Lichtmessgeräte für Laserstrahlung

Messgeräte für Laserleistung, Laser-Pulsenergie, Laser-Pulsverlaufsform und Laserstreustrahlung im Spektralbereich 400 nm bis 1800 nm.

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Für die Messung von Laserstrahlung sind verschiedene Messgrößen von Interesse. Die wichtigste ist in der Regel die Gesamtstrahlungsleistung (siehe unsere Applikationsseite über die Laserleistungsmessung). Für diese Messung werden entweder direkt Photodiodendetektoren, Thermopiles/Pyroelektrische Detektoren oder Ulbrichtsche Kugeln verwendet. Insbesondere Ulbrichtsche Kugeldetektoren sind die ideale Wahl, wenn die Laserstrahlen divergent oder ausgedehnt sind. In jedem Fall wird ein modernes, intuitives Optometer (Stromverstärker mit Display) benötigt, um Kalibrierdaten verschiedener Laserwellenlängen oder sogar verschiedener Detektoren zu speichern. Bitte beachten Sie unser Angebot an Optometer, Verstärker, Anzeigegeräte.

Pyroelektrische Detektoren werden im Allgemeinen zur Messung der Energie von gepulsten Lasern mit hohen Leistungen bis in den kW-Bereich eingesetzt. Für die geringe Spitzenleistung und kurzen Pulslängen von Halbleiterlasern sind sie jedoch weniger geeignet. Daher werden in der Regel Photodioden eingesetzt.

Für präzise Strahlungsleistungsmessungen ist eine hohe Abtastung des Laserpulses erforderlich. Da diese Pulse sehr oft im ns-Bereich liegen, reicht eine Standardabtastung eines Transimpedanzverstärkers meist nicht aus. Eine intelligente Technik zur Lösung dieses Problems besteht darin, den Puls um ein Vielfaches der erwarteten Pulslänge zu strecken. Dies wird als Impulsverlängerungsmethode bezeichnet (P-21 oder P-9710). Der daraus resultierende "gestreckte Impuls" wird flacher, bleibt aber in seiner Fläche und damit in seiner Strahlungsleistung konstant. Dieser gestreckte Impuls kann mit einer höheren Anzahl von Abtastpunkten abgetastet werden.

Umwandlung von kurzen Impulsen in gestreckte Impulse mit gleicher Energie (Fläche). A1: ursprünglicher Signaleingang, A2: Signalausgang Transimpedanzverstärker, Fläche A1 = Fläche A2

Die Pulsform des gestreckten Pulses kann mit einem Datenlogger mit ausreichend hoher Abtastrate zeitaufgelöst aufgezeichnet werden. Die Pulsenergie wird dabei aus der Pulsform berechnet.

Wir beite eine Reihe von Optometern an, die für die Messung der Pulsenergie von Laserdioden nach der Pulsverlängerungsmethode geeignet sind. Die Modelle P-21 oder P-9710 haben Signalverstärker mit Zeitkonstanten, die ideal auf den Analog-Digital-Wandler mit ausreichender Abtastzeit abgestimmt sind. Aufgrund ihrer hohen Ausleserate ist bei sorgfältigem Abgleich der elektronischen Offsets eine elektronische Messunsicherheit von weniger als ± 1% möglich.

Heutzutage ist zusätzlich die Pulsform von großem Interesse, da sehr kurze Pulse z.B. in LiDAR-Anwendungen verwendet werden (siehe auch unsere Applikationsseite zur Pulsform und Leistungsmessung). Laserdioden, die für LiDAR-Entfernungsmessgeräte verwendet werden, haben darüber hinaus sehr oft ein divergierendes elliptisches Strahlprofil mit typischen Spitzenleistungen von bis zu 100 W oder sogar im kW-Bereich. Sie werden in einem Modus mit kurzer Pulsbreite und niedriger Pulsfrequenz mit niedriger Durchschnittsleistung betrieben. Die kurzen Pulse sind im Hinblick auf die zeitliche Auflösung des LiDAR-Systems von Vorteil. Für die Qualitätssicherung sind vor allem die Spitzenleistung und die Pulswellenform von Interesse. Diese beiden optischen Parameter können nicht mit einem einzigen Detektor gemessen werden, wenn die Messunsicherheiten möglichst gering sein sollen. Daher müssen Pulsenergie und Pulswellenform jeweils separat gemessen werden, siehe z.B. unsere kompakte und gut durchdachte ISD-xx-SP Serie: ISD-1.6-SP-Vxx, ISD-5P-SP und ISD-10P-SP.

Die Pulswellenform wird mit schnellen, kleinflächigen Fotodioden gemessen, die mit einem niederohmigen Shunt-Widerstand abgeschlossen sind. Der zeitliche Spannungsverlauf über dem Widerstand wird mit einem digitalen Oszilloskop gemessen und aufgezeichnet. Es sind Anstiegszeiten von weniger als einer Nanosekunde möglich. Die Ansprechzeit dieses Detektortyps ist aufgrund der niederohmigen Schaltung sehr gering.

