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如何在不损坏功率计情况下测量高功率激光器输出?

时间:2023-10-12 16:17:53 作者:博纳德 点击:

如果担心千瓦级别激光器可能会损坏功率计探头,并且会像切割普通金属片一样切割功率计?那么,来对地方了。

一、平均功率

如果使用激光功率计测量的功率高于传感器承受的最大功率,最终将会损坏。根据超出限制的程度越大,损坏需要的更长时间。这实际上就是为什么大多数制造商,在涉及最大平均功率时给出两个不同的值:“连续”和“1 分钟”。

这些值意味着可以使用探测器来测量相关功率,最多 1 分钟,然后让仪表冷却或无限期地进行测量,同时相反,将激光功率限制为“连续”值。所有一切都取决于功率计散热的效率。

二、功率密度

要让激光束切割金属,有两种选择,要么提高功率,要么使光束变得非常小而密集。能否聚焦激光束确实严格依赖于光束质量,例如 M 2系数。

假设激光设备(大多数激光设备)基于小而强大的光束,为了进行高功率测量,请尝试将光束尽可能地散布在较宽的表面上。Ophir功率计是非常耐用,并且可以处理真正的高功率密度。探测器上发生的情况是,需要降低功率密度,以便探测器的吸收器可以处理能量流并扩散热量,而不会熔化或使其表面蒸发。为了使光束变得更大,可以使用适当的光学器件来实现。

光束轮廓影响其在空间中的功率分布

光束轮廓影响其在空间中的功率分布

三、脉冲激光

除了前面提到的细节之外,当使用脉冲激光器时,还必须考虑脉冲宽度。脉冲越短,能量传递到检测器的时间越集中。这就是为什么同一装置有多个最大能量密度(以 J/cm 2为单位),每个最大能量密度都与一个特定的脉冲宽度相关。根据经验,可以假设较长的脉冲意味着仪表的最大能量密度较高。

为了避免损坏,基本上必须查看用户手册并遵守产品的合格规格。如果脉搏非常短且充满活力,那么实际上无法做任何事情来使其更长。不过,可以做的是使用与功率密度相同的方法,并将脉冲传播到更广泛的表面上。

深圳市博纳德精密仪器经营的产品有:激光功率计、能量计、光斑分析仪、Femto电流放大器、Femto锁相放大器、Femto光电探测器、AA LAB SYSTEMS放大器/信号调节器、SR斯坦福设备等其它专业仪器设备,如有需要可以联系我们,也可以前往产品中心查看。