常用到激光能量計(jì),用來探測(cè)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(hào)輸出,通過校準(zhǔn)來準(zhǔn)確測(cè)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(cè)量原理:
激光探頭是一個(gè)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(chǔ)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(hào)傳輸出來。
激光入射,測(cè)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(cè)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(cè)量電壓,測(cè)量精度得到準(zhǔn)確校準(zhǔn)。只要大能量不超負(fù)荷,測(cè)量精度可以得到保證。
熱電偶實(shí)際圖是一個(gè)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(cè)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(cè)量的數(shù)據(jù)。