1. 诞生背景
随着激光技术的快速发展，对激光光束质量的精确测量需求日益增长。传统的光斑观察方法（如烧蚀法、感光纸记录）无法满足定量分析需求。20世纪70年代，随着CCD技术和计算机图像处理技术的进步，第一代数字式光束分析仪问世，实现了对激光光束的实时、定量测量。
2. 相关理论或原理
光束分析仪基于以下核心原理工作：
光强分布测量：通过光电传感器阵列（CCD/CMOS）记录光束横截面的二维强度分布
二阶矩理论：根据ISO 11146标准，通过计算光束强度的二阶矩确定光束直径
M²因子测量：通过多位置测量光束直径变化，评估光束质量因子
波前分析：部分高端设备结合夏克-哈特曼传感器实现波前重构
3. 重要参数指标
测量范围：波长范围（190nm-20μm）、功率范围（nW-kW）
空间分辨率：像素尺寸（通常3.45μm-10μm）
动态范围：可达16bit（65，536:1）
采样速率：最高1000帧/秒（高速测量）
测量精度：光束直径测量误差<±3%
可测参数：束宽、椭圆度、发散角、M²因子、光束指向稳定性等
4. 应用
工业加工：确保激光切割/焊接系统的光束质量
光通信：单模光纤耦合效率分析
医疗激光：验证治疗激光的剂量分布
5. 分类
按工作原理分类：
相机型：基于面阵CCD/CMOS，适用于可见光-近红外
扫描狭缝型：使用旋转狭缝测量，适合高功率激光
刀口型：通过移动刀口测量边缘分布
波前传感器：可同时测量光强和相位
按应用场景分类：
实验室级高精度分析仪
工业在线监测系统
紫外/红外专用分析仪
6. 未来发展趋势
多参数集成：同时测量强度、相位、偏振等参数
智能化：AI辅助的自动光束诊断与优化
高功率适应：开发可测MW级激光的新型传感器
微型化：芯片级集成光束分析模块
实时反馈：与激光控制系统形成闭环调节
7. 相关产品及生产商
典型产品：
光束质量分析仪
M²因子测量系统
激光光斑诊断仪
主要生产商：
Ophir-Spiricon（美国）：BeamGage系列
Coherent（德国）：BeamView系列
Gentec-EO（加拿大）：Beamage系列
DataRay（美国）：WinCamD系列
Cinogy（德国）：光束分析系统
