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激光功率計(jì)的測量原理簡述

閱讀：2576 發(fā)布時(shí)間：2022-9-14

常用到激光能量計(jì)，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。熱電堆型激光功率計(jì)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)來準(zhǔn)確測量激光功率的大小。激光功率計(jì)一般由探頭和顯示設(shè)備組成，激光功率計(jì)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(jì)則有熱釋電傳感器(PE:Pyroelectric)和熱電堆（Thermal）傳感器探頭。

激光功率計(jì)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(shí)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(shí)間快遞上升，然后在緩慢衰減，一段時(shí)間后恢復(fù)到零。這就是測量的熱現(xiàn)象，上升和衰減時(shí)間不受負(fù)載電阻影響。

大電壓與初使電壓的差值就是測量電壓，測量精度得到準(zhǔn)確校準(zhǔn)。只要大能量不超負(fù)荷，測量精度可以得到保證。

熱電偶實(shí)際圖是一個兩端附不同金屬的結(jié)構(gòu)，一端為“熱端"另一端為“冷端"或參考端。在激光測量時(shí)，熱端吸收激光能量，另一端下沉，兩端任何的溫度變化將在兩端間產(chǎn)生電壓，這就是功率計(jì)所測量的數(shù)據(jù)。

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