方案概述
红外热像仪在激光行业的应用贯穿两条主线:一是光纤激光器制造过程中的热缺陷检测,二是激光加工过程中的温度场监测。格物优信针对激光行业的特殊需求,提供从长波红外在线式/手持式热像仪到短波红外高温热像仪的完整产品组合,覆盖光纤熔接点质量判定、LD泵浦源来料检测、合束器热均匀性测试、激光熔覆熔池测温、激光切割热影响区评估等场景。本方案基于格物优信在工业测温领域的技术积累和激光行业实际应用案例整理,旨在为激光器制造企业及激光加工用户提供可落地的热诊断参考。
一、光纤激光器制造端检测方案
1.1 光纤熔接点质量监测
大功率光纤激光器制造中,光纤熔接处的光学不连续性或微小缺陷在低功率测试时不会显现,满功率运行时缺陷位置会产生异常温升,严重时导致熔接点烧毁或激光器损坏。传统可见光显微观察和损耗测试无法获取热性能信息。
检测方法:熔接完成后,对光纤施加测试功率,使用格物优信在线式红外热像仪(推荐YOSEEN X640,640×480分辨率,配微距镜头)对准熔接点区域,实时采集热分布图像。合格熔接点热场均匀、温升平缓;缺陷熔接点呈现局部亮斑或温度梯度陡变。
判据设置:在测温软件中框选熔接区域,设定温度上限阈值。超温自动报警并保存热图,操作人员依据热图特征和温差数据进行熔接参数调整或熔接质量判定。

1.2 LD泵浦源来料检测
泵浦模块将多个LD芯片封装在一起,芯片与热沉之间的焊接质量直接影响散热效率和输出波长稳定性。焊层空洞或虚焊在电参数上可能不显现,但会在满功率运行时表现为局部过热点。
检测方法:泵浦点亮至额定功率,热稳定后使用格物优信手持式红外热像仪(推荐HA-640,640×480分辨率,测温范围-20℃~600℃,可定制扩展至1600℃)拍摄壳体、电源管脚焊点、尾套及尾纤出口区域。
判据参考:焊点位置出现孤立于周围背景的热点、尾纤根部温升显著高于批次平均水平,均视为可疑品。具体温度阈值需根据泵浦型号和散热条件由用户标定。
1.3 合束器温度检测
合束器将N路泵浦激光合成一路输出,各路耦合效率的差异会体现为热负荷的不均衡。长期运行中热负荷偏高的一路会加速老化,影响合束器寿命。
检测方法:合束器满功率运行状态下,使用格物优信在线式热像仪(X384或X640)拍摄合束器整体,软件中为每个输入端光纤和输出端分别建立独立测温区域,同步记录各路温度数据。
判据设置:各路输入温度应在合理范围内保持相对均衡。某一路温度持续偏离群体均值,或输出端出现局部热点,提示该路光路或散热存在异常,需进一步排查。
二、激光加工过程监测方案
2.1 激光熔覆熔池测温
激光熔覆熔池温度直接影响涂层与基材的冶金结合质量。温度过低导致未熔合,温度过高则稀释率增大、热影响区扩展。熔池区域小、温度高(常见1500℃以上)、变化快,对测温手段提出较高要求。

推荐机型:YOSEEN-SD-640短波红外热像仪。波段0.9–1.7μm,测温范围600–1900℃,帧率139Hz,640×512分辨率。
技术要点:短波红外波段在高温段信号衰减小于长波红外,适用于高温金属熔池测温。可穿透普通石英观察窗进行隔窗测量,便于集成到密闭加工舱体。139Hz帧率可捕捉熔池形成、稳定和冷却过程中的温度变化趋势。
使用建议:熔池表面存在飞溅、烟尘和等离子体辐射干扰,热像仪数据宜用于趋势判读和异常报警(如温度持续攀升、熔池面积异常扩大),绝对温度值的精度受发射率设置和干扰程度影响,建议结合工艺试片进行标定。
2.2 激光切割热影响区评估
激光切割过程中,切缝两侧形成热影响区,其宽度和温度梯度分布是切割质量的间接指标。热像仪可非接触获取切割区温度场,用于不同工艺参数下的相对比较。
推荐机型:SD-640或高速版在线式热像仪。
使用说明:切割火花和等离子体辐射对测温构成干扰,短波红外配合窄带滤光可抑制部分干扰,但无法完全消除。该场景下热像仪的价值在于相对比较——同一材料不同切割参数下的热影响区热图对比,辅助工艺人员判断参数调整方向,而非追求绝对温度精确测量。

三、格物优信激光行业适用机型汇总
| 机型 | 类型 | 核心参数 | 适用场景 |
| X640 | 在线式长波 | 640×480,50Hz,-20~600℃(可扩展) | 熔接点检测、合束器测试 |
| X384 | 在线式长波 | 384×288,50Hz | 合束器测试、常规热监测 |
| HA-640 | 手持式 | 640×480,30Hz,-20~600℃(可定制1600℃) | 泵浦来料检测、现场巡检 |
| SD-640 | 在线式短波 | 640×512,139Hz,600~1900℃ | 熔覆熔池测温、高温加工监测 |
四、方案实施建议
激光行业用户在选型热像仪时,建议首先明确被测对象的温度范围、目标尺寸和动态特性。常温段检测(熔接点、泵浦、合束器)优先考虑空间分辨率和多区域测温能力;高温动态段(熔覆、切割)则必须选择短波红外机型,长波红外在高温段无法提供可靠的测温数据。格物优信提供SDK开发包和专业技术支持,在线式机型可集成到现有测试台或产线控制系统中,实现温度数据的自动采集和报警联动。具体选型细节可联系格物优信当地销售工程师获取针对性建议。






