激光功率检测
激光功率计功率示值误差测量结果的不确定度评定
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检定。 3.1 检定条件 环 境 温 度 为（20±10）℃ ，检 定 期 间 内 温 度 变 化 优
收稿日期：2017-03-27 作者简介：张振江（1972-），男，本科，助理工程师，研究方向：技术监督检验测试。
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第4期
测量次数 测量值 W
1 10.25
激光功率计功率示值误差测量结果的不确定度评定
表 1 激光小功率计在 P=10W 处不确定度测量结果
2
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7
10.26
10.32
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9 10.18
·79·
10 10.28
测量次数 测量值 W
表 2 激光小功率计在 P=30W 处不确定度测量结果
4 数学模型
①平均值的计算：ΔP= Pˉ -PS。其中，ΔP 为被检激光 功率计的示值误差，Pˉ 为被检激光功率计示值的算术平 均值，PS为绝对辐射计的标准功率值。
1 激光功率计的工作原理及技术要求
1.1 激光功率计的工作原理 激光中功率标准装置是由 CO2激光源发出的 10.6μm 波长的激光经过稳定的分束器分为透过束和反射束，先 由 2 台标准激光中功率计测出透过束和反射束各自的功 率数值，再计算其二者的比值，然后再由 1 台标准激光中 功率计测出反射束激光功率值，由标准激光中功率计反 射束激光功率值计算透过束激光功率值作为标准值，由 被检激光功率计测得的透过束激光功率值。标准值与 被检激光功率计测得值之比即为被检激光功率计灵敏 系数。 激光小功率标准装置是先由绝对辐射计测出 He-Ne 激光源发出的 633nm 波长的激光功率值作为标准值，再 由被检激光小功率计测量该激光源得到测量示值。标准 值与测量示值之比即为被检激光功率计灵敏系数。 1.2 激光功率标准装置的组成 激光功率标准装置由 2 台标准激光中功率计、1 台绝 对辐射计、1 台数字万用表、1 台 CO2激光源和 1 台 He-Ne 激光源组成。功率范围为 1～100W，光谱范围为 0.2～
教程之三3-ROFIN激光器安装、检测、切割参数调整、故障处理
培训教程之三（4）ROFIN激光器安装、检测、故障处理、切割参数调整上海团结普瑞玛激光设备有限公司2022年4月26日目录ROFIN激光器安装、检测、故障处理、切割参数调整 (1)第一章ROFIN激光器安装检测表 (1)第二章Rofin 故障信息报警表 (2)第三章ROFIN激光器切割参数调整 (6)一序言 (6)二机器 (7)三材料 (7)1. 不锈钢1.4301的切割效果 (7)2. 低碳钢的切割效果 (8)四切割参数调整 (9)1. 焦点位置的定义 (9)2. 不锈钢AISI 304的参数调整 (9)3. 低碳钢O2切割参数的调整 (13)五切割参数和表 (16)1. 参数 (16)2. 表格 (16)本篇所称ROFIN激光器，是指DC 0XX系列CO2 Slab激光器。
第一章ROFIN激光器安装检测表有资格的人员才能进行ROFIN激光器的安装检测。
安装与检测的步骤应按照下表进行。
第二章Rofin 故障信息报警表第三章ROFIN激光器切割参数调整一序言切割测试采用不锈钢AISI 304和低碳钢RAEX 380，还用了2-5mm厚的铝AA 5754 (AlMg3)。
用DC 025激光器，可以切割厚达20mm的低碳钢或厚达10mm的不锈钢(不含氧化物)。
以下是用来评判切割样品的标准。
•切割边缘无毛刺•切割表面的最小粗糙度•切割的垂直度•与切割方向无关的切割质量二机器切割参数是在1500mm×3000mm的飞行光路切割系统上用实验方法测得的，光路中使用了3个反射镜，其中最后一个是λ/4移相镜。
喷嘴的平衡是通过计算机控制的Z轴连同高压切割头上Precitec公司的电容高度传感器来保持恒定的。
所用的喷嘴类型为高压型，嘴口直径为1~2 mm。
较大的嘴口是用机械方法由较小直径的喷嘴嘴口钻成的。
所用的聚集透镜是II-VI公司和LPO的高压(25bar) ZnSe弯月形透镜(∅ 38.1 mm，厚度7.4 mm)，焦距为5 "，7.5 " 和10 "。
半导体激光器测试方法
半导体激光器测试方法
半导体激光器是一种常见的光电器件，通过将电能转化为光能产生激光。
为了确保半导体激光器的性能和质量，需要进行各种测试。
以下是常见的半导体激光器测试方法：
1.激光器波长测试：使用光谱仪进行激光器波长的检测，以确保激光器的波长符合要求。
2.光功率测试：测量激光器的输出功率，以确保激光器的输出功率符合要求。
这可以使用功率计或功率传感器进行测量。
3.光电特性测试：通过测量激光器的光电流和光谱特性等参数，来确定激光器的光电特性。
4.稳定性测试：对激光器进行长时间的稳定性测试，以确保激光器的性能和可靠性。
5.阈值电流测试：测试激光器的阈值电流，以确定激光器的启动电流和电压。
6.温度测试：测试激光器在不同温度下的性能，以确定激光器在各种环境下的工作条件。
半导体激光器测试是半导体激光器制造过程中非常重要的一环，只有通过严格的测试可以确保激光器的性能和质量。
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三和 LP10激光功率计操作手册说明书
三和电气计器株式会社LP10激光功率计操作手册OPERATION MANUAL目录[1] 使用上的注意事项 (1)[2] 用 途 (1)[3] 特 点 (1)[4] 各部位的名称 (2)[5] 功能说明 (2)[6] 测量方法 (3)[7] 保养.管理 (5)[8] 售后服务 (5)[9] 规 格 (6)非常感谢您购买sanwa激光功率计LP10。
