普通光束分析儀一般情況下一次只能測量一個光束。然而，隨著新技術的發展對光斑分析儀提出了更高的要求。例如激光二極管的市場不斷擴大，像手勢識別，自動駕駛，高性能激光器等許多新興應用都是基于多光束并行發射的概念，并行發射的實現則需要由很多個激光器組成，并都從一個晶片發射出來。例如蘋果的新款iPhone10，其發射了約30,000個光束點并將其投影到用戶的臉部，而反射的信息被接收后再重建3D臉部特征以進行識別。另一個例子是垂直表面發射激光器VCSEL系列，由于使用功率低，已經迅速成為世界上較*的技術之一。
目前，這些新技術在光源的光束的均勻性，光束輪廓特性（如平頂或高斯），熱穩定性，單芯片輸出功率＞1 kW / cm 2等性能方面都需要嚴格評估。對于所有這些應用，不僅要測量陣列的總輸出功率，而且還要測量給定芯片上每個VCSEL激光器的相對發射水平和光束分布，這一點是十分重要的。在這個多光束器件行業當中，一個芯片內部可以含有一到兩個激光器，還可以將三萬多個激光器密集地封裝在一個芯片內。
分束器DOE在高功率激光器的分束中表現出非常重要的地位，甚至被行業專家認為是實現工業4.0的關鍵器件。一臺高功率激光器可以分為多束激光，能夠并行地執行材料的處理，直接將傳統激光器設備的加工效率成倍提高。下圖展示了將一個光束分成多個光束的典型案例。
 
圖1：高功率硬焊分束器與一分十六光束的分束器
VCSEL陣列技術允許將多個激光器封裝在一個芯片上。在這種情況下，VCSEL的輸出激光可以按大小進行線性縮放，每一個激光器都是相互獨立且特性基本相同的。芯片上的激光器越多，其輸出功率就越大，將它們全部連接到同一個電源上會導致它們全部并行發射，要是將它們連接在不同的電源上就可以產生不同的模式。但是，也會有一些負面作用例如溫度升高，幾何形狀不正確和不規則，這些將會導致各種激光以不同的能量和發散來發射。一臺好的VCSEL光束分析儀可以并行分析多個不同的信號源，并即時分析比較VCSEL激光的近場和遠場的輸出。
各種應用對激光測量提出了一個很高要求，以提供一種敏捷，準確的光束測量技術，來同時并行測量幾束到幾千束的激光光束。每束激光均可進行單獨測量分析，以便得到它們之間的相對強弱或相互關聯的關系，這些多光束光斑分析儀都應覆蓋較寬的光譜范圍和較大的功率跨度。
為了應對這一挑戰，深圳海納光學專業代理的DUMA廠家開發了一種高分辨率光束輪廓儀Beamon U3（2.4兆像素，尺寸為11x7mm），用于實時分析平行激光的輪廓。該設計允許根據所要測試的芯片，來靈活地選擇要測試的激光數量，從而實現高分辨率光束輪廓的分析。使用快速激光輪廓儀，該技術適用于批量生產和過程檢驗。為了應對測量大功率激光的挑戰，DUMA特制了衰減器和光束采樣器，滿足各種大功率測試的需求。
 
圖2：用BeamOn U3大功率光束輪廓儀測試典型高功率VCSEL陣列的2D與3D圖
如圖2所示，典型的單芯片激光器陣列應該進行測試，并且與上文所述的各種參數做對比。此外，遠場和近場也應該被測試，這可以通過以下方法實現：將聚焦透鏡安裝到光束輪廓儀上，并在透鏡處于無限遠位置時進行測量，然后聚焦在芯片的表面上。另外，對于不是快速擴展的光束，通過將光束輪廓儀移動到靠近模具或遠離模具的位置來進行。基于高分辨率攝像機的光束輪廓儀進行的典型測量，實際上是通過對探測器進行劃分，每個區域測試單一光束，用戶可以選擇自行劃分或通過軟件提供的自動較佳劃分，來同時進行多光束測量。
這個設置就像是把一個光斑分析儀變成多個獨立的光束輪廓儀，每個輪廓儀分析一個光束，其中所有光束均進行平行分析，隨后出現的典型測試結果（例如：光束之間的距離，相對亮度，輪廓和*穩定性）都被收集起來，并進一步分析。
 
圖3：在窗口中顯示每條光束的測試結果，進行3D多光束的重建 
如圖3所示，多光束光斑分析儀除了可以顯示每個激光光束的實時相對亮度之外，用戶還可以打開或關閉帶有各自編號的“結果”窗口，以獲取每個虛擬光束輪廓儀的詳細信息。典型的信息包括光束在三個層次上的尺寸、位置和更多的信息以非圖形的方式顯示為實時文件。為了獲得生動清晰的信息，將多光束輪廓儀記錄的所有模具光束進行3D重建，展示了在各條光束和分束效果。 
為了進行遠場發散的計算，光束輪廓儀應包括一個不失真的透鏡系統，該系統的位置恰好距檢測器的表面一個焦距，在這種情況下，對于小光束，每個激光器的光束發散度由下式給出：
 
對于高功率的應用，將會直接就進行測量，應該使用光束采樣器，以使大部分功率被引向了光束收集器，而只有一小部分應被引向測量儀器。如果涉及到非常高的功率，則應如圖2所示對光束采樣器本身進行冷卻，通過將壓縮空氣吹到棱柱形光束采樣器上來實現冷卻。此外，這種加壓冷卻將為光束采樣器提供防護簾，并主動清除顆粒，進而防止在其表面上堆積，這將適用于并行測量高功率激光束。
高質量、高分辨率的光束輪廓儀可以測試多條并行的激光源或激光束，這種技術在新興市場上具有一定的潛力。激光雷達，材料加工，醫療應用等應用都將會受益于并行光束分析技術，以獲得更好，更精密的相關應用設備和材料。除了以上特點，這些設備還可以大大減少測試時間和提高高通量激光系統的GONO-GO決策。