激光功率計、激光能量計在內(nèi)的一系列產(chǎn)品,能夠滿足各種激光功率和能量的測量需求。
激光功率計可測功率范圍覆蓋pW級到25KW,激光能量計可測能量范圍240fJ~150J;有效孔徑3mm ?~ 95mm ?;最大允許重復(fù)頻率6KHz;最大允許脈寬5ms。
激光功率和能量計主要用來測量光源的輸出。無論光發(fā)射是來源于弱光源(如熒光),還是來源于高能量的脈沖激光器,功率和能量計都是實驗室、生產(chǎn)部門或是工作現(xiàn)場等多種應(yīng)用環(huán)境中必不可少的工具。
那么如何挑選激光功率能量計呢?
可以用性能特點來參考下:
1.在寬波長范圍內(nèi)(0.19-11μm)光譜響應(yīng)平坦,故其功率/能量響應(yīng)率不隨波長而變,對任何激光器的測量均可免除波長較正的麻煩;
2.吸收表面可耐受強(qiáng)功率密度(100MW/cm2 ,@10nS脈沖),可直接測量強(qiáng)光,避免了使用衰減器的麻煩及附加誤差;
3.高靈敏度,分辨率可達(dá)1μW/1μJ;
4.響應(yīng)速度快;
5.熱穩(wěn)定性好。
選擇能量計型號的時候,在同一個可測能量大小的情況下,只要選好相對應(yīng)的功率,最大重復(fù)頻率和尺寸重量,其它參數(shù)在同一個可測能量大小下是相同的。
激光功率計、能量計測試設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗。其產(chǎn)品種類齊全;測試準(zhǔn)確、使用方便,被廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)和醫(yī)療等各領(lǐng)域。
光電探頭
光電二極管原理:光電二極管的核心部分是個PN 結(jié),當(dāng)在PN 結(jié)加上適當(dāng)反向電壓時,由于缺乏載流子, PN 結(jié)內(nèi)無電流通過。當(dāng)光子照射在PN 結(jié)上時,電子或空穴擺脫束縛,在PN 結(jié)內(nèi)形成光生載流子,光生載流子在電場的作用下產(chǎn)生漂移而形成電流,電流的大小和入射光的能量成比例。
熱電堆探頭
熱電堆原理:熱電堆功率計就是利用當(dāng)激光被探頭表面的膜層吸收掉轉(zhuǎn)化成熱量,熱量向熱電偶傳遞并形成溫度梯度場,熱電堆探頭內(nèi)外兩個節(jié)點由于溫度差產(chǎn)生溫差電動勢,電動勢的大小與入射光轉(zhuǎn)化的熱量成比例。
熱釋電探頭
熱釋電原理:當(dāng)某些晶體受熱時,晶體就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,使晶體兩端產(chǎn)生極化電荷,在晶體的兩端鍍上金屬層,構(gòu)成了一個電容器。則在溫度梯度作用下,極化的電荷集結(jié)在電容器的兩端,產(chǎn)生電壓信號。電壓信號與探測器膜層吸收光轉(zhuǎn)化的熱量形成的溫度梯度成正比。熱釋電探頭不適合探測連續(xù)或長脈寬的激光,因為電容器的存儲的電荷容易飽和。
BeamTrack
BeamTrack 原理:BeamTrack 可以探測功率、能量中心的位置、光斑大小。BeamTrack 將由熱電偶串連起來的熱電堆再引出三個電極,從而可以分別得到四個象限的電壓值,根據(jù)四個象限的電壓信號,可以計算到能量中心在四個象限的位置。
校準(zhǔn)能力
對于激光量測產(chǎn)品來講,校準(zhǔn)是較為重要。為了保證您激光測量設(shè)備的校準(zhǔn);從膜層吸收曲線上,我們可以了解到只校準(zhǔn)一個波長是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。可以校準(zhǔn)客戶要求的波長或在要求波長附近給予高精度的校準(zhǔn)。
更進(jìn)一步同時使用NIST 和PTB 可追溯的波長去核對校準(zhǔn)曲線,必要時予以校正。除了校準(zhǔn)波長這個因素外,同時還有許多有待校準(zhǔn)的錯誤源。比如探頭表面不同位置處的非線性的變化、脈沖頻率對熱釋電探頭的影響等。我們在校準(zhǔn)的同時,考慮了所有的可能引起校準(zhǔn)精度的因素。
功率測量原理
