功率计精度影响因素

浏览: 时间:2023-11-10
量程选择、功率档位选择、环境条件以及入射角度等都会影响功率计测试精度。

激光功率计在科学研究、工业生产、医疗设备和激光器调试等领域应用较为普遍,主要类型分为:光电型、热电堆型、辐射压力型等。其中热电堆类型的功率计因为其测量波长范围宽、功率覆盖范围广、稳定性好等特点,是所有功率计类型里面应用较为广泛的一种。我们这次来分析一下哪些因素会影响热电堆功率计的测量精度:


1、量程范围
不论是功率范围还是波长覆盖范围,首先确保被测激光在功率计的探测量程范围内,是保障测量精度的前提;

2、波长档位选择

功率计在不同的波段有不同的响应,对应的校准因子也不同,建议波长档位选择一定要和激光波长匹配;

3、环境条件
功率计的使用较好的条件是干燥、恒温,潮湿的环境容易在探头探测面或者高功率功率计金锥表面形成凝露,影响探头测量精度的同时,会增加探头被灼伤或其他破坏的风险(关于功率计损坏的原因和预防,可详见上一篇文章:万瓦级功率计出现损坏原因分析以及预防措施);另外,热电堆探头是热敏感测量设备,外界环境温度的快速变化也会造成示数的波动,影响测量精度;

4、入射角度和位置
无论是平面型还是锥体反射式高功率激光功率计,对于入射激光的要求都是在中心位置,垂直入射;尤其是锥体反射式高功率激光功率计,入射光斑偏移(非中心)或者角度有偏差,精度影响是一方面,更重要的是增加了探头某一侧的反射强度,容易破坏探头的腔体吸收层;

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5、光斑大小及光束质量
对于热电类型功率计,光斑大小(光束发散或准直)及光束质量是造成目前探头定标及测试结果偏差的主要因素,尤其对于反射锥式高功率探头影响更大。
因为测试原理限制,单层锥反射到腔壁上的光会随着激光光斑尺寸的变化而变化,进而造成测试结果偏差。
同理,光束质量不同(比如高斯光斑和环形光斑)也会影响反射光在腔壁上的功率分布和位置,造成测试功率的偏差。
激束光电的专利多层锥设计可以有效避免此类测试偏差,一方面使反射到腔壁上的激光扩散更开,避免损伤;另一方面,大幅减小光斑尺寸和光束质量不同造成的测量不准 确。也是对测试距离不敏感,客户可以前后移动探头的位置,功率测量结果依然稳定、准 确。
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激束产品光束腔壁分布 进口产品光束腔壁分布
6、环境干扰
任何一款功率计探头内部都有精密的电子元器件,周围环境的(主要是电磁干扰)可以对探头的电路产生干扰,从而影响测量准 确性;

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7、冷却介质
主要是对风冷或者水冷的探头,风冷的探头在使用一段时间之后,风扇或者散热片会积灰较多,影响探头的散热,进而是探头的测量精度;水冷探头的水质如果不好,会造成一段时间后内部结垢、腐蚀密封圈、渗水等现象,影响探头的测量精度和结果。所以,对于风冷和水冷探头,定期的清理、保养也是确保探头精度的重要方面。

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如果您对于功率计测量精度上使用有任何问题,欢迎您随时联系我们!


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