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測(cè)試服務(wù)相關(guān)

激光和激光人眼安全介紹

Laser 的全稱是受激輻射光放大。激光器是一種在激發(fā)之后可以產(chǎn)生高能量，單色，單向光波的裝置。這種輻射產(chǎn)生的光譜范圍由紫外到紅外。一般可以用到的激光器波長(zhǎng)額可以由200nm到10.4um。激光可以來連續(xù)或者脈沖形式發(fā)射出來。

激光人眼安全是一個(gè)非常重要的領(lǐng)域，尤其在使用激光設(shè)備時(shí)。激光對(duì)眼睛的潛在傷害主要取決于激光的波長(zhǎng)、功率以及暴露時(shí)間等因素。不同波長(zhǎng)的激光對(duì)人體組織的影響是不同的，尤其是對(duì)于眼睛來說，某些波長(zhǎng)更容易造成損傷。

激光分類與風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的標(biāo)準(zhǔn)，激光器被分為幾個(gè)安全等級(jí)，從Class 1到Class 4，級(jí)別越高表示危險(xiǎn)性越大：

Class 1：在所有操作條件下都是安全的，即使直視也不會(huì)造成傷害。

Class 1M：類似于Class 1，但在使用光學(xué)儀器（如望遠(yuǎn)鏡）觀察時(shí)可能會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)。

Class 2：這些激光器發(fā)射可見光（400-700nm），因?yàn)檎Ｑ鄯瓷渫ǔ?huì)防止損害，但如果故意直視則可能造成傷害。

Class 2M：類似于Class 2，但通過放大光學(xué)系統(tǒng)觀看時(shí)會(huì)有額外的風(fēng)險(xiǎn)。

Class 3R：低風(fēng)險(xiǎn)激光產(chǎn)品，盡管其輸出功率高于Class 2，但對(duì)眼睛的危害相對(duì)較小。

Class 3B：直接觀看或通過光學(xué)儀器觀看可能會(huì)導(dǎo)致眼睛損傷；不過，漫反射光一般不會(huì)造成傷害。

Class 4：不僅直射光束會(huì)對(duì)眼睛和皮膚造成嚴(yán)重傷害，甚至其反射光也可能具有危險(xiǎn)性，并且還可能對(duì)材料造成火災(zāi)或燒傷風(fēng)險(xiǎn)。

防護(hù)措施

為了確保激光使用時(shí)的安全，必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，包括但不限于：

使用合適的個(gè)人防護(hù)裝備（PPE），例如激光防護(hù)眼鏡。

在激光使用的區(qū)域設(shè)置警告標(biāo)志。

對(duì)于高功率激光器，應(yīng)配備緊急關(guān)閉裝置。

確保房間內(nèi)沒有不必要的反光物體，以減少意外反射的可能性。

提供充分的培訓(xùn)，使用戶了解如何安全地操作激光設(shè)備。

總之，在處理激光技術(shù)時(shí)，遵循正確的安全指南至關(guān)重要，這可以最大限度地減少潛在的眼部傷害風(fēng)險(xiǎn)。

激光對(duì)人眼的危害

激光對(duì)人體危害是通過光熱效應(yīng)，聲效應(yīng)，光化學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的。生物組織吸收了激光能量后會(huì)引起溫度的突然上升，這就是熱效應(yīng)。熱效應(yīng)損傷的程度時(shí)又曝光時(shí)間，激光波長(zhǎng)，能量密度，曝光面積以及組織的類型共同決定。聲效應(yīng)是由激光誘導(dǎo)的沖擊波產(chǎn)生的，沖擊波在組織中傳播時(shí)會(huì)使局部組織汽化，最終導(dǎo)致組織產(chǎn)生一些不可逆的傷害。激光還具有光化學(xué)效應(yīng)，誘發(fā)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生改變，從而對(duì)組織產(chǎn)生傷害。圖1為激光發(fā)射到輻射面上的能量形式。

可能造成的傷害由以下幾種類型

1、對(duì)人眼的傷害

嚴(yán)重暴露在激光下可能會(huì)造成對(duì)角膜和視網(wǎng)膜的傷害，傷害的位置和范圍取決于激光的波長(zhǎng)和級(jí)別。長(zhǎng)期接觸可能造成白內(nèi)障或者視網(wǎng)膜損傷，嚴(yán)重暴露在高級(jí)別激光下也會(huì)造成同樣的結(jié)果。佩帶合適的激光防護(hù)眼鏡或者其他工程防護(hù)手段可以很容易的預(yù)防激光對(duì)眼睛的傷害。