为了确保您正确、安全地使用此产品，请在使用前，仔细阅读此说明书。
并将此说明书与产品一起妥善保管，以便随时查阅。
[1] 使用上的注意事项●测量时，请勿直视激光，并且不要让反射光进入眼内。
激光进入眼内，有可能造成视力降低甚至失明。
尤其是红外线光源，因为肉眼无法看见，所以需要特别小心。
●若输入过强的光束，将会造成感光部的光电器件损坏，所以请勿接收超过测量范围（40 mW）的光束。
●请勿损伤、或者直接用手触摸、弄脏激光感应探头的感光面。
感光面的敏感度会因为伤痕或污垢而降低。
若感光面上有污垢，请使用酒精轻轻擦拭。
●本产品在操作结束15分钟后，会自动转换为节能状态。
在此状态下，若需再次启动时，请按MAX/MIN保持按钮恢复到测量状态，或将电源开关调至OFF 位置后再打开电源。
●使用结束后，请务必将电源开关设为“OFF”。
[2] 用 途本产品是测量激光功率用的便携式激光功率计，尺寸仅相当于上衣口袋大小。
操作性能优越、便于携带、性价比高，适用于激光仪器的检测和维修保养时的激光功率测量。
以He-Ne激光的633 nm为校正波长，可测量激光笔、DVD播放机的可视光的激光功率，直接读取功率数值。
另外测量CD机、激光打印机等校正波长以外的激光功率时，可以根据分光敏感度特性表（代表值）进行换算。
本表只能用来测量直流光（CW），无法正确地测量直流光以外的脉冲等调制光。
[3] 特 点* 尺寸仅为衣服口袋大小，便于携带。
* 激光感应探头可收纳在仪表盒内。
* 4039计数、模拟条显示。
激光器功率检测报告
棒套连接
提供光电转化效率，节约成本；上下结构易于拆卸，
装棒，提高工作效率；棒套连接易于晶体散热，防止
炸裂，棒套与棒通过 O 型硅胶圈连接，方便拆卸，不
会对棒造成影响；。。。。
凹凸腔是稳定腔，易于出光；凹凸腔适合做大功率，
高亮度激光器；。。。。。。。
STLDP-1，最 最大输出功率为 5KW,足以达到大功率要求，（光光转
较高的光学质量和荧光量子效率 能掺入较高浓度的激活离子，荧光寿命长 掺入激活离子具有有效的激励光谱和较大的受激发射截面 针对某一泵浦源有较强的光谱吸收 良好的物理、化学和机械特性，热导率高，热膨胀系数小 机械强度高可承受高功率密度，化学稳定性好 制备简单，加工容易，成本低，足够尺寸 （b）泵浦源 泵浦源是为实现粒子数反转提供外界能量的系统。 主要激励方式有光激励、放电激励、热能激励、化学能激励、核能激励 固体激光器采用光泵浦方式工作。电源的电能首先变为泵浦光源的光能， 然后再转变成固体激光工作物质的储能。可分为连续和脉冲固体激光电源 两大类 （c）谐振腔 光学谐振腔是激光器的重要组成部分，常见的谐振腔是由两个球面镜或平 面镜构成，其形式与结构参数直接影响激光器的功率输出，光束发散角、 光束质量、激光模式、光斑大小和谐振频率。 （d）功率计 功率计由探头和功率显示器两部分组成，探头的防噪性能，灵敏度，显示 器的量程，精确度等都直接影响测量结果的可靠性。
大 输 出 功 率 化效率计算）；三相电可以做大功率，保证安全可靠性；
为 5000W；三
相电
水 冷 冷却 部分
专 用 循 环 冷 去离子水不易污染棒、灯、腔，不影响泵浦光的汇聚
水机
作用；循环利于水冷；
功 率 测 试 146 ； 量 程 量程可以满足测量各种规格棒的要求；空气冷却节约 计 功率 600W ；空 气 成本；成熟的功率计可以提高测量准确度；。。。。。。。
激光功率计功率示值误差测量结果的不确定度评定
激光功率计功率示值误差测量结果的不确定度评定作者：张振江来源：《河南科技》2017年第07期摘要：激光功率计是用于测量激光功率的仪器。
本文介绍激光功率计的基本结构、工作原理、技术性能指标，并进行示值误差测量结果的不确定度评定，结果表明其完全能满足开展对激光功率计的检测工作。
关键词：激光功率计；工作原理；示值；不确定度中图分类号：TM933.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）04-0078-03Evaluation of the Uncertainty in the Measurement of the PowerIndication Error of Laser Power MeterZhang Zhenjiang（Kaifeng City Quality and Technical Supervision and Inspection Center，Kaifeng Henan 475002）Abstract： Laser power meter is an instrument for measuring laser power. This paper introduced the basic structure， working principle and technical performance index of laser power meter. And the uncertainty of the measurement results of the indication error was evaluated， the results showed that it could meet the requirements of laser power meter.Keywords： laser power meter；working principle；indication；uncertainty1 激光功率计的工作原理及技术要求1.1 激光功率计的工作原理激光中功率标准装置是由CO2激光源发出的10.6μm波长的激光经过稳定的分束器分为透过束和反射束，先由2台标准激光中功率计测出透过束和反射束各自的功率数值，再计算其二者的比值，然后再由1台标准激光中功率计测出反射束激光功率值，由标准激光中功率计反射束激光功率值计算透过束激光功率值作为标准值，由被检激光功率计测得的透过束激光功率值。
激光机出厂检验参数标准
激光机出厂检验参数及标准激光部分参数及检验标准：1．激光器出口的功率达到20W，10分钟内达到2％的稳定性。
