怎么使用激光功率计测量脉冲激光束的峰值功率？

　　如果一直想了解如何测量激光器的真实脉冲时间形状，并用它来计算峰值功率，那么这篇内容非常适合。以前，只有功率和功率密度，现在我们开始看到更多规格：脉冲能量、宽度和重复率，以及两种功率峰值和平均功率。同样的激光器可以有 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——激光器输出的最高功率(脉冲过程中的功率)。

　　平均功率 – 表示随时间推移的平均功率发射，以瓦特表示。

　　大多数脉冲激光功率计显示脉冲的总能量，或者平均功率，而不是峰值功率。

　　将每个脉冲的能量除以脉冲宽度(及时)，将得到峰值功率。

　　这是激光在脉冲期间的功率，如果不关闭激光而不是脉冲激光(如在 CW 激光中)，这会是唯一的功率规格。

　　但是由于激光器有时会关闭，平均功率会更低。考虑平均功率的一种简单方法就是峰值功率乘以占空因数。换句话说，在激光器的一个开/关周期内平均功率。

　　因此，例如，如果激光器是 10 kW，它以 1 kHz 的频率脉冲 1 ns(换句话说，它的占空比是 1/1,000,000 或 0.0001%)。由于激光器关闭是开启的一百万倍，因此有效平均功率是峰值功率的百万分之一，即 10 mW。

　　二、怎么使用激光功率计测量脉冲激光束的峰值功率?

　　Ophir 提供纳秒级响应时间光电探测器，其设计用于测量脉冲激光的时间行为，即FPS-1 光电探测器。FPS-1 很容易连接到示波器，示波器显示脉冲期间功率输出的时间轨迹。由于示波器不会随时间显示绝对功率输出的痕迹，而是显示相对脉冲行为和形状，因此不能直接用于查找峰值功率。如果我们将 FPS-1 测量与使用 Ophir 能量计测量脉冲总能量相结合，我们就可以做到。我们假设测得的总能量为 10mJ。

　　我们可以使用这些知识来找出每个“任意单位”等于多少瓦：

　　1、将 AU 中的读数求和 = 总计 268 AU

　　2、 通过将总和乘以步长 268 来找到轨迹下方的近似面积* 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

　　图中的峰值功率为 55 AU，因此要转换为瓦特，我们只需乘以 0.373W/AU 即可得到 20.5W。