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如何理解激光功率計

閱讀:2164        發(fā)布時間:2015-1-12

激光功率計是用來測試連續(xù)激光的功率或者脈沖激光在某一段時間的平均功率的儀器。 另外還常用到激光能量計,用來探測重復(fù)脈沖激光的單發(fā)能量和單脈沖激光的能量。Ophir 的熱電堆型激光功率計通過熱電堆結(jié)構(gòu)將光能轉(zhuǎn)換成熱量,再轉(zhuǎn)換為電信號輸出,通過校準(zhǔn)來測量激光功率的大小。激光功率計一般由探頭和顯示設(shè)備組成,激光功率計探頭按照不同的原理和材料分為熱電堆型(thermal)、光電二極管型(PD:Photodiode)、以及包含兩種傳感器的綜合探頭(RP),激光能量計則有熱釋電傳感器(PE:Pyroelectric)和熱電堆(Thermal)傳感器探頭。典型的生產(chǎn)廠商有加拿大Gentec-EO和以色列Ophir, 其中Ophir功率和能量探頭有一百多種。 探頭選擇取決于測量的類型及待測激光的參數(shù),比如激光連續(xù)or 脈沖?激光功率or 能量范圍?光束口徑?波長(范圍)。沒有一款探頭能適應(yīng)所有的激光測試條件。主要有顯示設(shè)備用來顯示測量結(jié)果,有不同功能的表頭,或電腦連接器。光電二極管激光能量傳感器的靈敏度較高,能探測的小能量達(dá)到10Pj, 熱釋電激光能量傳感器一般有金屬型和損傷閾值較高的BF型。由于種類較多,一般可以通過廠商提供的篩選選軟件來選擇使用合適的探頭。 熱電堆型激光功率計表面吸收材料種類較多,對應(yīng)不同的吸收光譜和不同的功率密度損傷閾值。典型的有表面吸收結(jié)構(gòu)探頭:-BB寬光譜吸收材料,此寬光譜吸收材料的鍍層損傷域值可達(dá)20KW/cm;吸收率大約90%,從紫外到紅外的曲線平滑;-EX (Excimer lasers) 準(zhǔn)分子激光吸收材料,對于紫外光有高吸收率,可以承受高能量或高平均功率的準(zhǔn)分子激光,同時對10.6um和其他波長也有很好的響應(yīng),-EX大平均功率強(qiáng)度約2KW/cm。-LP長脈沖吸收材料,對于豪秒量級長脈沖或是連續(xù)波激光有很高的損傷域值,在1064nm和10.6μm處做過校準(zhǔn),-LP大平均功率強(qiáng)度約10KW/cm, -LP1大平均功率強(qiáng)度約20KW/cm。體吸收結(jié)構(gòu)探頭:-P短脈沖式吸收材料,應(yīng)用于短脈沖激光的探頭,大平均功率強(qiáng)度50W/cm。對于脈沖激光,吸收材料表面有大約95%吸收率的特殊的ND吸收玻璃。-HE/-HE1高能量脈沖激光吸收材料,-HE大平均功率強(qiáng)度500W/cm。對于短脈沖/高平均功率激光都有高的損傷域值。-HL高能量長脈沖吸收材料,用于脈寬大于2ms的高能量,高平均功率的激光-PF/-SV 作為-P探頭的擴(kuò)展,能承受更高的平均功率和平均功率密度,-PF(3KW/cm),-SV(60KW/cm)。

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