电子激光测量解决方案为激光用户提供了更多相关的、基于时间的数据，这些数据显示了激光性能的趋势。虽然这些解决方案为激光用户提供了以简单易懂的方式呈现数据的能力，但对于许多激光用户来说，数据的应用似乎仍然不清楚。下面来看看需要进行激光性能测量的情况有哪些?
一、应用开发
工程激光应用有时可能是一个漫长而复杂的过程。通常有几个激光参数可以改变，以影响激光与材料相互作用的方式。然而，尽可能简单地看待它，激光的应用归结为应用了多少激光以及加工点的光束尺寸有多大。在讨论脉冲激光应用时，通过测量了解每个脉冲的形状和每个脉冲的持续时间也很重要，因为这些参数也会影响过程的结果。
在激光器生命周期的这个阶段测量激光器性能很重要。如果最终用户的激光器随着时间的推移而失去效率、维护不当或遭受灾难性故障，则可以通过测量生产激光器并在其维护期间调整激光器参数来实现返回到该基准线测量组使其恢复到健康状态。
二、激光源集成
激光应用的开发通常在实验室环境中使用高效、优化的激光系统进行。应用程序开发完成后，参数将传输到另一个相同或相似的激光器，该激光器将集成到最终用户的系统中。尽管这两种激光器可能具有相同的品牌和型号，但它们是两种不同的激光器，由两组不同的组件组成。管理这些变量的唯一方法是比较两个系统之间的测量值，以确保输出功率、光束尺寸和光束形状相同。
在将此应用程序转移到现场激光器之前，重要的是要在应用程序开发过程中表征其性能，以确保它在集成到现场后与加工激光器紧密匹配。测量工作现场的输出功率(或能量)以及激光聚焦点的大小和形状，将得出功率(或能量)密度值。同样，如果正在开发脉冲激光应用，那么表征脉冲形状、持续时间和频率也很重要，因为这些激光特性与激光与材料的相互作用直接相关。
三、系统运行、交付和
移动将激光从OEM或集成商转移到最终用户通常是一系列艰巨的任务。此步骤的一般目的是向客户证明激光系统按设计运行。由于这些激光系统通常被认为是一项重大投资，因此在系统被接受之前通常需要满足几个标准。测量激光并将这些测量结果与应用程序开发阶段的测量结果进行比较，将验证系统并向客户证明激光源和集成激光源的系统将按设计运行。
该过程中通常包含的一个附加步骤是在系统安装到客户设施后对其进行验收。一旦系统被证明可以按设计运行，必须将系统部分或全部拆解以运送到家中，然后为使用做好准备。这样做会改变激光系统的完整性。因此，必须再次执行测量以验证系统是否按设计运行。
最后，当最终用户将激光系统从一个地方移动到另一个地方时，通常需要拆卸和重新组装。这也会影响系统完整性，就像在系统交付期间一样。强烈建议在系统移动之前和之后对激光系统进行测量，以验证其移动后的性能是否一致。
四、部署期间
定期测量一旦激光应用程序被开发、构建和交付并在生产中使用，即使在整个过程中都进行了激光测量，系统也不是很清楚。在激光器寿命最长的阶段，热力学第二定律的影响最大。在该激光系统生命周期的某个时刻，它的一个或多个组件将会退化。它可能很快，也可能需要数月甚至数年，但系统会出现问题，因为物理分解是不可避免的。
激光系统组件发生故障的原因有很多。大多数情况下，原因可以追溯到其中许多系统运行的恶劣环境。加工材料(例如切割、钻孔和焊接)的工业激光器会在加工过程中产生大量碎屑。如果维护不当，这种工艺碎片可能会对最接近工艺的激光组件造成严重损坏，例如保护玻璃、光束路径波纹管，甚至在严重的情况下甚至是光学器件或反射镜。组件退化问题的另一个来源是激光器本身。某些波长的光对系统组件非常不利;结果需要不断地监控系统效率。
无论激光器如何使用，在激光器寿命最长的阶段，测量其性能至关重要。无论激光源、系统或其应用如何，功率/能量密度始终定义激光与过程的交互方式。激光系统组件的退化最终会导致系统效率的降低。激光功率可能会随着时间的推移而降低，因为激光光学元件和反射镜会逐渐吸收更多的激光。并且由于这种吸收导致的热效应，激光的光学器件会略微改变形状和聚焦光斑将经历相对于过程的大小或位置的变化(称为“焦点转移”)。激光功率的降低与激光光斑尺寸的不一致会降低功率密度。这种效率损失最终将导致系统完全无法处理。激光系统的定期测量是管理这些变化并更好地预测何时需要对系统进行纠正性维护的最佳方式。
五、预防性和纠正性维护
保持激光系统在设计性能水平上运行只能通过全面的日常维护来实现，目标是保护激光器，这是公司最有价值的投资之一。激光 OEM 和系统集成商了解如何正确维护他们提供的系统。并且激光系统的测量应该是常规的一部分。
激光应用的建立，以及系统的交付和使用，应该包括一套系统的测量。建议的做法是在预防性维护例行程序中，在维护之前和之后进行测量。应将这些测量值进行比较，以验证系统效率的提高或至少保持不变，并与初始测量值进行比较，以验证系统再次以有效状态运行。
即使是维护良好的系统也会经历一个或多个系统组件的灾难性故障。故障源包括故障组件、组件安装不正确、激光系统操作不当等。这个复杂系统的整体故障可能是也可能不是激光器的问题。如果故障原因未知，这就是激光测量(如果激光可以操作)对于故障排除过程至关重要的地方。但是，如果已知故障的原因是激光源的问题，那么激光的测量通常可以非常快速地揭示激光的问题。如果使用电子测量工具(例如电子功率计或照相机或基于扫描狭缝的光束分析系统)，实时查看激光性能通常有助于激光技术人员查明问题的根源。例如，输出耦合器中的裂纹将导致激光功率迅速下降以及激光束尺寸迅速增加。
通过在激光系统生命周期的每个阶段应用激光性能测量实践，可以实现一致且高效的加工，并且可以更好地保护工具。
