레이저 빔 프로파일링은 광학적 원리와 기술을 통해 레이저 빔의 강도와 분포를 측정한다. 레이저 빔 프로파일링은 공간 에너지 또는 강도, 분포, 빔폭, 중심, 타원율 및 방향과 같은 다양한 매개변수 측정이 포함된다. 주요 목표는 레이저 빔의 특성을 포괄적으로 이해하여 성능을 평가하고 특정 용도에 맞게 사용을 최적화하는 데 도움이 되는 것이다. 

 

UV, 가시광선, NIR 및 SWIR 범위뿐 아니라 최대 1mm(Far-IR)까지 사용할 수 있는 수많은 레이저 파장이 있으며 각각 고유한 속성과 응용 분야가 있다. 예를 들어 파장이 짧고 양자 에너지가 높은 UV 레이저는 반도체 제조(예: 리소그래피@ 193nm 또는 248nm) 및 형광 이미징(355nm)에 사용된다. 

 

붉은색의 가시광선 레이저는 바코드 스캐너 또는 포지셔닝 시스템에서 사용되는 것으로 잘 알려져 있다. 가시성과 밝기가 향상된 녹색 레이저는 종종 얼라인 시스템과 과학 연구에 적용된다. NIR 레이저는 높은 출력과 정밀한 제어가 가능하기 때문에 용접, 절단 및 마킹 응용 분야에 자주 사용된다.

 

 

그러나 의료 산업 또는 자율 주행 및 첨단 운전자 지원 시스템은 물론 프로세스 제어, 운송 및 물류에 사용되는 LIDAR는 사람의 눈에 덜 위험하고, 보이지 않기 때문에 사용된다. SWIR 레이저는 일반적으로 통신(1310nm 또는 1550nm) 및 생의학 응용 분야(1064nm – 2,200nm)에서 사용된다. SWIR 파장은 산란 감소와 자가형광 감소로 연조직 깊숙이 침투할 수 있기 때문이다.

 

레이저 빔 프로파일링 시스템에 적합한 카메라를 선택할 때 중요한 특성이 있다. 예를 들어 원하는 파장에서 레이저 빔을 정확하게 캡처하고 측정하기 위한 적절한 파장 범위 지원할 수 있어야 한다. 높은 공간 분해능을 통해 빔 폭, 모양 및 강도 분포와 같은 빔 기능을 더 잘 특성화할 수 있다. 프로파일링 되는 레이저의 빔 직경을 수용하기에 적합한 센서 크기. 클리핑이나 잘림 없이 전체 빔을 캡처할 수 있어야 한다. 

 

포화 또는 감도 손실 없이 저강도 및 고강도 레이저 빔을 모두 처리할 수 있는 높은 다이내믹 레인지, 낮은 노이즈 레벨은 픽셀 값의 무작위 변동을 방지해 입자가 거칠거나 얼룩덜룩한 모양을 만드는 데 중요하다. 높은 선형성은 캡처된 이미지가 레이저 빔의 실제 강도 값을 정확하게 나타내도록 하는 중요한 특성이다. 이는 프로필 전체에서 강도가 다양한 레이저 빔을 분석할 때 특히 중요하다. 

 

 

넥스버는 최대 23mm x 23mm의 센서 크기에서 UV, 가시광선, NIR 및 SWIR/XSWIR 범위(200nm – 2.200nm)의 카메라 솔루션을 제공한다. 

 

모든 카메라에는 GigE, 5GigE, USB3 또는 Camera Link와 같은 머신 비전용으로 표준화된 인터페이스가 장착되어 있다. 또한 Alvium 카메라는 임베디드 비전 애플리케이션에 특히 적합한 CSI-2, GMSL2 또는 FP3 인터페이스와 함께 사용할 수 있다.

 

GenICam 호환 기능과 최적화된 드라이버가 있는 포괄적인 SDK는 무료로 제공되고 카메라 시작 및 시스템 통합 중에 Plug and Play 느낌을 제공한다.

 

가장 중요한 특징은 Sony IMX 센서가 장착된 모든 카메라와 대부분의 SWIR 센서에 제공하는 RCG 옵션이다. 이를 통해 최상의 이미징 결과를 얻을 수 있다. 빔 경로의 입자 산란 또는 센서 유리의 반사 방지층 오염으로 인해 발생하는 이미지 잡상을 이런 방식으로 제거된다. 유리 자체에 의한 반사에도 동일하게 적용된다. 

 

 

SWIR 범위의 레이저 빔 프로파일링을 위해 넥스버는 SWaP+C OEM 솔루션(Alvium SWIR)을 개발하기 위해 열전기 냉각(Goldeye)이 있는 고급 솔루션부터 TEC-less 보드 레벨 버전 카메라에 이르기까지 다양한 솔루션을 제공한다.

 

 

헬로티 함수미 기자 |