激光功率计设备简介
常用到激光能量计,用来探测重复脉冲激光的单发能量和单脉冲激光的能量。Ophir 的热电堆型激光功率计通过热电堆结构将光能转换成热量,再转换为电信号输出,通过校准来精确测量激光功率的大小。激光功率计一般由探头和显示设备组成,激光功率计探头按照不同的原理和材料分为热电堆型(thermal)、光电二极管型(PD:Photodiode)、以及包含两种传感器的综合探头(RP),激光能量计则有热释电传感器(PE:Pyroelectric)和热电堆(Thermal)传感器探头。
激光功率计生产企业
典型的生产厂商有加拿大Gentec-EO和以色列Ophir, 其中Ophir功率和能量探头有一百多种。 探头选择取决于测量的类型及待测激光的参数,比如激光连续or 脉冲?激光功率or 能量范围?光束口径?波长(范围)。没有一款探头能适应所有的激光测试条件。主要有显示设备用来显示测量结果,有不同功能的表头,或电脑连接器。光电二极管激光能量传感器的灵敏度较高,能探测的最小能量达到10Pj, 热释电激光能量传感器一般有金属型和损伤阈值较高的BF型。由于种类较多,一般可以通过厂商提供的筛选选软件来选择使用合适的探头。
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| sensor类型 | 备注 | 适用范围 |
功率传感器 | 1 | 热电堆激光功率传感器 | 测功率 | 1/n·mW~ n·Kw |
测单脉冲激光能量() | f≤0.2HZ |
2 | 热电堆激光功率、位置、光斑大小传感器 | 定中心、光束定位、路径跟踪以及功率和单脉冲能量测试 |
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3 | 光电二极管激光功率传感器 |
| 1pW--n·100mW--3W(filter) |
能量传感器 | 4 | 热释电激光能量传感器 | 耐用性比热电堆型差,不使用时需移除激光照射 | f≤25KHZ |
激光功率计探头类型
热电堆型激光功率计表面吸收材料种类较多,对应不同的吸收光谱和不同的功率密度损伤阈值。典型的有
表面吸收结构探头:
-BB宽光谱吸收材料,此宽光谱吸收材料的镀层损伤域值可达20KW/cm;吸收率大约90%,从紫外到红外的曲线平滑;
-EX (Excimer lasers) 准分子激光专用吸收材料,对于紫外光有高吸收率,可以承受高能量或高平均功率的准分子激光,同时对10.6um和其他波长也有很好的响应,-EX平均功率强度约2KW/cm。
-LP长脉冲吸收材料,对于豪秒量级长脉冲或是连续波激光有很高的损伤域值,在1064nm和10.6μm处做过校准,-LP平均功率强度约10KW/cm, -LP1平均功率强度约20KW/cm。
体吸收结构探头:
-P短脉冲式吸收材料,应用于短脉冲激光的探头,平均功率强度50W/cm。对于脉冲激光,吸收材料表面有大约95%吸收率的特殊的ND吸收玻璃。
-HE/-HE1高能量脉冲激光吸收材料,-HE平均功率强度500W/cm。对于短脉冲/高平均功率激光都有高的损伤域值。
-HL高能量长脉冲吸收材料,用于脉宽大于2ms的高能量,高平均功率的激光
-PF/-SV 作为-P探头的扩展,能承受更高的平均功率和平均功率密度,-PF(3KW/cm),-SV(60KW/cm)。