Neben der Auslegung des Messsystems ist zudem eine rückführbare Kalibrierung mit geringer Kalibrierunsicherheit unerlässlich. Wir von Gigahertz-Optik bieten ISO 17025 Kalibrierungen und Prüfungen nach DAkkS an. Bitte besuchen Sie unser ISO17025 Kalibrierlabor.

Bitte beachten Sie auch unsere Anwendungsseiten im Abschnitt Messung von Laserstrahlung. In der folgenden Produktliste stellen wir Ihnen eine Auswahl an Messlösungen vor. Da wir Experte für kundenspezifische Lösungen sind, sind selbstverständlich auch folgende Anpassungen möglich:

den Laserleistungsbereich (W-Bereich) an Ihre Bedürfnisse anpassen
den Kugeldurchmesser, die Kugelöffnung usw. an Ihr zu prüfende Strahlungsquelle (DUT) anpassen
die perfekt geeignete Kalibrierungsstrategie finden
das geeignete Optometers/Anzeigegerät/Transimpedanzverstärkers auswählen

Portable und stationäre Messgeräte für Laserstrahlung in unterschiedlichen Messgrößen.

Modell	Spektrale Wirkungsfunktion	Eingangsoptik	Apertur	Typ. Min. Messbereich	Typ. Max. Messbereich	Bemerkungen
P-21-4 + ISD-1.6-SP-Vxx	Si 400 - 1100 nm	16 mm Ø Ulbrichtkugel	5 mm Ø	0.73 µW @630nm 0.66 µW @900nm	14.6 W @630nm 13.3 W @900nm	Zwei-Photodioden-Prinzip zur zeitaufgelösten Messung (ns) der Strahlungsleistung von gepulsten Laserdioden und LEDs. Optometer P-2120 oder P-9710-4 für hohen Dynamikbereich und präzisen Pulsmessmodus. Optionales Oszilloskop für die Pulsform.
P-21 + ISD-5P-SP	Si 400 - 1100 nm	50 mm Ø Ulbrichtkugel	10 mm Ø		Schnelle Photodiode: typisch 2000 W (@ 950 nm, gepulst)	Detektor zur Messung der zeitlichen Intensitätsverlauf und der Strahlungsleistung von Puls-Lasern und Puls-LEDs. In Verbindung mit den Optometern P-21, P-9710-2 und P-9710-4 und einem schellen Oszilloskope kann die absolute Spitzenleistung von Puls-Lasern und Puls-LEDs bestimmt werden.
P-21 + ISD-10P-SP	Si 400 - 1100 nm	100 mm Ø Ulbrichtkugel	20 mm Ø		Schnelle Photodiode: typisch 7500 W (@ 950 nm, gepulst)	Kompakter Messkopf mit integrierter Ulbricht’scher Kugel mit 100 mm Durchmesser. Si-Fotodioden für Strahlungsleistung und zeitlichem Intensitätsverlauf für Pulslängen im ns Bereich.
X1 + ISD-3P-Si	Si 400 - 1100 nm	30 mm Ø Ulbrichtkugel	5 mm Ø	7.8 nW @630nm 5.6 nW @900nm	1.56 W @630nm 1.13 W @900nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 30 mm ODM98-Kugel für Laserleistungsmessungen von 400 nm - 1100 nm. Geeignet für CW-Leistungs- und Pulsenergiemessungen.
X1 + ISD-3P-IGA	InGaAs 800 -1800 nm	30 mm Ø Ulbrichtkugel	5 mm Ø	0.29 µW @1300nm 0.25 µW @1550nm	5.9 W @1300nm 5.0 W @1550nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 30 mm ODM98-Kugel für Laserleistungsmessungen von 800 nm - 1800 nm. Geeignet für CW-Leistungs- und Pulsenergiemessungen.
X1 + ISD-5P-Si	Si 400 - 1100 nm	50 mm Ø Ulbrichtkugel	10 mm Ø	2.0 nW @630nm	400 mW @630nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 50 mm ODM98-Kugel für Laserleistungsmessungen von 400 nm - 1100 nm. Geeignet für CW-Leistungs- und Pulsenergiemessungen.
X1 + ISD-5P-IGA	InGaAs 800 -1800 nm	50 mm Ø Ulbrichtkugel	10 mm Ø	6.33E-10 W @ 1300 nm 5.85E-10 W @ 1550 nm	6.33 W @ 1300 nm 5.85 W @ 1550 nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 50 mm ODM98-Kugel für Laserleistungsmessungen von 800 nm - 1800 nm. Geeignet für CW-Leistungs- und Pulsenergiemessungen.
P-21-2 + ISD-5P-Si	Si 400 - 1100 nm	50 mm Ø Ulbrichtkugel	10 mm Ø	2.0 nW @630nm	400 mW @630nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 50 mm ODM98-Kugel für Laserleistungsmessungen von 400 nm - 1100 nm. Geeignet sowohl für CW-Leistungs- als auch für Pulsenergiemessungen. Optometer P-9710 mit hohem Dynamikbereich und präzisem Pulsenergiemodus.