2、對(duì)皮膚的傷害

嚴(yán)重的暴露在強(qiáng)的紅外波段激光下可能對(duì)皮膚造成燒傷。而紫外激光可能造成燒傷，皮膚癌以及加速皮膚老化。

3、電學(xué)危害

在激光使用的過程中遇到最多的電學(xué)傷害是電擊。高壓系統(tǒng)是激光系統(tǒng)中潛在的致命的危險(xiǎn)。

4、化學(xué)危害

激光系統(tǒng)中的一些物質(zhì)，如染料，準(zhǔn)分子等，具有毒性，可能對(duì)人體造成危害，同時(shí)，激光導(dǎo)致的化學(xué)反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生有害的粒子和氣體。

5、火災(zāi)危害

燃料激光器中的溶劑是非常易燃的。高壓脈沖和燈的閃爍可能造成火星，引發(fā)火災(zāi)，激光過程中激光的直接照射，以及連續(xù)紅外激光的反射光意外照射，都可能引燃易燃品，其他潛在的火災(zāi)隱患。

燈具歐盟ERP能效測(cè)試

燈具歐盟ERP能效測(cè)試是根據(jù)歐盟的ErP指令（Energy-related Products Directive，能源相關(guān)產(chǎn)品指令）對(duì)在歐盟市場(chǎng)銷售的燈具產(chǎn)品進(jìn)行的一項(xiàng)強(qiáng)制性生態(tài)設(shè)計(jì)和能效評(píng)估。其核心目標(biāo)是提升產(chǎn)品能效、減少能源消耗和碳排放，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。

一、 什么是燈具ERP能效測(cè)試？

燈具ERP能效測(cè)試是指按照歐盟發(fā)布的具體實(shí)施措施（如(EU) 2019/2020法規(guī)），對(duì)燈具產(chǎn)品的能源效率、功能性能和信息要求進(jìn)行的一系列測(cè)試與評(píng)估。通過測(cè)試并符合要求的產(chǎn)品，才能加貼CE標(biāo)志，合法進(jìn)入歐盟市場(chǎng)。

二、 燈具ERP能效測(cè)試的主要內(nèi)容

1.能源效率指標(biāo)測(cè)試

光效 (Luminous Efficacy)：這是衡量燈具能效的核心指標(biāo)，單位為流明每瓦特（lm/W）。測(cè)試會(huì)測(cè)量燈具發(fā)出的總光通量與其消耗的電功率的比值。光效越高，說明燈具越節(jié)能。

能效等級(jí) (Energy Efficiency Class)：根據(jù)測(cè)得的光效等數(shù)據(jù)，將燈具劃分為從A（最高能效）到G（最低能效）的等級(jí)。自2021年起，歐盟啟用了新的A-G能效標(biāo)簽示，舊的A+++等分級(jí)已取消。

2.功能要求測(cè)試

壽命與光衰：測(cè)試燈具在長(zhǎng)期使用后的性能衰減情況。例如，要求在6000小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試后，光通維持率（殘損率）需達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)（如≥0.9）。

早期失效率：評(píng)估燈具在使用初期（如1000小時(shí)內(nèi)）的故障率，要求低于一定比例（如<5%）。

顯色指數(shù) (CRI)：衡量光源對(duì)物體真實(shí)顏色的還原能力，雖然不直接是能效指標(biāo)，但屬于重要的照明質(zhì)量參數(shù)，通常也在測(cè)試范圍內(nèi)。

啟動(dòng)時(shí)間與預(yù)熱時(shí)間：測(cè)量燈具從通電到達(dá)到穩(wěn)定光輸出所需的時(shí)間。

功率因數(shù) (Power Factor)：對(duì)于特定功率的燈具，要求達(dá)到一定的功率因數(shù)，以減少對(duì)電網(wǎng)的無功損耗。

3.待機(jī)和關(guān)機(jī)功耗測(cè)試

對(duì)于帶有智能控制、調(diào)光或開關(guān)電源的燈具，需要測(cè)試其在待機(jī)模式或關(guān)機(jī)模式下的功耗，確保其符合極低功耗的要求。

三、 其他相關(guān)要求

生態(tài)設(shè)計(jì)要求：包括限制使用有害物質(zhì)（如汞、鉛等，需符合RoHS指令）、提高可回收材料的使用比例、設(shè)計(jì)上便于拆卸和維修等。

電磁兼容性 (EMC) 測(cè)試：確保燈具不會(huì)產(chǎn)生過量的電磁干擾，同時(shí)也能抵抗外界電磁干擾的影響，通常需符合EMC指令。

產(chǎn)品信息要求：制造商必須提供準(zhǔn)確的技術(shù)文檔，包括能效標(biāo)簽、產(chǎn)品信息表（Fiche）、用戶手冊(cè)等，其中必須包含測(cè)試報(bào)告中得出的關(guān)鍵能效和功能參數(shù)。

四、 測(cè)試依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)

測(cè)試需依據(jù)歐盟官方發(fā)布的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，例如：

