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激光辐射测量/Laser Radiation

Gigahertz Optik GmbH生产用于测量激光和激光二极管的光辐射的仪器,广泛用于测量、分析和电信设备以及传感器技术。产品范围包括用于测量连续、调制和脉冲激光辐射的仪器。

本页介绍了来自激光辐射不同领域的测量实例,如激光功率测量。

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激光功率测量/Laser Power Measurement

今天,激光被广泛用于许多不同的应用中。光通信、激光打印、材料加工、距离测量(LiDAR)、医学和质谱分析,仅举几例。

对于许多这样的应用,必须测量所使用的激光的功率(峰值功率、平均功率、脉冲形状)或能量以及稳定性,以便根据安全标准(如人工光学辐射指令2006/25/EC)或根据EN 60825-1的分类标准控制安全。 对于这种测量,可以使用基于光电二极管的传感器和电子读出设备(Optometer)的组合。

请参阅我们的产品范围和为该应用定制的解决方案。

用于测量激光器/VCSELs的脉冲能量和脉冲波形的高速积分球和检测器/High Speed Integrating Spheres and Detectors for Pulse Energy and Pulse Waveform Measurement of Lasers/VCSELs

LiDAR技术正被积极用于越来越多的不同应用中,从汽车、机载地形测绘、安全到农业和工业。这些应用大多需要发射短脉冲(低至ns)的激光二极管,其峰值功率为数瓦甚至千瓦,以实现高空间LiDAR测量方案和长探测距离。特别是像闪光LiDAR系统这样的新技术是以飞行时间测量为基础的,其好处是不需要光束扫描器,因为只需使用一个具有大**发散度的短激光脉冲就可以覆盖整个场景。遇到的物体的深度可以立即从回波光的测量中恢复,从而实现环境的实时三维测绘。

对于这样的任务,经常使用的半导体技术类型是垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。这些激光器通常显示出具有高发散性的椭圆光束轮廓,可以通过在激光二极管前面使用光学器件来适应。为了对VCSELs进行全面的时间特性分析--因此也包括这些类型的LiDAR源--仅靠平均功率是不够的。此外,像脉冲宽度、脉冲形状、脉冲频率和峰值功率等属性也很重要。


紫外激光共聚焦显微镜中的紫外激光功率测量/UV Laser Power Measurement in UV Laser Confocal Microscopes

紫外激光扫描共聚焦显微镜通过显微镜物镜提供紫外激光的样品照明,这导致了一个高度会聚的光束。因此,为了测量光束中的总辐射功率,需要一个具有大接受角的检测器。

常规用于辐射测量的光电二极管有一个二维的传感器表面。在较浅的角度,一部分入射辐射从表面反射,从而减少了测量的辐射功率。当测量共聚焦显微镜的高度会聚光束时,这可能导致显著的测量误差。通过适当地将光电二极管与一个紧凑的积分球结合起来,这种误差源可以被最小化。这种设计的检测器提供了一个大的接受角度,也能承受更高的激光功率水平。由于积分球探测器的尺寸和形状,必须能够旋转显微镜的样品台以实现探测器的定位。

示例配置。激光测距仪的辐射功率和能量测量/Example Configuration: Radiant Power and Energy Measurement of Laser Rangefinders

由于激光器的设计和规格,测量激光功率并不总是可以用现成的仪器。对于这种情况,能够用模块化部件配置系统是一个很好的方法。

在下面的例子中,需要一个激光功率计来测量一个激光测距仪和激光指示器组合系统的强度。对于激光测距仪来说,需要测量单个脉冲和脉冲序列的能量(在1550纳米),对于激光指示器来说,需要指定平均功率(在830纳米)。最大光束直径为45毫米。该系统必须可追溯到国家计量机构,以获得符合EN 60825-1分类的1类合格证书。