如果一直想了解如何測量激光器的真實脈沖時間形狀，并用它來計算峰值功率，那么這篇內(nèi)容非常適合。以前，只有功率和功率密度，現(xiàn)在我們開始看到更多規(guī)格：脈沖能量、寬度和重復率，以及兩種功率峰值和平均功率。同樣的激光器可以有 10 mW 的平均功率，但是 10 kW 的峰值功率!

　　一、什么是峰值功率

　　峰值功率——激光器輸出的最高功率(脈沖過程中的功率)。

　　平均功率 – 表示隨時間推移的平均功率發(fā)射，以瓦特表示。

　　大多數(shù)脈沖激光功率計顯示脈沖的總能量，或者平均功率，而不是峰值功率。

　　將每個脈沖的能量除以脈沖寬度(及時)，將得到峰值功率。

　　這是激光在脈沖期間的功率，如果不關閉激光而不是脈沖激光(如在 CW 激光中)，這會是唯一的功率規(guī)格。

　　但是由于激光器有時會關閉，平均功率會更低?？紤]平均功率的一種簡單方法就是峰值功率乘以占空因數(shù)。換句話說，在激光器的一個開/關周期內(nèi)平均功率。

　　因此，例如，如果激光器是 10 kW，它以 1 kHz 的頻率脈沖 1 ns(換句話說，它的占空比是 1/1,000,000 或 0.0001%)。由于激光器關閉是開啟的一百萬倍，因此有效平均功率是峰值功率的百萬分之一，即 10 mW。

　　二、怎么使用激光功率計測量脈沖激光束的峰值功率?

　　Ophir 提供納秒級響應時間光電探測器，其設計用于測量脈沖激光的時間行為，即FPS-1 光電探測器。FPS-1 很容易連接到示波器，示波器顯示脈沖期間功率輸出的時間軌跡。由于示波器不會隨時間顯示絕對功率輸出的痕跡，而是顯示相對脈沖行為和形狀，因此不能直接用于查找峰值功率。如果我們將 FPS-1 測量與使用 Ophir 能量計測量脈沖總能量相結(jié)合，我們就可以做到。我們假設測得的總能量為 10mJ。

　　我們可以使用這些知識來找出每個“任意單位”等于多少瓦：

　　1、將 AU 中的讀數(shù)求和 = 總計 268 AU

　　2、 通過將總和乘以步長 268 來找到軌跡下方的近似面積* 0.1 ms = 26.8 AU·ms

　　3、能量 = 10mJ = 26.8 AU·ms

　　4、因此 1 AU = 10mJ / 26.8ms = 0.373W

　　圖中的峰值功率為 55 AU，因此要轉(zhuǎn)換為瓦特，我們只需乘以 0.373W/AU 即可得到 20.5W。