能效和功能要求主要依據(jù) (EU) 2019/2020 法規(guī)。

具體的測(cè)試方法會(huì)引用相關(guān)的EN標(biāo)準(zhǔn)，如IEC/EN 62612（LED燈通用要求）等。

五、 燈具ERP能效測(cè)試重要性

未通過ERP能效測(cè)試并獲得相應(yīng)認(rèn)證的產(chǎn)品，將無法在歐盟市場(chǎng)合法銷售，面臨下架、罰款等風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于計(jì)劃出口燈具到歐盟的企業(yè)來說，進(jìn)行ERP能效測(cè)試是必不可少的合規(guī)步驟。

激光雷達(dá)發(fā)散角檢測(cè)

激光雷達(dá)（LiDAR）的發(fā)散角（通常指發(fā)射光束的發(fā)散角）是衡量其光束質(zhì)量、測(cè)距能力和空間分辨率的關(guān)鍵參數(shù)之一。較小的發(fā)散角意味著光束更集中，能量密度更高，有助于實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測(cè)距離和更高的角度分辨率。檢測(cè)激光雷達(dá)的發(fā)散角通常涉及光學(xué)測(cè)量技術(shù)，以下是常見的檢測(cè)方法和流程：

一、主要檢測(cè)方法

刀口法（Knife-Edge Method）

原理：利用一個(gè)鋒利的邊緣（如刀片）逐步遮擋激光束，同時(shí)測(cè)量透射功率的變化。通過分析功率隨刀口位移的變化曲線（刀口曲線），可以積分得到光束的強(qiáng)度分布，進(jìn)而計(jì)算光束寬度和發(fā)散角。

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，適用于高功率激光。

缺點(diǎn)：測(cè)量速度慢，對(duì)刀口邊緣要求高，易受機(jī)械振動(dòng)影響。

狹縫掃描法（Slit Scan Method）

原理：使用一個(gè)窄縫代替刀口，讓激光束通過狹縫后被探測(cè)器接收。狹縫在光束橫截面上進(jìn)行二維掃描，記錄不同位置的透射光強(qiáng)，重構(gòu)光束輪廓。

優(yōu)點(diǎn)：比刀口法精度更高，能獲得更完整的二維光強(qiáng)分布。

缺點(diǎn)：掃描時(shí)間較長(zhǎng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

CCD/CMOS相機(jī)法（Camera-Based Profiling）

原理：使用高動(dòng)態(tài)范圍的CCD或CMOS相機(jī)直接拍攝激光束的橫截面光強(qiáng)分布。通過軟件分析圖像，計(jì)算光束寬度（如1/e2寬度、D4σ寬度等），并根據(jù)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量距離計(jì)算發(fā)散角。

優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)時(shí)、快速獲取二維光強(qiáng)分布，直觀，支持連續(xù)監(jiān)測(cè)。

缺點(diǎn)：需注意激光功率密度，避免損壞相機(jī)傳感器（常需使用衰減片或漫散射屏）；對(duì)弱光或特定波長(zhǎng)（如近紅外）可能需要專用相機(jī)。

光束質(zhì)量分析儀（Beam Profiler）

原理：集成化的商用設(shè)備，通常基于相機(jī)法或掃描法，配備專業(yè)軟件，可自動(dòng)計(jì)算光束參數(shù)（包括發(fā)散角、M2因子、橢圓度等）。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，精度高，功能全面。

缺點(diǎn)：成本較高。

二、典型檢測(cè)流程（以CCD相機(jī)法為例）

1.0準(zhǔn)備工作

環(huán)境：在暗室或遮光環(huán)境下進(jìn)行，避免環(huán)境光干擾。

設(shè)備：激光雷達(dá)、CCD/CMOS相機(jī)（帶合適濾光片和衰減片）、光學(xué)平臺(tái)、精密位移臺(tái)（可選）、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

安全：佩戴對(duì)應(yīng)激光波長(zhǎng)的防護(hù)眼鏡，確保激光束路封閉，遵守激光安全操作規(guī)程。

1.1系統(tǒng)搭建

將激光雷達(dá)固定在光學(xué)平臺(tái)上，確保穩(wěn)定。

將CCD相機(jī)放置在距離激光雷達(dá)出射口足夠遠(yuǎn)的位置（通常在遠(yuǎn)場(chǎng)，如數(shù)米至數(shù)十米），以確保測(cè)量的是發(fā)散后的光束。