2．Q偏转器的衍射效率单束25％，双束50％。
3．反射镜，扩束镜，聚焦镜，整体功率损耗小于5％。
4．聚焦镜出光光斑在8-5µ。
5．聚焦镜后最终出光功率不小于5W。
6．激光器功率可在30％－100％之间调节。
7．Q偏转器的开关频率大于100K。
电器部分参数及检验标准：1．电源供电3相交流380V，50HZ。
2．主轴转速在0-1500转/分钟之间。
3．小车移动速度在0-100转/分钟，精度在1µ内。
4．聚焦测试精度在1µ内。
5．温度控制正常（16－25度）6．水循环控制正常，流量500mL/min7．四轴联动正常。
8．加减速正常（1500r/min）。
9．四轴限位动作正常。
10．双轴回原点正常。
11．锁相环工作在2－4MHZ内。
12．I/O端口正常工作。
13．数据传输正常，133MB/S14．偏转器反馈正常，频率变化在2％内。
15．走车计数误差在1µ内。
16．动平衡检测在50g内。
17．测量校准1µ。
软件出厂数据：1．网点可编辑2．排版图形输出3．三种精度雕刻4．位移下落。
5．无缝雕刻6．网点可测量。
机械方面参数：1．单根导轨的直线度和水平度应在2S以内，两根导轨的平行度在1S内。
2．尾座主轴同轴度，上模线和侧母线分别应在2S和1S以内。
3．机器门罩工作正常。
4．所有紧固件达到应有的紧固度。
5．机器的油漆表面确保完好。
6．安装好的机器导轨，螺杆，顶尖等加防锈油。
激光器功率的稳定性检测与调整技巧
激光器功率的稳定性检测与调整技巧激光器功率的稳定性是激光器性能的重要指标之一，对于保证激光器的正常运行以及提高实验和生产效率至关重要。
本文将介绍激光器功率稳定性的检测方法和调整技巧，帮助读者更好地掌握和应用。
首先，我们需要了解激光器功率稳定性的定义。
激光器功率的稳定性是指在一定的工作条件下，激光器输出的功率是否能够保持在一个相对恒定的水平。
通常用“功率波动率”来表示激光器功率稳定性，即单位时间内功率的相对变化范围。
为了准确地检测激光器功率的稳定性，我们可以采取以下方法：首先，可以使用功率稳定性测试仪进行检测。
功率稳定性测试仪通常具有高精度的功率测量功能，能够实时监测激光器的输出功率，并计算出功率波动率。
通过连续采样和统计处理，可以得出稳定性的准确数值。
在测试过程中，要注意排除外界因素的干扰，比如温度的变化、光路的松动等。
此外，还要保证测试仪器的精度和稳定性，以保证检测结果的准确性。
其次，可以利用功率控制系统进行检测。
功率控制系统是一种通过反馈调节激光器的工作参数以实现功率稳定的方法。
该系统一般由光电检测器、反馈控制器和激光器组成。
光电检测器负责测量输出功率，并将测量结果传输给反馈控制器。
反馈控制器根据测量结果调整激光器的参数，以保持功率的稳定。
利用功率控制系统进行检测时，需要正确设置控制参数，并根据实际需要进行调整。
接下来，我们将介绍一些调整技巧，以提高激光器功率的稳定性。
首先，调整激光器的温度。
激光器的温度对功率的稳定性有很大的影响。
温度过高或过低都会导致功率的波动。
因此，在使用过程中，要确保激光器的温度稳定，并根据需要进行合适的调整。
可以通过控制激光器周围的温度环境或者使用温度控制装置来实现温度的稳定。
其次，注意光学系统的稳定。
光学系统是激光器输出功率稳定性的关键因素之一。
光路的松动、污染和退化都会导致功率的波动。
因此，在使用过程中，要保持光学系统的稳定和清洁，并定期检查和维护。
此外，还要注意光路的校准，确保各个光学元件的位置和焦距正确，以减小光学系统对功率的影响。
脉冲激光实验报告
脉冲激光实验报告1. 实验目的本实验的目的是研究脉冲激光的发射特性和传播特性，了解脉冲激光的工作原理和应用，掌握脉冲激光的调制、放大和测量技术。
2. 实验仪器实验使用的主要仪器设备包括：- 激光发生器- 光纤耦合器- 光功率计- 光谱仪- 快速检测器- 示波器3. 实验步骤3.1 搭建实验装置首先，我们搭建了实验装置。
将激光发生器与光纤耦合器连接，通过光纤将激光引入实验台。
实验台包括了光功率计、光谱仪、快速检测器和示波器等设备。
3.2 调整激光参数根据实验要求，我们调整了激光的参数，包括频率、脉宽和幅度等。
通过调整激光发生器的参数，我们成功地产生了稳定的脉冲激光。
3.3 测量激光功率利用光功率计，我们对激光的功率进行了测量。
通过改变激光发生器的参数，我们观察到激光功率的变化规律，并记录下相应的数据。
3.4 分析光谱特性利用光谱仪，我们对激光的光谱特性进行了分析。
我们观察到激光的光谱波形，了解了激光的频率分布情况，并记录下相应的数据。
3.5 测量激光脉冲宽度利用快速检测器，我们对激光的脉冲宽度进行了测量。
通过调整快速检测器的参数，我们准确地测量了激光脉冲的宽度，并记录下相应的数据。
3.6 观察激光脉冲形状通过示波器，我们观察到了激光脉冲的形状。
我们发现不同激光参数下，激光脉冲的形状有所差异，例如方波脉冲、梯形脉冲等。
我们记录下不同参数下激光脉冲的形状，并对其进行分析。
4. 实验结果和分析通过实验，我们获得了脉冲激光的基本参数，包括功率、频率、脉宽和幅度等。
我们还观察到了不同参数下脉冲激光的光谱特性和脉冲形状。
根据实验结果，我们得出以下结论：1. 脉冲激光的功率与激光发生器的参数设置密切相关，可以通过调整激光发生器的参数来控制激光的功率。
2. 脉冲激光的光谱特性与激光的频率分布有关，可以通过光谱仪对激光的频率进行分析和调整。
3. 脉冲激光的脉冲宽度与快速检测器的参数设置密切相关，可以通过调整快速检测器的参数来测量和控制激光的脉冲宽度。
激光功率能量计量方法研究
