怎么選擇合適的激光功率計傳感器?

激光功率計一般由探頭和顯示設(shè)備組成，激光功率計探頭按照不同的原理和材料分為熱電堆型、光電二極管型、以及包含兩種傳感器的綜合探頭，激光能量計則有熱釋電傳感器和熱電堆傳感器探頭。



一、激光功率計探頭分類

1、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。

2、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。

3、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(diǎn)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。

二、怎么選擇激光功率計探頭

這三種類型的探測器都可用于測量能量。熱電堆探測器是毫秒(ms)量級單脈沖測量、或者每個脈沖能量達(dá)幾焦耳的高能量光束測量的理想選擇。熱釋電探測器適合短脈沖(脈寬從fs到ms)和寬能量范圍(從50nJ到焦耳量級)的測量。

光電探測器則適合測量低能量(從fJ到mJ量級)的短脈沖(脈寬從fs到ms)。每個探頭和儀器模塊的關(guān)鍵指標(biāo)的性能范圍有較大差異，用戶在選擇之前，最好要提前與供應(yīng)商溝通好，需要測量哪種。

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