調(diào)整相機(jī)位置，使激光束垂直入射到相機(jī)靶面中心。

根據(jù)激光功率，安裝適當(dāng)?shù)闹行悦芏龋∟D）濾光片或使用漫散射屏（如磨砂玻璃）間接成像，防止相機(jī)飽和或損壞。

1.2光束圖像采集

啟動(dòng)激光雷達(dá)，發(fā)射激光。

通過采集軟件獲取激光束在相機(jī)上的光強(qiáng)分布圖像。

確保圖像不飽和，信噪比足夠高。

1.3圖像處理與分析

使用專業(yè)軟件（如MATLAB、Python + OpenCV、或?qū)Ｓ霉馐治鲕浖┨幚韴D像。

提取光束的橫截面強(qiáng)度分布。

計(jì)算光束寬度（如沿X、Y方向的1/e2直徑或D4σ直徑）。

記錄相機(jī)到激光出射口的距離（L）。

1.4發(fā)散角計(jì)算

發(fā)散角（θ，通常以毫弧度mrad為單位）可通過以下公式估算： θ ≈ d / L 其中：

d 是遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)得的光束直徑（如1/e2直徑）。

L 是測(cè)量距離（從激光出射口到相機(jī)的距離）。

對(duì)于更精確的測(cè)量，需考慮光束的傳播特性（如高斯光束），并可能需要在多個(gè)距離測(cè)量以擬合發(fā)散趨勢(shì)。

1.5重復(fù)與驗(yàn)證

在不同距離重復(fù)測(cè)量，驗(yàn)證發(fā)散角的一致性。

對(duì)激光雷達(dá)的不同掃描角度或通道進(jìn)行測(cè)量，評(píng)估其均勻性。

1.6報(bào)告生成

記錄測(cè)量條件（波長(zhǎng)、功率、距離、環(huán)境等）。

輸出發(fā)散角結(jié)果（通常給出X、Y方向的發(fā)散角）。

附上光束輪廓圖和分析數(shù)據(jù)。

三、注意事項(xiàng)

遠(yuǎn)場(chǎng)條件：確保測(cè)量距離滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件（Fraunhofer衍射區(qū)），否則測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

波長(zhǎng)匹配：相機(jī)和光學(xué)元件需對(duì)激光波長(zhǎng)敏感且兼容。

功率控制：嚴(yán)格控制入射到相機(jī)的功率，防止損傷。

校準(zhǔn)：定期對(duì)測(cè)量系統(tǒng)（如相機(jī)像素尺寸）進(jìn)行校準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)遵循：參考相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（如ISO 11146）進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，確保結(jié)果的可比性和權(quán)威性。

通過上述方法和流程，可以準(zhǔn)確評(píng)估激光雷達(dá)的光束發(fā)散角，為其性能優(yōu)化和應(yīng)用提供重要依據(jù)。

激光雷達(dá)人眼安全GB/T7247.1檢測(cè)

關(guān)于激光雷達(dá)（LiDAR）人眼安全的 GB/T 7247.1 檢測(cè)，是確保該類激光產(chǎn)品在使用過程中不會(huì)對(duì)人眼造成傷害的關(guān)鍵合規(guī)步驟。隨著激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛、智能交通、測(cè)繪、機(jī)器人等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其激光輻射安全性受到高度關(guān)注。GB/T 7247.1 是中國(guó)針對(duì)激光產(chǎn)品安全的核心國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，直接關(guān)系到產(chǎn)品能否合法上市及出口。

以下是針對(duì)激光雷達(dá)人眼安全GB/T 7247.1檢測(cè)的詳細(xì)介紹：

一、標(biāo)準(zhǔn)概述：GB/T 7247.1-2024

GB/T 7247.1-2024《激光產(chǎn)品的安全 第1部分：設(shè)備分類、要求》 是我國(guó)最新發(fā)布的激光安全標(biāo)準(zhǔn)，已于2025年正式實(shí)施，替代了舊版 GB 7247.1-2012。該標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 60825-1:2014，具有國(guó)際互認(rèn)性。

• 適用范圍：波長(zhǎng)范圍為 180 nm 至 1 mm 的所有激光產(chǎn)品，包括激光雷達(dá)。
• 核心目標(biāo)：評(píng)估激光輻射對(duì)人體（尤其是眼睛和皮膚）的危害程度，并據(jù)此進(jìn)行安全分類，提出相應(yīng)的工程控制、標(biāo)識(shí)和使用要求。

二、激光雷達(dá)與人眼安全的關(guān)系

激光雷達(dá)通過發(fā)射激光束并接收反射信號(hào)來測(cè)量距離和構(gòu)建環(huán)境模型。其人眼安全主要取決于以下參數(shù)：

• 激光波長(zhǎng)：人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的敏感度不同。例如：
  • 可見光（400–700 nm） 和 近紅外（700–1400 nm） 波段最危險(xiǎn)，因?yàn)闀?huì)被眼球聚焦到視網(wǎng)膜上，造成永久性損傷。
  • 常見激光雷達(dá)使用 905 nm 或 1550 nm，其中 1550 nm 因水吸收較強(qiáng)，在角膜和房水中被大量吸收，不易到達(dá)視網(wǎng)膜，因此人眼安全性更高。
• 輸出功率/能量：功率越高，潛在危害越大。
• 脈沖特性：短脈沖高能量激光更容易造成視網(wǎng)膜燒傷。
• 光束發(fā)散角與掃描方式：影響單位面積上的能量密度和暴露時(shí)間。