文章编号!"##$%$#&$’$##()*+%##,"%#(激光功率能量计量方法研究王雷-黎高平-杨照金-杨鸿儒-梁燕熙’西安应用光学研究所国防科工委光学计量一级站西安."##(,)摘要!激光功率能量的准确计量对激光技术的发展至关重要-不同类型的激光器其输出的测量方法也不同/回顾了激光功率能量测量的发展历史-为解决激光功率能量测量问题-介绍了各种实用的测试方法及测试仪器/重点介绍了现有激光功率能量计量标准中实现高精度激光功率能量计量而采取的方法以及各种测量方法的工作原理和适用范围-并提供了激光功率能量标准的校准方法-最后给出了激光功率和能量计量的发展趋势和发展方向/关键词!激光功率0激光能量0计量技术中图分类号!12.,,34%5,文献标志码!67898:;<=>?@8A ;>B >C D @8A =>EF >;B :98;G >H 8;:?E8?8;C DI6J K L M N -L O K P Q %R N S T -U 6J K V W P Q %X N S -U 6J K 2Q S T %Y Z -L O 6J K U P S %[N’+R \N ]P ^_M \Y Q ^Q T ‘L P a Q Y P \Q Y ‘-b N c P SO S d \N \Z \M Q e 6R R ^N M f+R \N ]d -b N c P S ."##(4-g W N S P)h i 9A ;:<A !1W MR Y M ]N d N Q S j M \Y Q ^Q T ‘e Q Y^P d M YR Q k M YP S f M S M Y T ‘N dM [P ]\^‘N j R Q Y \P S \\Q \W M f M l M ^Q R j M S \Q e ^P d M Y \M ]W S Q ^Q T ‘-a Z \f N e e M Y M S \m N S f dQ e ^P d M Y dW P l Mf N e e M Y M S \j M \W Q f de Q Y \W M N Y Q Z \R Z \j M P d Z Y M j M S \31W MW N d \Q Y ‘Q e^P d M YQ Z \R Z \j M P d Z Y M j M S \N dY M l N M k M f N S \W M R P R M Y 3_M 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+$激光器输出几瓦的连续功率-该功率值极易对常规的探测器造成损伤/在多数情况下-基于标准非相干光源的常规辐射探测技术被证明不再适用于激光输出测量/激光功率和能量这两个基本参数是相互联系的-从原理上讲-功率是能量对时间的微分-而能量是功率对时间的积分/因此-通过测量功率和对时间积分-就能够得到激光能量值0通过测量能量和对时间求平均-就可以获得激光平均率值/通常而言-光功率是指连续激光平均功率-而激光能量则是指单脉冲激光能量/收稿日期!$##(%#.%"#0修回日期!$##(%#&%#4作者简介!王雷’"u .(v)-女-陕西榆林人-博士-主要从事光学计量测试研究工作/w %j P N ^!k P S T ^M N x"$(3]Q j第$.卷特刊$##(年""月应用光学t Q Z Y S P ^Q e 6R R ^N M f+R \N ]dy Q ^3$.-’*Z R 3)J Q l 3-$##(为了实现对激光辐射的测量!计量工作者改用热探测方式!用量热器测量激光辐射造成的温度升高!电替代方式实现标定"#$%&!以此完成激光功率和能量的测量’此外!还发展了实用的测量方法以及测量原理"($)*&’*+世纪%+年代后期!随着激光功率能量测量理论研究的不断完善和测试技术的不断提高!研制了不同类型的激光功率能量计’本文对现有的各类激光功率能量测量装置进行了详细介绍!重点介绍了高精度功率能量测量的实现方法!并指出激光功率和能量计量的发展趋势)激光功率能量计量为满足不同激光输出的测量和激光功率及能量计的标定!研究开发了不同类型的激光功率和能量计!以满足不同类型,如功率-能量范围不同!脉冲或连续工作方式不同等.激光功率能量的计量要求’目前!已发展成熟的激光功率能量计主要有光电型-热释电型和量热型等’)/)光电型光电型激光功率计利用光电探测器实现探测!其工作原理与一般光电探测器工作原理相同!均基于光电探测器材料的光电效应!即用激光照射探测器产生与入射光强度成正比的电流输出’对于普通的光电二极管!功率线性范围为纳瓦至毫瓦量级!因此!光电型激光功率计主要用于激光小功率和微能量的检测’计量基准的激光功率计以光陷阱型绝对式量子探测器为代表!其基本工作原理是0利用各种结构的光陷阱吸收近)++1的入射激光辐射!光电探测器输出与入射激光功率成正比的电流!由已知的光电灵敏度值!根据输出的电流信号值即可准确得到输入的光功率值’由于光陷阱的光吸收率接近)!因此!利用该技术可实现探测器的自校准’图)所示是一种基于硅光电二极管的光陷阱型激光功率基准器结构原理图’该装置采用2只反射型硅光电二极管组成有特殊结构的硅光电二极管组!入射光束在其内共经历3次反射!恰好旋转24+5’该设计不仅保证了光陷阱型二极管组的总吸收比超过#个(!减少了原单只硅光电二极管校准中的反射比测量误差!而且还消除了光的偏振对测量数据的影响’图)光陷阱探测器工作原理图678/)9:;<7=8>;7=?7>@A:B:>C7?D@C;D>E A C A?C:;实现光陷阱功能的结构有多种!如半球反射!表面形成空楔的探测器对!以及其他多次反射的探测结构’图*给出了几种常见的实现)++1吸收的光陷阱探测器结构")2&’图*几种!""#吸收的光陷阱探测器结构678/*F C;G?C G;A:B:>C7?D@C;D>E A C A?C:;H7C I!""#D J K:;J C7:=)/*热释电型热释电型激光功率能量计是利用材料热释电效应进行探测的")#&’探测器的热敏单元通常为热电晶体!它可产生与吸收热量成正比的电荷’晶体的*个表面镀金属膜!用于吸收所有入射激光能量!其响应输出与入射光束形状或位置无关’收集热释电效应产生的所有电荷并通过相应电路输出’图2所示是电标定的热释电探测单元工作原理图’图2热释电探测单元678/2L M;:A@A?C;7?E A C A?C7=8G=7C热释电探测器虽然对测量重复脉冲大于3+++ N O的激光非常有用!但这类探测器耐用性差!因P*#P应用光学*++4!*Q,特刊.王雷!等0激光功率能量计量方法研究此!只要不是测量单脉冲激光能量!且激光平均功率满足要求!建议不使用此类探测器"在激光功率能量计中!