換光譜儀等。可供選擇的激光器有氣體激光器（氦氖激光器和氬離子激光器），固態激光器，半導體激光器等。每種激光器都有優點，也都有一定的局限性。針對具體的一種分析儀器，究竟選擇哪種激光器更合適，需要從性能和價格、體積、可靠性等多個方面進行分析。本文具體介紹德國LASOS公司的激光器在分析測量儀器中的應用。
德國LASOS GMBH公司，位于歐洲光子學中心Jena，從1966年開始作為西門子公司激光事業部，開始研制生產He-Ne激光器，目前已經形成擁有He-Ne激光器，Ar離子激光器，半導體激光器，單頻全固態激光器，光纖耦合配件等多條產品線的激光公司。LASOS公司目前擁有125名員工，6500平米廠房，為生物光子學，拉曼光譜，干涉測量，全息等應用提供多種激光光源，成為多家分析測量儀器設備廠家的OEM激光光源供應商。
LASOS公司工廠實拍外景
激光器在激光共聚焦顯微鏡中的應用
激光掃描共聚焦熒光顯微鏡(laser scanning confocal microscopy, LSCM)是一種利用計算機、激光和圖像處理技術獲得生物樣品三維數據、的分子細胞生物學的分析儀器。主要用于觀察活細胞結構及特定分子、離子的生物學變化，定量分析，以及實時定量測定等。
激光共聚焦的工作原理簡單表達就是它采用激光為光源，在傳統熒光顯微鏡成像的基礎上，附加了激光掃描裝置和共軛聚焦裝置，通過計算機控制來進行數字化圖像采集和處理的系統。
激光掃描共聚焦顯微鏡光路原理圖
激光掃描共聚焦顯微鏡使用的激光光源有單激光和多激光系統，常用的激光器包括以下四種類型：
半導體激光器：405nm，445nm，488nm，638nm；
氬離子激光器：457nm、477nm、488nm、514nm；
氦氖激光器：543nm、633nm；
固體激光器：515nm，532nm，561nm，640nm等。
在激光共聚焦顯微鏡系統中，對激光的功率要求不高，一般幾十mW就夠用了，有些場景幾個mW就夠用了。但對激光的光束質量和穩定性要求很高，一般都要求TEM00模式的激光作為光源。同時要求激光器結構盡量緊湊，長期可靠性高。自由空間傳輸的激光和光纖耦合傳輸的激光，都有設備廠家在使用。由于光纖耦合傳輸的激光器使用簡單，越來越多的激光共聚焦設備廠家采用光纖耦合傳輸的激光器作為光源。另外，一臺激光共聚焦顯微鏡往往需要配備多臺激光器光源，設備廠家會根據所需波長和功率選擇不同類型的激光光源。
LASOS公司針對激光共聚焦顯微鏡應用提供上述所有類型的激光器，其激光器的高穩定性和長期可靠性得到了激光共聚焦顯微鏡廠家的認可，目前已經成為卡爾蔡司公司和徠卡公司激光共聚焦顯微鏡系統的長期激光光源OEM供應商。
蔡司激光共聚焦顯微鏡
蔡司激光共聚焦顯微鏡所有LASOS的405nm光纖耦合半導體激光器
激光器在激光干涉儀中的應用
激光干涉儀，以激光波長為已知長度，利用邁克耳遜干涉系統測量位移的通用長度測量。激光具有高強度、高度方向性、空間同調性、窄帶寬和高度單色性等優點。目前常用來測量長度的干涉儀，主要是以邁克爾遜干涉儀為主，并以穩頻氦氖激光為光源，構成一個具有干涉作用的測量系統。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作，并可作為精密工具機或測量儀器的校正工作。
LASOS公司從1966年開始研制生產He-Ne激光器，目前He-Ne激光器的每年出貨量超過2萬只。LASOS氦氖激光管和組件具有堅固的機械設計，出色的光束質量和長達30,000小時的長使用壽命。標準和定制型號的光譜范圍廣泛，有紅色，綠色和黃色，輸出功率在0.5至20 mW之間。選項有單模或多模，隨機或線性極化和布魯斯特窗等。
LASOS公司為包括Renishaw（雷尼紹）在內的世界多家激光干涉儀廠家提供氦氖激光器光源。
激光器在傅里葉變換光譜儀和氣體分析儀器中的應用
傅里葉變換紅外光譜儀主要由邁克爾遜干涉儀和計算機組成。邁克爾遜干涉儀的主要功能是使光源發 出的光分為兩束后形成一定的光程差，再使之復合以產生干涉，所得到的干涉圖函數包含了光源的全部頻率 和強度信息。用計算機將干涉圖函數進行傅里葉變換，就可計算出原來光源的強度按頻率的分布。它克服了色散型光譜儀分辨能力低、光能量輸出小、光譜范圍窄、測量時間長等缺點。它不僅可以測量各種氣體、固體、液體樣品的吸收、反射光譜等，而且可用于短時間化學反應測量。紅外光譜儀在電子、化工、醫學等領域均有著廣泛的應用。
傅里葉變換光譜儀對所用光源的主要要求是波長穩定性高，線寬窄。氦氖激光器作為高性價比的一種窄線寬光源在傅里葉光譜儀中應用廣泛。LASOS公司作為ThermoFisher公司的傅里葉光譜儀的ＯＥＭ供應商，長期為其提供氦氖激光器。另外，氣體分析儀器設備廠家Ｇａｓｍｅｔ在其基于傅里葉變換光譜儀技術的氣體分析設備中也采用了LASOS公司的氦氖激光器作為光源。
激光器在光譜分析儀和光波長計中的應用
激光光譜分析儀和光波長計是測量激光光譜特性的重要儀器設備，在光通信和半導體激光器制造領域應用廣泛。利用邁克爾遜干涉儀原理對輸入光源的光譜特性進行測量是多款激光光譜分析儀和波長計的技術方案之一。
光波長計光路原理示意圖
在激光光譜分析儀和光波長計的邁克爾遜干涉儀光路中常常用氦氖激光器作為參考光源。這類儀器設備使用頻繁，對率要求很高，因此其所有參考光源也必須滿足長壽面和高可靠性的特點。LASOS公司為多個激光光譜儀和光波長計廠家提供氦氖激光器光源。
目前國內分析儀測量儀器設備的國產化研制正在如火如荼的進行中。近年來國內儀器設備廠家如雨后春筍般涌現，對標國際儀器設備廠家，開展各種儀器設備的國產化研制。北京海科思銳光電儀器有限公司作為德國LASOS公司在中國的代理商，緊密跟隨國內分析儀測量儀器設備廠家產品研制進展，為OEM客戶提供高品質激光光源。同時為了滿足國內用戶對激光器貨期的要求，我公司對LASOS的多款激光器型號長期配備庫存。
北京海科思銳作為一家專業的激光/光電產品代理公司，代理產品包括：各種激光器（半導體激光器，固體激光器，光纖激光器，氣體激光器等，cw，納秒，亞納秒，皮秒，飛秒，單頻，寬調諧等），激光測試設備（激光功率計/能量計，光斑分析儀，M2儀，光譜儀，波長計，紅外觀察儀，光電探測器，自相關儀，spider等），激光與光學元器件（激光鏡片，隔離器，光柵，濾波片，半導體激光電源，光纖器件），光譜儀器，光機械（光學隔震平臺，位移臺，調整架，光機組件等）。
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