盡管市場上的一些激光功率計可以承受巨大的功率,但如果不小心,可能會損壞激光功率計。
一、平均功率
損壞功率計的第一種方法是長時間向其施加過多的平均功率。這里將其與損壞閾值聯(lián)系起來的關鍵因素主要取決于設備消除因向設備發(fā)射激光而在設備中積聚的所有熱量的能力。
因此,當看到平均功率較高的探測器時,這意味著該儀表在吸收和散熱方面非常有效。你可能會因為對它施加過多的平均功率或射擊時間過長而損壞它。此外,通過限制每次發(fā)射的持續(xù)時間,可以使用精良的探測器獲得更高的平均功率測量值。
二、功率密度
功率密度是指平均功率除以光束尺寸,因此,簡單來說,平均功率的集中程度如何,或者,相反,激光功率將在多大的表面上被傳播。最終,光束照射到探測器表面的每 cm 2內有多少功率。如果它太高,盡管功率計堅不可摧,激光仍會損壞探測器,就像在某些應用中切割一塊厚金屬一樣??紤]到想要測量激光的精確功率,降低功率不是一個選擇。辦法很簡單,為了避免損壞,把橫梁做大一點就可以了??赡軙栐撛趺醋?因為非發(fā)散激光束還不屬于這個世界,所以可以通過遠離焦平面進行功率測量,輕松地使探測器表面上的光束變大。因此,稀釋光束的功率密度。
三、能量密度
這種損壞功率計的方式僅與脈沖激光器有關。損傷閾值在這里可能會被打破,因為盡管脈沖激光器具有可接受的平均功率,但它不是以連續(xù)的方式而是以一系列脈沖的方式傳遞該功率,因此在有限的時間內。
例如,當考慮飛秒范圍內的脈沖寬度時,在這些短脈沖期間,探測器看到的功率遠高于激光器的平均功率。局部熱量積聚實際上可以蒸發(fā)探測器表面的物質,在每個脈沖處炸掉部分涂層。
四、脈沖寬度
當使用超短脈沖時,更有可能達到我們所說的電擊穿,因此激光脈沖的傳入電場的幅度如此之高,以至于來自探測器表面的電子將跳入傳導帶,使其表現(xiàn)得像導電金屬。
它可能會更進一步,你可以見證多光子電離。為了避免損壞,可以嘗試延長脈沖或降低其能量,但在這兩種情況下,很可能會影響激光器的功率輸出,因此考慮到正在嘗試測量它!最好的解決方案仍然與功率密度太大時相同……只需增大光束即可。
五、波長吸收率
波長與激光器發(fā)射的每個光子和吸收材料之間的基本相互作用有關。每種不同材料的吸收光譜各不相同,因此有些材料可能對可見光更敏感,而另一些材料對紅外線等更敏感。因此,如果某種材料對激光主波長具有良好的吸收性,則熱量積聚的速度會比普通材料更快不是。
請記住,與任何其他類型的光學器件一樣,不應直接觸摸吸收器表面。這可能會在其上放置一些污染物,從而與入射的激光束相互作用。這可能會影響測量精度或損壞閾值。
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