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How to measure laser power?

2022-07-25

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功耗是激光器的重要参数之一，因而也成为激光器生产厂家和激光器用户常用的测试仪器设备。有哪些型号的激光功率计？它的应用领域是什么？今后的开发面临哪些挑战？这篇文章希望对你有帮助。
一些典型的激光功率测量模式
随著测量需求的发展，基于不同原理的激光功率计也相继出现，包括热电式、光电二管式、热释电式、流水式、低温辐射计、近年来出现的光致动力学传感形式等，如图1所示的各种典型激光功率测量系统。（1）光电二管类型
由于早期的激光功率较小，采用光电式激光功率计测量即可满足使用要求。光电子式激光功率计以其灵敏、
二管激光功率计结构简单，没有利用光的热效应，对外部环境温度的要求较低，比热效应功率计的响应速度更快；缺点是更易受电噪声干扰，且光谱响应不均匀。
与传统的 PN结相比，目前光电二管主要采用 PIN型光电二管，这种结构增加了中间耗尽层，结电容小，响应速度快。用 InGaAs作材料的 PIN管，因其低噪声、高响应度等特点，可广泛应用于工业和科研领域。
自1987年采用光电二管测量激光功率的方法提出以来，发展至今，基于光电二管型光功率的测量已成为一种非常成 dBm。在实际生产中经常使用的光电二管型光功率计有硅、锗、镓砷、碲镉汞等类型，其类型包括可见光到
（2）热自1987年采用光电二管测量激光功率的方法提出以来，发展至今，基于光电二管型光功率的测量已电堆二
随著激光技术的发展，出现了各种各样的激光器。随着激光功率的增加，从初的固体激光器，后来出现的气体激光器、液体激光器、半导热电式功率计，可以测量大功率。
利用激光的热效应和金属中的热电效应，热电堆式激光功率计是一种典型的热电器件。热电式传感器具有光谱响应平坦、相对不易达到饱和度、受半导体激光器，以及光照角度和位置影响较小等优点，缺点是响应速度较慢。
用于激光功率检测的热电堆传感器结构具有光谱响应平坦、相对70年代，次研制出基于热电偶和真空腔的激光功率探测器。目前这种类型的激光功率计不需要绝热环境就能达到较高的测量稳定性，在850 nm光源测量标准值时，测量的标准偏差可以
（3）热释电类型的激光功率计不需要绝热环境就能达到较高的测热传感器是根据某些晶体的热释电效应来感应的，如图4所示。因为测热释电传感器一般不适用于连续激光测量。功率计通常是以热释电效应为基础的，它热释电光功率传感器的基本结构
一九八二年，成功地将热释电效应用于激光功率的测量。现热释电光功率测量系统精度非常高，在1 mW的典型测量条件下，可达到0.5%传感器的优点包括测量精度较高、响应速度快，可以测量单个脉冲能量，对微小激光功
（4）一九八二年，成功地将热释电效应用于激光功.低温绝5%的测量精度。热对辐射计由于光纤技术的广泛应用，人们开始关注微小激光功率的测量，而热释电型激光功率计应运而生。除功率范围外，在低温辐射计(图5)地提高了激光功率计的测量精度上限。
1985年提出了非常的低温辐射计。目前的低温辐射计在测量激光500 nm~16微米波长时，相对标准不确定度可达0.015%。其缺点是系统较为复杂、体积庞大，适于科学研究，难以实现广泛应用。
（5）流式
热电式功率计测量功率随测量功率的进一步增加而产生温漂，不断升高的吸收面温度也会造成功率计的损坏，为了提高功率计的损伤阈值，出现了各种大功率测量的结构。利用激光的热效应测量高功率激光的一种方法就是流水式。

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