激光探頭是一個涂有熱電材料的吸收體,熱電材料吸收大部分的光能量并轉(zhuǎn)化成熱量,只有少部分反射。吸收與反射比例與材料的光譜響應(yīng)曲線有關(guān),吸收體的儲熱體和它的厚度決定了熱量傳輸?shù)教筋^的速度和反應(yīng)時間。探頭溫度變化,能夠產(chǎn)生電流,電流通過薄片環(huán)形電阻轉(zhuǎn)變成電壓信號傳輸出來。
激光入射,測得的電壓隨時間快遞上升,然后在緩慢衰減,一段時間后恢復(fù)到零。這就是測量的熱現(xiàn)象,上升和衰減時間不受負(fù)載電阻影響。
最大電壓與初使電壓的差值就是測量電壓,測量精度得到NIST校準(zhǔn)授權(quán)。只要最大能量不超負(fù)荷,測量精度可以得到保證。
功率計的標(biāo)定
功率計標(biāo)定的目的,是校準(zhǔn)自身測量精度,保證測量數(shù)值在功率計使用報告的誤差范圍內(nèi),從而保證功率計正常的使用精度。
功率計標(biāo)定采用第三方功率計來測量,根據(jù)出廠標(biāo)定報告,采用不同的功率,在不損壞功率計的前提下,檢驗功率計實際標(biāo)定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
功率計是測量電信號有功功率的儀表。功率是表征電信號特性的一個重要參數(shù)。
在直流和低頻范圍,可以方便的測量負(fù)載上的電壓有效值V、流過負(fù)載的電流有效值I及電壓與電流之間的相位角,用下式計算功率值。
功率范圍
保證測量精度的可測功率最大值和最小值范圍。功率計的功率范圍決定于功率探頭。
最大允許功率
探頭不被損壞的最大輸入功率值,通常指平均功率。在測量大功率峰值信號時,注意峰值電壓不能超過一定值,否則造成電壓擊穿。使用功率計時絕對不能測量大于允許功率值的信號,否則會造成功率探頭燒毀。
頻率范圍
能保證測量精度和性能指標(biāo)的被測信號的頻率范圍。
測量精度
指功率探頭校準(zhǔn)修正后的精度。不包括測試系統(tǒng)的失配誤差。
穩(wěn)定性
功率計的穩(wěn)定性取決于功率探頭的穩(wěn)定性和指示器的零漂及噪聲干擾。
響應(yīng)時間
也稱功率傳感元件的時間常數(shù)。通常指功率指示器上升到穩(wěn)定值的64%所需的時間。
探頭的型號、阻抗
選用功率計探頭時,功率探頭的使用頻率、功率范圍必須與被測信號一致,探頭傳輸線的結(jié)構(gòu)和阻抗應(yīng)與被測傳輸線相互匹配。
操作步驟
將探頭和主機(jī)通過電纜連接
開機(jī)預(yù)熱后將探頭接到主機(jī)校準(zhǔn)源,按校準(zhǔn)鍵校準(zhǔn)
校準(zhǔn)結(jié)束后將探頭取下,置入測試點頻率進(jìn)行測量
注意事項
使用前注意功率計和被測信號共地
注意探頭方向和量程的選擇
勿將功率計本該接天線的端口接在設(shè)備的射頻發(fā)射端,容易燒毀功率計
測量前注意利用校準(zhǔn)源校準(zhǔn)
使用功率計時頻率和被測頻率應(yīng)一致
當(dāng)測量功率小于-50dBm時應(yīng)在測試前校零
該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于直接測量大口徑高速半導(dǎo)體激光的峰值功率。
產(chǎn)品特點
探測器的接收口徑為Φ70mm,抗激光損傷閾值高
顯示器可直接數(shù)字顯示出測量的峰值功率值
通過顯示器上的波形輸出接口連接示波器可以觀察脈沖波形
儀器操作簡單、體積小巧、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)
技術(shù)指標(biāo)
光譜響應(yīng)范圍:400nm-1100nm
校準(zhǔn)波長:904nm±10nm
光敏面直徑:Φ70mm
光敏面抗激光損傷閾值(峰值功率):≥50W/cm2
峰值功率測量范圍:1-200W
小分辨率:0.1W
波形響應(yīng)時間:≤10ns
被測激光重復(fù)頻率范圍:≥10kHz
被測激光脈寬范圍:≥50ns
不確定度:5%
電 源:AC 220V±10%,50Hz±5%
大功耗:8W
外型尺寸:(L×W×H) 探測器 240mm×180mm×120mm
顯 示 器:245mm×115mm×255mm
重 量:≤7.0 kg
技術(shù)指標(biāo)可以根據(jù)用戶需求訂制