这类探测器的作用是扩展主基准的量程#探测器被主基准标定后作为传递标准而使用$%&’%()*"%+,体吸收型体吸收型激光能量计主要用于短脉冲激光能量的测量!尤其适用于脉冲时间为几十微秒或更短的激光"由于激光脉冲的持续时间非常短!热量在很短时间内堆积起来!致使在脉冲持续的时间内热量无法传导出去"而金属材料对激光的吸收为表面吸收!因此!热能将全部积累在材料表面很薄的一层范围内!从而造成材料的损伤"体吸收是解决这一问题的非常有效的手段"体吸收材料可以是气体-液体和固体中的任何一种!其优缺点不尽相同"气体和液体吸收材料的优点是激光造成的损伤可逆!缺点是需要封装!且会导致窗口的反射损失"固体吸收体的优点是不需要外加窗口!但激光造成的损伤是不可逆的"图.所示为基于液体体吸收效应的激光能量计的核心部件"图.液体吸收盒式激光能量计/01+.2345657561895:56;0:<=0>?0@3A 4B 6A 07A B @8该部件的量能器为液体吸收盒!窗口为石英玻璃!盒内盛放液态C D E F .!它吸收红宝石激光器和G H 玻璃激光器的激光脉冲"吸收液中加入少量墨水!可提高光谱吸收范围"在吸收液中埋置有热电偶和电加热器!热电偶用来测量吸收激光能量引起的吸收体温度升高I 电加热器用来标定器件的响应输出"脉冲激光能量可以根据液体盒的比热和温升计算出来!也可以通过已知能量的电脉冲加热液体并与由激光造成的温度上升相比较!根据电能量得到光能量"目前使用的体吸收型激光能量计当中!体吸收探头通常由中性玻璃与热传导金属基底两部分构成一个整体"由于中性玻璃按指数规律吸收激光辐射!吸光的范围为%J J K,J J !而不是在%L J 的范围内"因此!即使在短脉冲条件下!光和热也将在金属基底内沉积一定深度"图&与图(所示分别为基于该原理建立的高功率脉冲激光能量计剖面图和吸收腔剖面图$%M )"其体吸收材料为中密度玻璃!系统配置有呈(N O 角的两块吸收体!第二块吸收体吸收来自第一块吸收体费涅尔反射的激光!通过能量计吸收全部入射激光能量"利用热电堆测量吸收体温升可得到入射激光能量"图&能量计的剖面图/01+&P 5Q :0B 73=R 05;B S =345657561895:56图(能量计吸收腔侧面和横截面剖面图/01+(P 0@5R 05;Q 6B 4445Q :0B 7B S 3A 4B 6A 071Q 3R 0:8B S 57561895:56该装置可测量从可见到近红外波长范围的激光能量!测量激光能量密度的上限为,T U V J W"%+.量热计型量热计型激光功率能量计主要应用于高功率连续波激光测量!其工作原理也是激光的热效应"吸收体吸收全部入射激光辐射后!产生温升!通过测量吸收体的温度升高!利用相应的计算公式来获得激光功率能量值"图M 所示是采用该原理建立的激光能量计$%X )!主要用于低-中功率激光输出测量!测量波长范围为可见和近红外!功率水平为%J Y K%Y !测量不确定度约为N +W &Z"[,.[应用光学W N N (!W M #特刊*王雷!等\激光功率能量计量方法研究图!量热式卡计外观图"#$%!&’()*+,-*./,0#1)+)0-,0/.’)0)2)0$3图4为功率计剖面图5功率计的核心部件是包围着温控壳的圆柱形吸收腔6其作用是提供绝热7恒温8环境5吸收腔与壳层之间安装有真空窗口6窗口稍微有一定的楔角6以消除相干光源的干涉效应5吸收腔末端有一定角度6激光辐射进入后6绝大多数能量被吸收6未被吸收的光功率反射至第二个吸收表面5吸收的光能量转换为热能导致吸收腔温度升高6温升值用热探测器测量5吸收腔外壁安置电加热器6通过注入已知数量的电能量实现仪器标定5图4量热计剖面图"#$%49)*+#,2./:#);,-*./,0#1)+)0国家计量院的激光中功率基准器与基准激光能量计也采用相同的工作原理6其基准结构如图<所示5图<激光中功率基准"#$%<=.’)01)>#?1@(,;)0>.+?1基准采用锥形接收腔6以便于解决普通圆锥腔尖端反射问题5在腔底部设计了A B C 斜面反射的D E F G G 腔体开口6半径角约为E E C 的内消光吸收腔5吸收腔为镜面6其主体为纯铜6内壁镀有镍层形成镜面反射5接收口径D A B G G 6锥顶角约为E H C 6壁厚约为B %A G G 5入射激光经多次反射后逐渐被吸收6从而能够承受较高的激光功率密度5E %I 流水式流水式激光功率能量计是针对特大功率的激光器而设计的6激光能量被吸收后转换成热5为避免吸收体温度过高造成热损伤6在吸收腔外壁绕制循环水冷却装置将能量带走6通过测量流入与流出端水温的改变量得到入射激光功率能量值5图E E 为J K L M 设计的功率计N E <O5它采用的就是流水冷却的工作方式6其可测量功率大于E B B P Q 的连续波激光输出5图E B 激光能量计装置外观图"#$%E B &’()*+,-*./,0#1)+)0-,0/.’)0)2)0$3该装置的吸收腔结构示意图如图E R 所示5吸收腔为多边形结构6采用方斗状入口6用以避免圆锥形入口可能产生的线聚焦6而且方斗的内表面镀金6可形成高反射膜5入射激光主要照射在镀金的柱面反射镜上6并以发散的方式投射在邻近的平面反射镜或喷沙的镀金铜板上6后者把光辐射散射于量热计的内腔面5图E E 吸收腔结构示意图"#$%E E "0.1);,0S,-.T ’,0T #2$*.:#+3该激光能量计可测量E U G V E E U G 波长范围的激光能量值7测量能量上限为E B !W85系统采用电定标方式复现量值6整个仪器重约I B B P X 5该仪器原型的测量时间为R B G Y Z6不确定度为E A %R [6冷却时\H H \应用光学R B B F 6R !7特刊8王雷6等]激光功率能量计量方法研究间长达!"#$改进型的测量时间缩短为!%&’("激光功率和能量的电校准在激光功率能量测量当中$另一个重要的问题就是功率能量计的校准(以上介绍的各类激光功率能量计$其光子型探测器均利用激光在探测器内的多次反射和吸收$吸收率近)**+$因此通过精确获得探测器光电灵敏度可实现自校准(而光热型探测器均采用电校准的方法实现量值的复现$校准方法分为"类,一类为直流电能法-另一类为电容放电法(校准电路分别见图)"和图)!