三、GB/T 7247.1 檢測(cè)核心內(nèi)容（針對(duì)人眼安全）

為評(píng)估激光雷達(dá)是否滿足人眼安全要求，檢測(cè)主要圍繞以下幾個(gè)方面展開：

1. 激光安全等級(jí)分類

根據(jù)激光輻射的可達(dá)發(fā)射限值（AEL），將激光產(chǎn)品分為不同等級(jí)，直接影響其安全要求：

? 激光雷達(dá)目標(biāo)等級(jí)：大多數(shù)車載或民用激光雷達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo)為 1類或1M類，以確保在各種使用場(chǎng)景下對(duì)人眼絕對(duì)或基本安全。

2. 關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目

• 可達(dá)發(fā)射水平（AEL）測(cè)試：測(cè)量激光的最大輸出功率、能量密度、輻照度等，判斷是否超過對(duì)應(yīng)安全等級(jí)的限值。
• 波長(zhǎng)測(cè)量：確定激光中心波長(zhǎng)及光譜寬度。
• 脈沖參數(shù)分析：包括脈寬、重復(fù)頻率、峰值功率等，用于計(jì)算人眼最大允許照射量（MPE）。
• 光束發(fā)散角與掃描特性：評(píng)估實(shí)際使用中人眼可能接收到的能量。
• 防護(hù)措施檢查：
  • 是否有安全聯(lián)鎖、緊急停機(jī)、光束封閉等工程控制。
  • 掃描失效時(shí)是否自動(dòng)降功率或關(guān)閉。
• 標(biāo)簽與說明書合規(guī)性：
  • 必須清晰標(biāo)注激光等級(jí)、波長(zhǎng)、最大輸出功率。
  • 提供安全使用說明和風(fēng)險(xiǎn)提示。

四、檢測(cè)流程（以專業(yè)機(jī)構(gòu)為例）

1. 申請(qǐng)與資料提交

   • 提交產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)、使用說明書、電路圖等。
   • 明確產(chǎn)品工作模式（如連續(xù)、脈沖、掃描方式）。

2. 樣品測(cè)試

   • 在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量條件下進(jìn)行輻射測(cè)試。
   • 評(píng)估是否符合所宣稱的安全等級(jí)。

3. 安全評(píng)估與分類

   • 根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)照GB/T 7247.1-2024中的AEL限值，確定最終安全等級(jí)。

4. 報(bào)告出具

   • 合格后由CNAS/CMA認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室出具GB/T 7247.1檢測(cè)報(bào)告，作為合規(guī)證明。

5. 認(rèn)證與市場(chǎng)準(zhǔn)入

   • 報(bào)告可用于：
     • 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)監(jiān)管備案
     • 醫(yī)療器械注冊(cè)（如用于醫(yī)療LiDAR）
     • 出口認(rèn)證（如CE認(rèn)證中的IEC 60825-1、美國(guó)FDA 21 CFR 1040.10）

五、為何必須進(jìn)行GB/T 7247.1檢測(cè)？

• 法律合規(guī)：未通過安全檢測(cè)的產(chǎn)品可能被禁止銷售或引發(fā)法律責(zé)任。
• 人眼安全保障：防止公眾或操作人員因意外暴露導(dǎo)致永久性視力損傷。
• 提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力：獲得權(quán)威認(rèn)證有助于贏得客戶信任，進(jìn)入高端市場(chǎng)（如汽車、醫(yī)療）。
• 保險(xiǎn)與責(zé)任規(guī)避：在發(fā)生安全事故時(shí)，檢測(cè)報(bào)告可作為企業(yè)已履行安全義務(wù)的證據(jù)。

六、建議

對(duì)于激光雷達(dá)制造商：

• 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就應(yīng)遵循“本質(zhì)安全設(shè)計(jì)”原則，優(yōu)先選擇1550 nm波長(zhǎng)、控制峰值功率、優(yōu)化掃描機(jī)制。
• 盡早委托具備 CNAS/CMA資質(zhì) 的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)試，避免后期整改成本。
• 關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)更新，GB/T 7247.1-2024 已強(qiáng)化對(duì)高功率、掃描型激光系統(tǒng)的評(píng)估要求。

激光器脈沖寬度檢測(cè)方法和流程

激光器脈沖寬度的檢測(cè)是評(píng)估激光性能的一個(gè)重要方面，尤其對(duì)于需要精確控制脈沖特性的應(yīng)用來說。脈沖寬度決定了激光能量在時(shí)間上的分布，影響著加工質(zhì)量、治療效果等。以下是幾種常見的檢測(cè)方法和基本流程：

