激光功率計是用來測量激光光源輸出功率大小的儀器。無論激光的發射源是弱光源(如熒光),還是高能量的脈沖激光;又或者測量的是連續激光的功率,還是測量脈沖激光在一段時間內的平均功率。
只要需要測量發射出的激光功率,就要用到激光功率計,因此激光功率計是實驗室、生產車間等多種應用環境中必不可少的測量工具。
激光功率計的選型可根據激光光源的參數、功率顯示方式和應用場景等進行選擇。
激光功率計是由表頭和探頭共同組成,因此在選擇激光功率計的時候,要根據自身的需求和激光的特性來選擇合適的表頭和探頭,最終形成一套適合自身使用的激光功率計。因此,建議從以下方面來進行選擇:
1.根據激光器的參數選擇合適的探頭:
(1)功率:激光器的功率應小于探頭的最大可測功率。若所測激光功率大于探頭的最大可測功率,將會對探頭造成不可逆的損傷。
(2)波長:探頭的可測量波長范圍可覆蓋激光的波長,若探頭的可測量波長范圍未覆蓋激光的波長,測量結果會存在偏差。
(3)光斑大小:激光形成的光斑面積要小于探頭的吸收體面積,否則探頭在測量激光功率時,由于部分激光未被探頭吸收體吸收,會造成測量結果出現偏差。
(4)功率密度和能量密度:激光的功率密度和能量密度要小于探頭的損傷閾值,否則在測量時會對探頭的吸收體造成不可逆的損傷,導致測量結果出現偏差。
2. 根據應用需求選擇合適的數據顯示方式:
(1)通過表頭顯示數據:表頭是最為常規的顯數工具,可與所有探頭進行組合,適用于絕大多數場景。
(2)通過USB連接電腦傳輸數據:將電路集成在體積小巧的封裝中,使用方便,可通過USB接口直接將其連接到PC端上,通過PC端軟件來對探頭進行控制及對數據進行處理,使用方便,應用場景廣泛。
(3)通過串口連接電腦傳輸數據:通過電腦的RS-232串口或RS-485串口或USB虛擬串口傳輸測量數據,主要用于集成式探頭,實現激光功率的在線監測。由于集成式探頭需要集成到激光設備中,因此尺寸較小,易于安裝到設備上。如果搭配表頭使用,占地空間大而不方便使用。
3.根據使用環境進行選擇:
一般使用功率計的地方都是生產車間、實驗室或集成到設備內部。某些情況下,可能對探頭的尺寸、冷卻方式等有一定的要求。
但探頭的尺寸受散熱能力影響,當探頭的最大承受功率提升時,體積不可避免的需要做得更大或更換更好的冷卻方式。目前功率計探頭的冷卻方式主要有三種:自然冷卻、風扇冷卻、水冷。
一般在同等功率下,水冷型探頭的體積最小,風扇冷卻型探頭次之,自然冷卻型探頭的體積最大。風扇冷卻型探頭需要接電源、水冷型探頭需要接冷卻水,所以不同冷卻方式的探頭在不同的功率段各有優勢,可根據應用條件選擇合適的探頭。