所示(图)"直流电校准线路图./01)"2/345/67/80389:;37/3<464533<=648>/?386/;=图)!电容放电校准线路图./01)!2/345/67/80389:;348@84/68=4<7/A 4B 830<48>/?386/;=直流电能法是把可测算的直流电能输入能量计进行电校准的(这种方法适且于对时间常数较长的绝对型能量计进行高精密的电校准(电容放电法是将充电后的电容储能输入能量计进行电校准的$仅用于时间常数较短的绝对型激光能量计$以检验其时间常数和性能稳定性等(!结束语激光功率能量的准确计量对激光技术的发展至关重要$新类型激光器的出现对激光功率能量探测提出了新的要求(目前激光功率能量的探测中急需解决两方面问题,一是如何提高激光功率能量计量精度-二是如何解决激光微功率C 微能量计量及大功率C大能量的准确计量(激光技术的发展对大功率和大能量以及微功率能量计量提出了新的要求(大功率激光器D 主要为化学激光器E输出功率达数十万焦耳以上$极易对材料造成损伤$普通的激光能量计无法对其进行探测(若用传统的卡计量$需要!FG 量级的精密衰减器$因此难以保证测量精度(而在激光告警C 激光测距等方面则急需解决微弱功率和能量的准确计量$因此$大功率以及微弱激光输出的准确计量是目前需要解决的一个重要问题(此外$如何进一步提高激光功率与能量计量准确度也是目前各发达国家普遍探索的一个问题$而其中一个非常有效的途径就是将功率或能量计溯源至低辐射计(低温辐射计的工作原理与常温下的辐射计工作原理相同$不同之处在于低温辐射计工作在液氦温度下(在低温条件下$光电等效性得到了极大改善$因此低温辐射计测量不确定度水平极高$在测量低功率的连续波激光辐射中$低温辐射计能提供最低的测量不确定度(建立低温辐射计与激光功率计的联系$将是提高激光功率能量计量水平的一个重要途径(参考文献,H )I J K LM N K OPQ 1M R S T ’U T V UW T X Y V &%Z S Z V[Y V\]X R Z UX T R Z V R H P I 1P ^#_R &W R J ,O W &Z ’S &[&W ‘’R S V ]%Z ’S R $)a b c $d ,e e !f e e c 1H "I g ‘N h i j j 1k T X Y V &%Z S Z V[Y VX T R Z VZ ’Z V l _%Z T Rf ]V Z %Z ’S R H P I 1M \\m \S$)a b )$)*D )E ,)!"f )!c 1H !I O j‘n o N p $N q O O J p p n L $k M O J L J 1M W T Xf Y V &%Z S Z V [Y V #&l #f \Y r Z V k L X T R Z V R H P I 1‘J J Jn V T ’R ‘’R S V ]%jZ T R $)a b "$‘j f",G !G f G !d 1H G I LJ O n JK $k M O JL J $N M O jq O O J s M p 1M V Z [f Z V Z ’W Z W T X Y V &%Z S Z V[Y VX T R Z VZ ’Z V l _%Z T R ]V Z %Z ’S R H P I 1P N Z R s T Sg ]V O S T ’U $)a b "$b e M ,)!f "e 1H c I O jM n o J N OOJ $Q J m N Q JjT t R _%Y ’t Y 1k T X Y V &%fZ S V &W %Z T R ]V Z %Z ’S Y [Y \S &W T X\Y r Z V [V Y %\]X R Z U X T R Z V R H P I 1‘J J J n V T ’R‘’R S V ]%jZ T R $)a b "$‘j f ")D G E ,!"G f !!*1H e I Q q s s O S V T V S N 1M S ]u ]X T V W T X Y V &%Z S Z V [Y V #&l #\Yf r Z VX T R Z V\]X R Z R H P I 1N Z vO W &‘’R S V $)a b "$G !D )*E ,)c "!f )c "e 1H b I J jjm s i K k $g q s s Pk O 1M ’T u R Y X ]S ZW T X Y Vf &%Z S Z V [Y V S #Z %Z T R ]V Z %Z ’S Y [k m "X T R Z V \Y r Z V H P I 1P ^#_R &W R J ,O W &‘’R S V ]%$)a b e $a ,e ")f e ""1H d I Q q s O S ]T V S N 1k T X Y V &%Z S V &W %Z T R ]V Z %Z ’S R Y [X T R Z VZ ’Z V l _T ’U \Y r Z V H P I 1^#_R &W R J ,O W &Z ’S &[&W ‘’R S V ]%Z ’S R$)a b d $e ,)*c f ))G 1wc G w 应用光学"**e $"b D特刊E 王雷$等,激光功率能量计量方法研究!"#$%&’(%)*+,’-.//01.23/.145-/5-3/.6517839 231:51;06<3=6.<31<!*#,*)/7>-<2108?@"A B?C C DE F G9E F E,!@H#I$J J K L I M’,’/.651783231:517-:1.913=6.<31 ;5N3183.<01383-2!*#,*O P Q<7/<$?@"A"?R S R T DF B B9F B E,!@@#)U(>L I$(*?(K V*,’:.<213<;5-<32P7-:768 N.2283231:5183.<01383-2<5:L K 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J,>8;15W383-2<7-./.651783231:51P7\P9;5N31L&6.<31<!*#,>$$$U1.-<>-<2108V3.<?@"B E?>V9R B D E@9E A,bACb应用光学R H H A?R B S特刊T王雷?等D激光功率能量计量方法研究。