1. 光電探測(cè)器結(jié)合示波器法

方法介紹：

使用高速光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

通過連接到高速示波器來觀察和記錄這些電信號(hào)。

流程：

將光電探測(cè)器放置于激光束路徑中，并確保其能夠接收足夠的光強(qiáng)度而不至于飽和。

連接光電探測(cè)器輸出至示波器輸入端口。

調(diào)整示波器設(shè)置以捕捉激光脈沖的完整形狀。

記錄并分析示波器上顯示的脈沖寬度。

2. 自相關(guān)儀測(cè)量法

方法介紹：

自相關(guān)儀基于非線性光學(xué)效應(yīng)（如二次諧波產(chǎn)生）工作，可以用來直接測(cè)量脈沖寬度。

流程：

將激光導(dǎo)入自相關(guān)儀內(nèi)。

根據(jù)設(shè)備說明書調(diào)整自相關(guān)儀參數(shù)，確保最佳工作狀態(tài)。

測(cè)量結(jié)果通常會(huì)給出一個(gè)與脈沖寬度相關(guān)的函數(shù)曲線，從中可提取出脈沖寬度信息。

3. 光譜干涉法

方法介紹：

利用多波長(zhǎng)干涉原理來測(cè)量超短脈沖的脈寬，特別適用于飛秒級(jí)脈沖寬度測(cè)量。

流程：

將待測(cè)激光引入光譜干涉儀系統(tǒng)。

分析由不同頻率成分產(chǎn)生的干涉圖樣。

使用專門軟件或算法處理數(shù)據(jù)，計(jì)算出脈沖寬度。

注意事項(xiàng)：

在進(jìn)行任何測(cè)量之前，請(qǐng)確保了解所使用設(shè)備的操作指南以及安全注意事項(xiàng)。

對(duì)于不同的激光類型（連續(xù)波 vs 脈沖），可能需要選擇適合的檢測(cè)技術(shù)。

環(huán)境條件如溫度、濕度也可能對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，因此盡量保持穩(wěn)定的工作環(huán)境。

激光功率檢測(cè)方法和流程

激光功率檢測(cè)是確保激光器性能、安全性和應(yīng)用效果的關(guān)鍵步驟。以下是常見的激光功率檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)流程介紹：

一、 激光功率檢測(cè)的主要方法

熱電式（熱吸收）檢測(cè)法

原理：利用熱電堆傳感器吸收激光能量并轉(zhuǎn)化為熱能，通過測(cè)量溫差產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（電壓）來計(jì)算功率。

優(yōu)點(diǎn)：

可測(cè)量從毫瓦到數(shù)千瓦的寬功率范圍。

對(duì)激光波長(zhǎng)不敏感，適用于多種波長(zhǎng)（紫外到遠(yuǎn)紅外）。

穩(wěn)定性好，適合連續(xù)（CW）和脈沖激光。

缺點(diǎn)：

響應(yīng)速度較慢（通常幾秒到幾十秒）。

易受環(huán)境溫度影響，需熱平衡。

光電二極管檢測(cè)法

原理：利用半導(dǎo)體光電二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，通過測(cè)量電流大小計(jì)算光功率。

優(yōu)點(diǎn)：

響應(yīng)速度快（微秒級(jí)），適合測(cè)量脈沖激光或調(diào)制光。

靈敏度高，適合低功率（nW~mW級(jí)）測(cè)量。

缺點(diǎn)：

功率測(cè)量范圍小，易飽和。

對(duì)波長(zhǎng)敏感，需針對(duì)特定波長(zhǎng)校準(zhǔn)。

高功率下易損壞，通常需配合衰減器使用。

積分球+光電探測(cè)器法

原理：將激光導(dǎo)入積分球內(nèi)，通過多次漫反射使光均勻分布，再由固定位置的光電探測(cè)器測(cè)量總光通量。

適用：

光束不規(guī)則、發(fā)散角大或空間分布不均的激光。

高功率激光（配合衰減）。

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)入射角度和光斑形狀不敏感，測(cè)量重復(fù)性好。

焦耳計(jì)（量熱法）

原理：將激光能量完全吸收并轉(zhuǎn)化為熱量，通過測(cè)量溫升計(jì)算能量（常用于脈沖激光）。

應(yīng)用：主要用于測(cè)量單脈沖能量（單位：焦耳），也可用于平均功率計(jì)算。

特點(diǎn)：精度高，常作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。

二、 激光功率檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)流程

準(zhǔn)備工作

選擇合適探測(cè)器：根據(jù)激光波長(zhǎng)、功率范圍、連續(xù)/脈沖模式選擇匹配的功率計(jì)探頭。

預(yù)熱設(shè)備：開啟功率計(jì)主機(jī)和探頭，預(yù)熱10–30分鐘以達(dá)到熱穩(wěn)定。

環(huán)境檢查：避免強(qiáng)光干擾、氣流、振動(dòng)，確保測(cè)量環(huán)境穩(wěn)定。

校準(zhǔn)與歸零

波長(zhǎng)設(shè)置：在功率計(jì)上設(shè)置被測(cè)激光的實(shí)際波長(zhǎng)（尤其對(duì)光電二極管型）。

背景歸零（Zeroing）：遮擋光路，執(zhí)行“歸零”操作，消除環(huán)境光和暗電流影響。

校準(zhǔn)（Calibration）：使用經(jīng)國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)光源定期校驗(yàn)設(shè)備，確保溯源性。

