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如何測量激光功率？
2023-11-24
功耗是激光器的重要參數(shù)之一，因而也成為激光器生產(chǎn)廠家和激光器用戶常用的測試儀器設(shè)備。有哪些型號的激光功率計？它的應(yīng)用領(lǐng)域是什么？今后的開發(fā)面臨哪些挑戰(zhàn)？這篇文章希望對你有幫助。
一些典型的激光功率測量模式
隨著測量需求的發(fā)展，基于不同原理的激光功率計也相繼出現(xiàn)，包括熱電式、光電二管式、熱釋電式、流水式、低溫輻射計、近年來出現(xiàn)的光致動力學(xué)傳感形式等，如圖1所示的各種典型激光功率測量系統(tǒng)。 （1）光電二管類型
由于早期的激光功率較小，采用光電式激光功率計測量即可滿足使用要求。光電子式激光功率計以其靈敏、
二管激光功率計結(jié)構(gòu)簡單，沒有利用光的熱效應(yīng)，對外部環(huán)境溫度的要求較低，比熱效應(yīng)功率計的響應(yīng)速度更快；缺點是更易受電噪聲干擾，且光譜響應(yīng)不均勻。
與傳統(tǒng)的 PN結(jié)相比，目前光電二管主要采用 PIN型光電二管，這種結(jié)構(gòu)增加了中間耗盡層，結(jié)電容小，響應(yīng)速度快。用 InGaAs作材料的 PIN管，因其低噪聲、高響應(yīng)度等特點，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)和科研領(lǐng)域。
自1987年采用光電二管測量激光功率的方法提出以來，發(fā)展至今，基于光電二管型光功率的測量已成為一種非常成 dBm。在實際生產(chǎn)中經(jīng)常使用的光電二管型光功率計有硅、鍺、鎵砷、碲鎘汞等類型，其類型包括可見光到
（2）熱自1987年采用光電二管測量激光功率的方法提出以來，發(fā)展至今，基于光電二管型光功率的測量已電堆二
隨著激光技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的激光器。隨著激光功率的增加，從初的固體激光器，后來出現(xiàn)的氣體激光器、液體激光器、半導(dǎo)熱電式功率計，可以測量大功率。
利用激光的熱效應(yīng)和金屬中的熱電效應(yīng)，熱電堆式激光功率計是一種典型的熱電器件。熱電式傳感器具有光譜響應(yīng)平坦、相對不易達到飽和度、受半導(dǎo)體激光器，以及光照角度和位置影響較小等優(yōu)點，缺點是響應(yīng)速度較慢。
用于激光功率檢測的熱電堆傳感器結(jié)構(gòu)具有光譜響應(yīng)平坦、相對70年代，次研制出基于熱電偶和真空腔的激光功率探測器。目前這種類型的激光功率計不需要絕熱環(huán)境就能達到較高的測量穩(wěn)定性，在850 nm光源測量標(biāo)準值時，測量的標(biāo)準偏差可以
（3）熱釋電類型的激光功率計不需要絕熱環(huán)境就能達到較高的測熱傳感器是根據(jù)某些晶體的熱釋電效應(yīng)來感應(yīng)的，如圖4所示。因為測熱釋電傳感器一般不適用于連續(xù)激光測量。功率計通常是以熱釋電效應(yīng)為基礎(chǔ)的，它熱釋電光功率傳感器的基本結(jié)構(gòu)
一九八二年，成功地將熱釋電效應(yīng)用于激光功率的測量?，F(xiàn)熱釋電光功率測量系統(tǒng)精度非常高，在1 mW的典型測量條件下，可達到0.5%傳感器的優(yōu)點包括測量精度較高、響應(yīng)速度快，可以測量單個脈沖能量，對微小激光功
（4）一九八二年，成功地將熱釋電效應(yīng)用于激光功.低溫絕5%的測量精度。熱對輻射計由于光纖技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們開始關(guān)注微小激光功率的測量，而熱釋電型激光功率計應(yīng)運而生。除功率范圍外，在低溫輻射計(圖5)地提高了激光功率計的測量精度上限。
1985年提出了非常的低溫輻射計。目前的低溫輻射計在測量激光500 nm~16微米波長時，相對標(biāo)準不確定度可達0.015%。其缺點是系統(tǒng)較為復(fù)雜、體積龐大，適于科學(xué)研究，難以實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。
（5）流式
熱電式功率計測量功率隨測量功率的進一步增加而產(chǎn)生溫漂，不斷升高的吸收面溫度也會造成功率計的損壞，為了提高功率計的損傷閾值，出現(xiàn)了各種大功率測量的結(jié)構(gòu)。利用激光的熱效應(yīng)測量高功率激光的一種方法就是流水式。
關(guān)鍵詞：
色譜柱
SPE小柱
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