激光功率计激光能量计功率能量计使用说明书！
简介北京恒奥德科技有限公司提供各种激光及其它光辐射探测器和测量仪器、超微型测温热电耦，承担激光和其它辐射的测量、特殊要求的温度监测，传感器的研究、设计和试制任务。
概况LPE-系列是一种新型宽光谱响应、高灵敏度、快响应、低温漂，具有峰值保持功能、数字直读的激光功率和能量两用测量仪器。
独特的专利技术使它在灵敏度和响应速度上大大超过相同量程的其他同类探测器。
该系列仪器已经广泛应用于从紫外至远红外和各种激光及其它光辐射强度的测量激光医学、激光防护、激光加工、激光测距、激光动植物生理反应等要求高稳定、高精度、高灵敏的辐射强度测量；受激拉曼散射，四波混频、锁模微微秒光脉冲能量监测；激光分离同位素等研究课题中各种辐射信号的检测等等。
本仪器包括主机、探测器两部分，测量结果由一个三位半的数字电压表直接显示、便于观察记录。
LPE-1A型激光功率能量计是全国第一款宽波段、高灵敏、数字式激光功率和能量两用量热式测试仪，该测试仪的设计和工艺制作具有独创性，在宽波段、高灵敏、快响应方面，与国内单机能量计和单机量热式功率计相比，为国内领先水平、该仪器大部分也优于某些国外产品。
”本测试仪曾获中国科学院成果一等奖，国家级科技进步三等奖。
技术指标LPE-1A：（1）测量对象：连续激光功率和单次脉冲激光能量两用：（2）光谱响应范围：0.19μm～11μm；（0.19μm～2.5μm响应均匀性偏差小于±2.7％）（3）敏感面积：Φ10mm；（4）探测器可承受的最大峰值功率密度：100MW/cm2；（5）量程：分四档 1.999mW/mJ, 19.99mW/mJ,199.9mW/mJ, 1.999W/J；（6）分辨率：1μW; 1μJ；（7）响应时间：1秒（8）温漂： 5分钟内＜±1％满量程；（9）模拟输出：1～1999mV；（10）不确定度：±5％电源：220V，50Hz，10VA主机外形尺寸：280×99×280mm3使用条件：一般光学实验室，避免直接气流扰动。
光功率计的原理及应用
光功率计的原理及应用1.引言1.1 概述光功率计是一种用于测量光信号功率的精密仪器，广泛应用于光通信、光纤传感等领域。
随着光通信技术的快速发展，对光功率计的需求也日益增加。
本文旨在介绍光功率计的原理及其在实际应用中的重要性。
概述部分将从整体上对光功率计进行简要介绍，包括其基本概念、工作原理和使用范围。
首先，我们将简要解释光功率计是什么，它的作用是什么。
简单来说，光功率计是一种测量光信号输出功率的仪器，可以衡量光功率的大小。
光功率是指光信号每秒传输的能量，单位通常为瓦特（W）或分贝（dBm）。
光功率的准确测量对于光纤通信和光电器件的性能评估具有重要意义。
接下来，我们将探讨光功率计的工作原理。
光功率计的核心组成部分是光电探测器和信号处理电路。
光电探测器将光信号转换为电信号，并经过信号处理电路后输出对应的数字或模拟信号。
根据不同的工作原理，光功率计可分为热释电型、光电二极管型和光纤型等。
每种类型的光功率计都有其独特的优势和适用场景。
最后，我们将探讨光功率计的应用范围。
光功率计广泛应用于光通信、光纤传感、医疗、科研等领域。
在光通信中，光功率计可以用于光纤连接的检测和监控，确保光信号的质量和稳定性。
在光纤传感中，光功率计可以用于测量光纤传感器的输出信号，评估传感器的性能。
在医疗领域，光功率计可用于激光治疗设备的功率监测和控制。
在科研中，光功率计被广泛应用于光学实验室中的光功率测量和光学元件的性能测试等方面。
总之，光功率计作为一种重要的测量仪器，在光通信、光纤传感、医疗和科研领域发挥着重要的作用。
了解光功率计的原理及其在实际应用中的重要性是我们深入了解光学技术的基础。
接下来，我们将详细介绍光功率计的原理和具体应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构是指整篇文章的组织方式和框架，它对于读者来说非常重要，可以帮助读者更好地理解和掌握文章的内容。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要介绍了本文所要讨论的主题——光功率计的原理及应用，并对这一主题进行概述。
激光功率测试方法
激光功率测试方法激光功率测试是确定激光器输出功率的一种常见方法。
正确测量激光功率对于激光器设备的性能评估和质量控制至关重要。
本文将探讨一些常见的激光功率测试方法，用于测量激光器的输出功率。
首先，最常见的方法是使用功率计进行测量。
功率计是一种测量激光功率的仪器，可以直接读取激光的输出功率。
在使用功率计之前，需要先校准功率计以确保其准确性。
校准过程包括将功率计放置在已知功率的激光束下，并将读数与已知功率进行比较。
校准完成后，可以将激光束导入到功率计中进行测量。
在测量过程中，需要使用正确的光传感器，该光传感器的检测范围要适应激光器的输出功率。
同时，为了获得准确的测量结果，在测量之前，需要确保激光器运行稳定，并且待测激光束与传感器保持一定的距离。
其次，另一种常见的方法是使用热态方法进行功率测量。
这种方法基于激光束的功率会转化为热能，并使测量装置的温度升高。
该方法中最常用的测量装置是热传感器。
热传感器通常包括感热片和电热薄膜。
感热片可以吸收激光束的能量，导致温度上升。
该温度变化可以通过测量电热薄膜的电阻变化来确定。
此方法的优势是可以在高功率激光器的测量中获得较高的精确度，但需要注意好热传感器的散热条件，以免因过高的激光功率而引起测量误差。
此外，还有一种称为相对法的方法。
该方法是通过与已知功率的激光束进行比较，而不是直接测量待测激光器的功率。
这可以通过使用功率分束器和标准功率计来实现。