測(cè)量操作

光路對(duì)準(zhǔn)：確保激光束完全照射在探測(cè)器感光面上，避免邊緣溢出。

功率讀取：

連續(xù)激光：待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄平均功率。

脈沖激光：設(shè)置正確的脈沖頻率和寬度，讀取平均功率或單脈沖能量。

多點(diǎn)測(cè)量：對(duì)不穩(wěn)定的激光源，可進(jìn)行多次測(cè)量取平均值。

數(shù)據(jù)記錄與分析

記錄測(cè)量時(shí)間、環(huán)境溫度、激光參數(shù)（波長(zhǎng)、模式、功率設(shè)定值）和實(shí)測(cè)值。

計(jì)算偏差、穩(wěn)定性（如波動(dòng)百分比）等指標(biāo)。

安全注意事項(xiàng)

佩戴對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的激光防護(hù)眼鏡。

使用光束擋板，防止激光外泄。

高功率激光需使用衰減片或?qū)Ｓ酶吖β侍筋^，避免損壞傳感器。

三、 應(yīng)用場(chǎng)景

激光器出廠測(cè)試與質(zhì)量控制

激光加工（切割、焊接）工藝監(jiān)控

醫(yī)療激光設(shè)備安全認(rèn)證

科研實(shí)驗(yàn)中的光強(qiáng)標(biāo)定

通過規(guī)范的檢測(cè)方法和流程，可確保激光功率測(cè)量的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性，為激光應(yīng)用提供可靠數(shù)據(jù)支持。

IEC60825-1檢測(cè)報(bào)告的用途

IEC 60825-1標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrotechnical Commission, IEC）發(fā)布的關(guān)于激光產(chǎn)品安全的重要規(guī)范，該標(biāo)準(zhǔn)旨在確保激光產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和使用符合一定的安全要求，以保護(hù)人類健康和環(huán)境免受激光輻射的危害。

IEC 60825-1檢測(cè)報(bào)告對(duì)于激光產(chǎn)品的制造商、銷售商以及用戶來說具有重要的用途：

1、產(chǎn)品合規(guī)性證明

IEC60825-1檢測(cè)報(bào)告是證明激光產(chǎn)品符合IEC 60825-1標(biāo)準(zhǔn)的正式文件，表明產(chǎn)品已經(jīng)通過了必要的測(cè)試，并滿足特定的安全分類要求。這對(duì)于進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)特別是歐盟市場(chǎng)至關(guān)重要，因?yàn)樵S多國(guó)家和地區(qū)要求激光產(chǎn)品必須符合相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)。

2、分類指導(dǎo)

根據(jù)IEC 60825-1標(biāo)準(zhǔn)，激光產(chǎn)品被分為不同的安全等級(jí)（如Class 1, Class 1M, Class 2, etc.），每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)著不同的激光輻射水平和相應(yīng)的防護(hù)措施。檢測(cè)報(bào)告將明確指出產(chǎn)品的具體分類，這有助于正確標(biāo)記和使用產(chǎn)品，避免不必要的安全隱患。

3、市場(chǎng)準(zhǔn)入

在許多國(guó)家和地區(qū)，只有經(jīng)過認(rèn)證并附有合格檢測(cè)報(bào)告的產(chǎn)品才允許在市場(chǎng)上銷售。IEC 60825-1檢測(cè)報(bào)告可以作為獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入許可的重要依據(jù)之一。

GB/T7247.1檢測(cè)注意事項(xiàng)

GB7247.1檢測(cè)是中國(guó)的激光產(chǎn)品安全和分類檢測(cè)項(xiàng)目。

GB7247.1檢測(cè)項(xiàng)目主要是適用于國(guó)內(nèi)地區(qū)，如果您的產(chǎn)品是出口到國(guó)外，那么就需要辦理其他檢測(cè)項(xiàng)目。

GB7247.1檢測(cè)屬于激光安全檢測(cè)，所以我們需要從安全角度來進(jìn)行檢測(cè)。

GB7247.1檢測(cè)不涉及產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，GB7247.1檢測(cè)結(jié)果只對(duì)產(chǎn)品安全進(jìn)行評(píng)估，不對(duì)產(chǎn)品性能和質(zhì)量做判斷。