P-21 + ISD-5P-IGA	InGaAs 800 -1800 nm	50 mm Ø Ulbrichtkugel	10 mm Ø	6.33E-10 W @ 1300 nm 5.85E-10 W @ 1550 nm	6.33 W @ 1300 nm 5.85 W @ 1550 nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 50 mm ODM98-Kugel für Laserleistungsmessungen von 800 nm - 1800 nm. Geeignet sowohl für CW-Leistungs- als auch für Pulsenergiemessungen. Optometer P-9710 mit hohem Dynamikbereich und präzisem Pulsenergiemodus.
P-9710-1 + LP-9901	Si 400 - 1100 nm	Flache Detektoren	7 mm Ø	3.9 nW @630nm 0.25 nW @900nm	0.77 W @630nm 50 mW @900nm	Laserleistung und Laserstreustrahlung. Messspot mit 7 mm Durchmesser für Lasersicherheitsmessungen.
P-21-1 + PD-45 Serie	Si 350 - 1100 nm Ge 800 - 1800 nm TP 300 - 10000 nm	Flache Detektoren	10 mm Ø			Laserdiodenmessung, VCSEL-Messung, LiDAR-Lasermessung, Messung der Leistung durchstimmbarer Laser, usw.
P-21-1 + PD-MSD Serie	PD-MSD-Si (200 nm - 100 nm) PD-MSD-TP (300 nm - 10000 nm)	76 mm x 25,2 mm x 5 mm	Passt direkt in die Fokusebene eines Mikroskops	PD-MSD-Si: 30 nW (typ) PD-MSD-TP: 100 µW (typ)	PD-MSD-Si: 30 mW (typ) PD-MSD-TP: 2 W (typ)	Messkopf zur Laserleistungsmessung in Mikroskopen erhältlich ich zwei verschiedenen Versionen (Si und Thermopile) für präzise Laserleistungsmessung
MD-37 Serie + P-9710		Flacher Detektor	abhängig von der Diodenwahl	abhängig von der Diodenwahl	abhängig von der Diodenwahl	Modularer Detektor mit verschiedenen Dioden-Alternativem für Laserleistungsmessungen. Wellenlängenbereich abhängig von der gewählten Diode. Geeignet für CW-Leistungs- und Pulsenergiemessungen.
P-21 + ISD-10-Si	Si 400 - 1100 nm	100 mm Ø Ulbrichtkugel	15 mm Ø	3.1 nW @630nm 2.6 nW @900nm	0.6 W @630nm 0.5 W @900nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 100 mm Bariumsulfatkugel für Laserleistungsmessungen von 400 nm - 1100 nm. Geeignet sowohl für CW-Leistungs- als auch für Pulsenergiemessungen. Optometer P-9710 mit hohem Dynamikbereich und präziser Pulsenergiemessung.
P-21 + ISD-15-Si	Si 400 - 1100 nm	150 mm Ø Ulbrichtkugel	38.1 mm Ø	83 nW @630nm 71 nW @900nm	16 W @630nm 14 W @900nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 150 mm Bariumsulfatkugel für Laserleistungsmessungen von 400 nm - 1100 nm. Geeignet sowohl für CW-Leistungs- als auch für Pulsenergiemessungen. Optometer P-9710 mit hohem Dynamikbereich und präziser Pulsenergiemessung.
P-21 + ISD-30-Si	Si 400 -1100nm	300 mm Ø Ulbrichtkugel	100 mm Ø	25 nW @630nm 20 nW @900nm	5 W @630nm 4 W @900nm	Ulbricht-Kugeldetektor mit 300 mm Bariumsulfatkugel für Laserleistungsmessungen von 400 nm - 1100 nm. Geeignet sowohl für CW-Leistungs- als auch für Pulsenergiemessungen. Optometer P-9710 mit hohem Dynamikbereich und präziser Pulsenergiemessung.
P-21 + ISD-30-SiIGA	Si + InGaAs 400 -1800 nm	300 mm Ø Ulbrichtkugel	100 mm Ø	25nW @630nm 20nW @900nm 200nW @1300nm 280nW @1550nm	4W @630nm 5W @900nm 40W @1300nm 55W @1550nm	Leistungs- und Strahlenschutzmessung von Laser-Entfernungsmessern. Ulbricht-Kugeldetektor mit 300 mm Bariumsulfatkugel zur Laserleistungsmessung von 400 nm - 1800 nm. Geeignet sowohl für CW-Leistungs- als auch für Pulsenergiemessungen. Optometer P-9710 mit hohem Dynamikbereich und präzisem Pulsenergiemodus.
PLL-1701	Ext. InGaAs 400-1800 nm	Interne Ulbrichtkugel	FC			High-Speed Optometer mit FC-Eingang und kleiner interner Ulbricht-Kugel. Eingebauter linearer und logarithmischer Verstärker.
PLL-1701 + ISD-3P-IGA	InGaAs 800 -1800 nm	30 mm Ø Ulbrichtkugel	5 mm Ø			High-Speed Optometer mit FC-Eingang und kleiner interner Ulbricht-Kugel. Eingebauter linearer und logarithmischer Verstärker. Größerer Ulbrichtkugel-Detektor (30 mm Durchmesser, 800 nm - 1800 nm Wellenlängenbereich) über BNC-Stecker angeschlossen.