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环境条件对激光测量的影响有哪些?

时间:2023-03-13 17:13:06 作者:博纳德 点击:

我们经常会被问到激光功率能量计在各种环境条件对激光测量的影响,下面一起来看看吧。

一、温度

所有 Ophir 功率/能量传感器和仪表的推荐温度范围如下:

● 工作:15 – 35 °C

● 储存:0 – 50 °C

二、仪表

关于仪表,温度影响很小。在 10°C 至 60°C 的温度范围内,可以预期仪表的校准变化 < ±1%。

三、传感器

热传感器。对稳定环境温度的敏感性同样很小,因为这些传感器实际上测量的是热电堆结点上的温度梯度。在 10°C 至 50°C 的温度范围内,校准可能变化 < ±1%。

在非常低的温度下,还需要考虑吸收器上可能出现的水分凝结,这可能会影响读数。

在高温下,应注意最大额定功率低于规格中给出的功率(针对室温),因为传感器主体在已经很热的环境中将更难散热。

另一方面,改变温度是另一回事。毕竟,热传感器测量的是热流,环境温度每分钟 1°C 的微小变化都会导致读数发生变化。

以下是可能发生这种情况的示例:

● 部分激光束入射到传感器主体上(这会加热传感器主体并可能导致传感器内部产生不必要的热流,这可能会影响测量)

● 从温暖的地方带到凉爽的地方的传感器(在开始测量之前,首先应该允许它与新环境达到热平衡)

● 水冷传感器冷却水温度或流量突然变化

热释电传感器。我们的新型 Pyro-C 能量传感器具有内置温度补偿功能,因此温度影响可以忽略不计。对于我们传统的高温传感器系列,正灵敏度系数约为 0.2% / °C。

光电二极管传感器。由于这些是半导体器件,因此它们具有基于检测器材料的温度和波长灵敏度系数。下图显示了效果细节:

1.gif

应该注意的是,如果您正在测量靠近传感器的高功率激光二极管或 LED,则激光二极管的热量可能会加热传感器;应采取预防措施。

四、湿度

一般来说,超过“正常”湿度范围,没有什么大不了的。相对湿度在 20-90% 范围内应该没问题,只要没有冷凝。

五、声振动热释

电能量传感器通过与检测激光脉冲相同的物理机制检测声振动。因此,振动会导致错误触发并干扰测量。

如果您需要在噪声环境中测量低能量脉冲,以下建议可能对您有所帮助:

● Ophir 一种带有橡胶绝缘材料的减震安装柱,可以抑制桌子的振动,这可能会有所帮助。部件号为 7Z08268。

● 较新的 PE-C 系列热释电传感器具有可调阈值,因此您可以将阈值设置为高于噪声水平但低于要测量的能量的值,从而消除误触发。

背景光在测量非常低功率的 CW 光束时,室内背景光可能是个问题。例如,典型的办公室照明可能在传感器上具有大约 200 uW/cm2 的功率密度。PD300 光电二极管传感器具有背景光消除功能,因此有两个背靠背的光电二极管;两者都“看到”大致相同的背景光,而只有外面的一个暴露在被测量的激光束下,并且仪器会自动从另一个中减去一个。请注意,当使用“滤入”时,不使用第二个光电二极管,假设在需要“滤入”的功率水平下,背景光变得可以忽略不计。