GB7247.1檢測(cè)完成后一般可以獲得GB7247.1檢測(cè)報(bào)告，但是沒有官方證書一說。

GB7247.1檢測(cè)在地域上適用于國(guó)內(nèi)，在產(chǎn)品上基本覆蓋市面上所有激光產(chǎn)品。

GB7247.1檢測(cè)為危險(xiǎn)激光的時(shí)候，需要關(guān)注產(chǎn)品的安全性，包括遙控連鎖裝置還有其他防護(hù)措施。

GB7247.1檢測(cè)沒有統(tǒng)一的報(bào)告模板，GB7247.1檢測(cè)報(bào)告一般是各個(gè)機(jī)構(gòu)自己出具的報(bào)告。

GB7247.1檢測(cè)需要找專業(yè)的能夠進(jìn)行實(shí)測(cè)的機(jī)構(gòu)來進(jìn)行檢測(cè)。

激光性能檢測(cè)之激光波長(zhǎng)檢測(cè)

激光性能檢測(cè)之波長(zhǎng)檢測(cè)。

激光性能檢測(cè)項(xiàng)目中，波長(zhǎng)檢測(cè)屬于最基礎(chǔ)的性能檢測(cè)項(xiàng)目。

激光性能檢測(cè)過程中，我們?cè)趺礄z測(cè)激光的波長(zhǎng)呢？

激光波長(zhǎng)檢測(cè)方法如下：

光譜儀（Spectrometer）：

光譜儀是一種常見的工具，它可以通過分光元件（如光柵或棱鏡）將入射光分散成不同波長(zhǎng)的光譜，并通過探測(cè)器記錄這些波長(zhǎng)的強(qiáng)度分布。對(duì)于連續(xù)波和脈沖激光，光譜儀都可以提供高分辨率的波長(zhǎng)信息。

干涉儀（Interferometer）：

干涉儀利用光的干涉原理來測(cè)量波長(zhǎng)。例如邁克爾遜干涉儀，它可以非常精確地測(cè)量激光波長(zhǎng)，尤其是用于單色性很好的激光光源。通過調(diào)整干涉儀的一個(gè)反射鏡的位置，可以獲得干涉條紋的變化，從而計(jì)算出波長(zhǎng)。

法布里-珀羅干涉儀（Fabry-Pérot Interferometer）：

法布里-珀羅干涉儀由兩個(gè)平行且部分透明的反射鏡組成，形成一個(gè)空腔。當(dāng)激光通過時(shí)，只有特定波長(zhǎng)的光可以在腔內(nèi)產(chǎn)生共振并被傳輸出去。這使得法布里-珀羅干涉儀成為一種高度選擇性的波長(zhǎng)篩選工具，常用于窄帶激光的波長(zhǎng)測(cè)量。

波長(zhǎng)計(jì)（Wavelength Meter）：

專門設(shè)計(jì)用于快速準(zhǔn)確測(cè)量激光波長(zhǎng)的儀器。它們通?；谧韵嚓P(guān)、外差檢測(cè)或者頻譜分析等技術(shù)，能夠提供實(shí)時(shí)的波長(zhǎng)讀數(shù)，適用于實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)環(huán)境下的連續(xù)監(jiān)控。

色散棱鏡或光柵（Diffraction Grating or Prism）：

當(dāng)光線通過棱鏡或光柵時(shí)，由于不同波長(zhǎng)的光具有不同的折射角或衍射角，因此可以根據(jù)角度偏轉(zhuǎn)來確定波長(zhǎng)。這種方法簡(jiǎn)單直觀，但精度取決于裝置的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

多普勒頻移測(cè)量（Doppler Shift Measurement）：

對(duì)于某些類型的激光，特別是那些與運(yùn)動(dòng)物體相互作用的激光（如在流速測(cè)量中），可以通過測(cè)量多普勒頻移來間接推算出激光波長(zhǎng)。

電調(diào)制吸收光譜（Electro-modulated Absorption Spectroscopy）：

利用材料對(duì)特定波長(zhǎng)光的選擇性吸收特性，在施加電場(chǎng)的情況下觀察吸收邊的變化，進(jìn)而確定激光波長(zhǎng)。此方法主要用于半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)表征。

頻率梳（Frequency Comb）：

頻率梳技術(shù)提供了一種極其精確的方法來測(cè)量激光波長(zhǎng)，尤其適合飛秒激光脈沖。頻率梳產(chǎn)生的穩(wěn)定相位相干光譜包含了大量均勻間隔的頻率線，可用于絕對(duì)波長(zhǎng)校準(zhǔn)。

直接比較法（Direct Comparison with Known Sources）：

將待測(cè)激光與已知波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行比較，例如使用濾光片或參考激光器來進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。這是一種較為傳統(tǒng)的方法，依賴于標(biāo)準(zhǔn)源的準(zhǔn)確性。