先将已知功率的激光束和待测激光束分别经过功率分束器，然后分别使用功率计进行测量。
通过比较两个测量值，可以确定待测激光束的功率。
另外一个常见的方法是使用能量计进行功率测量。
能量计是一种测量激光脉冲能量的设备，通过测量脉冲激光器的能量和频率来计算平均功率。
为了进行测量，需要将激光脉冲导入能量计，并将脉冲能量的读数与频率相乘，以获得平均功率。
综上所述，激光功率的测量是激光器性能评估和质量控制的关键环节。
常见的测试方法包括使用功率计、热态方法、相对法和能量计。
2.3 激光功率自动控制电路(APC电路)
图2.11 索尼机芯APC电路
图2.12是飞利浦机芯采用分离元件构成的APC电路。T1为 驱动管，为LD提供驱动电流，T2、T3构成APC电路，其控制 原理与上述基本相同，读者可自行分用APC电路。LD的驱动电流由Q提供， Q输出的电流大小受APC电路控制。APC电路实际是一个运算放大器， 集成在伺服集成电路之中。激光功率检测二极管PD用于检测LD发光 强弱，并将强弱信号送入APC电路，经运算放大后输出控制电压去 调节Q的驱动电流。电位器VR用于设置PD的偏置电压，通过调整VR 可设置LD发射的初始激光功率。VR安装在机芯上，当因光头老化而 读盘困难或不能读盘时，可适当调整VR来提高LD初始发射激光功率， 从而短时间增强读盘能力。
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高功率激光实时检测与控制系统的研究
为了提高激光功率的稳定性和控制精度,设计了一种新颖的高功率激光实时检测与控制装置.该
系统由光功率采样单元和反馈控制单元两部分组成.采样单元利用尾镜的微量透射光进行激光采样,经
衰减后再由探测器进行接收并对其加以处理;然后将处理信号送到反馈控制单元去自动调节放电电流,
以保证输出激光功率的稳定.实验表明,该系统能够实时监控激光的输出功率,有效提高激光功率的控
制精度和稳定性.在4kW轴快流CO2激光器上的实际运行结果表明,该系统可使得激光功率稳定度达
到±0.1%水平.
光固化快速成形激光功率检测系统设计
本文从理论上详细分析了激光功率在光固化快速成形(SL)过程中对树脂涂层固化质量的影响,在此基础上建立一套激光功率实时检测控制系统,实现了加工过程中激光功率的实时检测,同时针对功率的波动采取有效的扫描速度补偿措施,从而得到了高质量的SL制件.
激光功率检测自动化装置研制
Development of an automatic laser power measurement apparatus
利用单片机技术,研制了激光功率检测自动化装置,该装置可实现激光功率计检定和激光功率测量自动化.论述了该装置的工作原理、组成结构设计和数据处理程序设计.该装置具有使用方便、成本低、误差小等特点,经实际测量验证,工作稳定可靠,具有较好的实用价值.
激光功率检测自动化装置
本实用新型公开了一种激光功率检测自动化装置，该装置主要由主控板、快门、显示器、键盘、打印机和电源组成，主控板由中央处理器及其外围电路、快门控制电路、数据采集电路和显示电路等构成。
本装置通过中央处理器自动控制快门的开启，采样数据，记录和处理数据，并将采样数据显示出来，将处理结果通过打印机打印出来，减小了误差，节省了人力、物力，保证了操作人员的安全。
激光功率检测装置及检测控制方法
本发明涉及激光的功率或能量的检测，本发明公开了一种激光功率检测装置及检测控制方法。
装置包括激光器、位于激光器内的光闸、位于激光器的激光输出端的采样片、会聚透镜、光电二极管、微控器。
方法：1)调零；2)关闭光闸，不产生激光；3)微控器采集到杂散光和电磁干扰信号，并作为一个偏置量A保存；4)打开光闸，让激光器产生激光，微控器采集到激光、杂散光和电磁干扰信号的总和B；5)微控器处理(B-A)得到激光的功率值或能量值；
6)改变电路参数，重复以上步骤1)一步骤5)，即得到准确的激光功率值或能量值。
本发明结构简单、成本低，能准确、快速地测量激光功率。
可见光波段激光功率测试系统
利用高精度数据处理技术与二阶巴特沃兹低通滤波技术研制了一套可与液晶显示器(LCD)或计算机连接工作的激光测试系统,用于可见光波段巾小功率激光器的光功率、光功率稳定性等参数的检测,最小分辨率为0.01 mW.实验验证,系统的测量误差小于±5%.该激光测试系统工艺简单,价格低廉,检测结果直观、明确,测试精确度高,可广泛应用于中小功率激光器的生产、检测和使用.
基于AD7705的在线激光功率检测系统设计
介绍基于Cx51的软单片机控制技术和AD7705模／数转换器的在线激光功率检测系统的工作原理和结构组成；设计了信号的采集、放大、测量、显示等内容；详细讨论了AD7705模／数转换器与AT89S51单片机接口电路的设计。
由于采用AD7705简化了硬件，使系统响应迅速、测量精度大大提高，满足了在线检测的要求。
设计中采用一种“抽样检测”的方法，设计出一种通用电路模型，满足了系统测量激光波长范围宽的要求
1．激光damper模式：
本模式下激光功率或能量探头做全部激光功率能量的测试并同时做为beam damper。
在突发工作模式下，反射镜移出，让出光路使激光作用在目标上。
由于本模式下功率能量探头会长时间的接受激光照射，探头的稳定散热需要有所考虑。
2．采样模式：
本模式下激光功率或能量探头在测试时被引入光路，测试完毕后让出光路给激光医疗或激光加工。
适合与医疗或手术用激光，工业加工用激光器的开机检验和参数调整，然后开始医疗和加工进程。
用户也可以采用分光镜截取部分激光（比如1%或5%）,这样可以实时显示当前功率能量，便于激光工作过程的全程监测。
3．漏光测试模式：
本模式利用激光器的后镜(rear mirror)的很小的漏光，做激光功率能量的监测，好处是可以测很大功率或能量的激光，不阻挡工作光路，而且是全时段测量，可以被用作功率主动稳定单元的反馈信号源（比如高端的激光加工平台要求很高的功率或能量稳定度）。
需要注意的是由于探头附近的温度可能会有比较剧烈的变化，对于二极管材料的探头需要考虑其红外波段的温度漂移系数，并做相应的补偿。