DataRay公司成立于1988年，是专注设计符合ISO 11146标准的激光光束分析仪的行业领导者。主要提供激光光束质量分析仪，包括狭缝扫描式光束质量分析仪、相机式光束质量分析仪、M2因子测量仪等。广泛应用于激光研究、光纤通信、工业加工、医学激光设备等领域。DataRay积极响应客户需求，为科研与工业应用提供定制化光束分析方案。

BladeCam2 系列超紧凑型光束质量分析仪

产品概述：

超紧凑光束质量分析仪是美国DataRay公司推出的新一代超薄光束分析仪，厚度仅0.50英寸（12.84毫米），专为集成空间受限的OEM应用和现场检测设计。采用USB 3.0接口，即插即用，兼具高分辨率与便携性。

BladeCam2提供两种传感器配置：XHR型号具备3.2μm像素与2048×1536分辨率，可精确测量最小32μm光束；HR型号以5.2μm像素实现52μm最小光束分析，兼顾精度与性价比。

BladeCam2系列核心优势在于紧凑体积与多波长适应性，支持可见光至近红外（355–1150 nm）及通信波段（TEL选项：1480–1610 nm）。其滚动快门适配CW/准连续激光，帧率最高达35 Hz（512×512分辨率），结合1000:1信噪比与无窗口防干涉设计，可实时捕捉高质量光斑轮廓。搭配DataRay全功能软件（无许可费用），支持ISO 11146标准分析、M²测量及光束漂移记录，广泛适用于工业激光加工、光学系统调试、科研实验等场景。
产品特点：

双传感器配置可灵活选型

1. XHR型号：3.2μm像素尺寸，2048×1536分辨率（3.1 MPixel），最小光束直径测量能力达32μm（基于10像素标准）。适合高精度应用。

2. HR型号：5.2μm像素，1280×1024分辨率（1.3 MPixel），最小光束直径52μm，平衡精度与成本。平衡性价比，适用于一般质量控制。

全波段覆盖与扩展选项

基础波长：355–1150 nm（适配紫外至近红外）。

可选配：

1. TEL传感器：1480–1610 nm通信波段优化。

2. UV模块：支持紫外波段分析。

3. 1310 nm特定波长优化。

高性能成像与触发

1. 滚动快门设计，支持CW/准连续激光。

2. 帧率可调：全分辨率下≥6 Hz，1024×1024模式下≥16 Hz，512×512模式下≥35 Hz。

3. 信噪比1000:1，电子快门动态范围达44 dB（XHR）或41 dB（HR）。

应用领域

• OME集成，超薄尺寸易于嵌入工业设备

• CW/准CW激光光束质量分析

• 结构紧凑便于携带，适合激光设备及系统的现场维护

• 光学组件装配与仪器校准

• 光束漂移监测与长期记录

• 配备M2DU模块的光束质量因子M²测量

BladeCam应用实例

DataRay 光束分析仪BladeCam2-XHR在高分辨生物医学成像OCT微内窥镜表征的应用

香港中文大学研究团队开发了一种基于液态微透镜技术的超高分辨率光学相干断层扫描（OCT）显微内窥镜，用于对微小腔道器官（如食管、主动脉、脑部等）进行超高分辨率（2.4μm ×4.5μm）三维成像。该内窥镜直径仅0.6 mm，具备优异的机械灵活性和成像性能。在该项目中，研究团队使用DataRay 的BladeCam2-XHR 高分辨率光束分析仪对OCT显微内窥镜的出射激光光束进行精确表征，具体包括：

(1) 光束直径测量：在x和y方向分别测量光束直径，评估聚焦光斑质量；

(2) 像散比分析：验证光束在焦平面上的对称性，像散比低至1.05；

(3) 聚焦光斑尺寸测量：实测平均光斑直径约为4.5 μm，与仿真结果高度一致；

(4) 景深（DOF）评估：通过光束直径随深度的变化，估算有效景深约为200 μm。

技术优势及价值：

(1) BladeCam2-XHR在研究中被选作关键测量工具，因其能提供亚微米级光束直径分析（精度±0.5 μm），支持加权平均直径计算（公式：w = 0.83114x + 0.16886y when x ≥ y）。这确保了微内窥镜的成像性能（如2.4 μm轴向分辨率）得到可靠验证。

(2) 在OCT探头开发中，传统方法（如GRIN光纤）存在色差和表面粗糙度问题（>10 nm）。Dataray设备通过精确光束分析，帮助优化液体成形微透镜的设计，降低散射损失（表面粗糙度仅0.84 nm），提升成像对比度。

该案例展示了BladeCam2-XHR在高分辨率生物医学成像中的实用性，为微型内窥镜的工业化生产（如同时制造5个探头）提供了质量控制依据。

参考文献：

Xu, C., Guan, X., Abbasi, S. A., Xia, N., Ngai, T., Zhang, L., ... & Yuan, W. (2024). Liquid-shaped microlens for scalable production of ultrahigh-resolution optical coherence tomography microendoscope. Communications Engineering, 3(1), 1.

DataRay 光束分析仪BladeCam2-HR在多波长高阶模光纤激光器模式表征中的应用

北京交通大学光波技术研究所成功研制了一种基于对称光纤模式选择耦合器（MSC）和单模-少模-单模（SFS）光纤滤波器的环形腔多波长高阶模光纤激光器。该激光器可稳定输出LP₁₁模式的单波长、双波长、三波长及四波长激光，模式纯度高达97%以上，在光通信、光传感等领域具有重要应用价值。

在论文中，Dataray BladeCam2-HR-TEL CCD相机作为核心检测设备，用于激光模式纯度验证：

(1) 光斑分析：Dataray BladeCam2-HR-TEL CCD相机实时观测输出激光的模式分布。

(2) 捕获LP₁₁模式的二维/三维光强分布（见图1），直观展示高阶横模的环形光斑特征。

(3) 结合光场强度比较法，定量计算模式纯度（单波长97.60%，四波长97.19%）

BladeCam2-HR-TEL成功捕捉高阶横模的复杂场分布，验证了对称MSC的97%+高纯度输出，凸显其在光纤激光器质检中的不可替代性。BladeCam2同样适用于涡旋光束、柱矢量光束等复杂模式检测，覆盖光镊、等离子体激发等前沿应用。

参考文献：

吕鑫, 王帆, 苗云宁, 任文华, & 郭颖. (2024). 基于对称光纤模式选择耦合器的多波长高阶横模光纤激光器. Chinese Journal of Luminescence, 45(7), 1181-1188.