Máy đo bức xạ laser
Thiết bị đo công suất Laser, Máy đo bức xạ, Máy đo liều lượng phóng xạ và Bộ ghi dữ liệu cho Bức xạ quang, Công suất Laser, Năng lượng Laser và Dạng xung trong Dải bước sóng từ 400 nm – 1800 nm.
Để đo lường bức xạ laser, người ta thường quan tâm đến các đại lượng đo khác nhau. Đại lượng quan trọng nhất thường là tổng công suất bức xạ (xem ứng dụng của chúng tôi về đo công suất laser). Đối với phép đo này, người ta thường sử dụng đầu dò điốt quang, đầu dò nhiệt điện/đầu dò điện nhiệt hoặc quả cầu tích phân.
Đặc biệt, đầu dò quả cầu tích phân là sự lựa chọn lý tưởng nếu các chùm tia laser bị phân kỳ hoặc có kích thước lớn nói chung. Trong mọi trường hợp, một máy đo quang hiện đại, trực quan (gồm bộ khuếch đại dòng điện tích hợp màn hình hiển thị) là cần thiết để lưu trữ dữ liệu hiệu chuẩn của các bước sóng laser khác nhau hoặc thậm chí của các đầu dò khác nhau.
Đầu dò điện nhiệt thường được sử dụng để đo năng lượng của các xung laser có công suất đỉnh cao lên tới dải kW. Tuy nhiên, chúng ít phù hợp hơn đối với công suất đỉnh thấp và độ dài xung ngắn của các laser bán dẫn. Do đó, đầu dò điốt quang thường được sử dụng nhiều hơn.
Để đo công suất bức xạ chính xác, cần có tốc độ lấy mẫu cao đối với xung laser. Vì các xung này thường nằm trong dải nano giây (ns), nên tốc độ lấy mẫu tiêu chuẩn của bộ khuếch đại chuyển đổi trở kháng là không đủ. Một kỹ thuật thông minh để giải quyết thách thức này là kéo giãn xung theo một bội số của độ dài xung dự kiến. Phương pháp này được gọi là phương pháp kéo giãn xung (được tích hợp trên Máy đo công suất Laser màn hình cảm ứng P-21 hoặc Máy đo công suất Laser cổ điển P-9710). "Xung được kéo giãn" sau đó sẽ trở nên phẳng hơn, nhưng diện tích của nó vẫn giữ nguyên không đổi, do đó công suất bức xạ của nó cũng không đổi. Xung được kéo giãn này có thể được lấy mẫu với số lượng điểm lấy mẫu cao hơn.
Chuyển đổi các xung ngắn thành các xung kéo giãn có cùng năng lượng (diện tích). A1: tín hiệu đầu vào nguyên bản, A2: tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại chuyển đổi trở kháng, Diện tích A1 = Diện tích A2.
Dạng sóng của xung được kéo giãn có thể được ghi lại theo thời gian thực bằng cách sử dụng bộ ghi dữ liệu với tốc độ lấy mẫu đủ cao. Năng lượng xung từ đó được tính toán dựa trên dạng sóng của xung.
Chúng tôi cung cấp một dải sản phẩm Máy đo quang phù hợp để đo năng lượng xung của laser bán dẫn bằng phương pháp kéo giãn xung. Các model P-21 và P-9710 có các bộ khuếch đại tín hiệu với hằng số thời gian được thiết kế lý tưởng cho bộ chuyển đổi tương tự – số (ADC) với thời gian lấy mẫu đủ lớn. Nhờ tốc độ đọc cao, sai số phép đo điện tử có thể đạt mức nhỏ hơn ±1% nếu điều chỉnh cẩn thận các mức bù điện tử.
Hiện nay, dạng xung cũng là một yếu tố được quan tâm lớn do các xung rất ngắn được ứng dụng rộng rãi, ví dụ như trong các ứng dụng LiDAR. Các laser bán dẫn dùng cho thiết bị đo khoảng cách LiDAR thường có cấu hình chùm tia elip phân kỳ với công suất đỉnh đặc trưng lên tới 100 W hoặc thậm chí trong dải kW. Chúng được vận hành ở chế độ độ rộng xung ngắn, tần số xung thấp với công suất trung bình thấp. Các xung ngắn này mang lại lợi thế về độ phân giải thời gian của hệ thống LiDAR. Để đảm bảo chất lượng, công suất đỉnh và dạng sóng xung là những yếu tố được ưu tiên hàng đầu. Hai thông số quang học này không thể đo được bằng một đầu dò duy nhất nếu yêu cầu sai số phép đo ở mức thấp nhất. Do đó, năng lượng xung và dạng sóng xung phải được đo riêng biệt, ví dụ như sử dụng dòng sản phẩm ISD-1.6-SP-Vxx nhỏ gọn và được thiết kế tối ưu của chúng tôi cùng với các phiên bản kích thước lớn hơn của nó là ISD-5P-SP và ISD-10P-SP.
Dạng sóng xung được đo bằng các điốt quang diện tích nhỏ, tốc độ nhanh được kết nối với một điện trở Shunt trở kháng thấp. Đường cong điện áp theo thời gian trên điện trở được đo và ghi lại bằng một máy hiện sóng kỹ thuật số. Thời gian tăng nhỏ hơn một nano giây là hoàn toàn khả thi. Độ nhạy của loại đầu dò này rất thấp do mạch điện có điện trở thấp.
Bên cạnh thiết kế của hệ thống đo lường, việc hiệu chuẩn có liên kết chuẩn với độ không đảm bảo đo (sai số) thấp là điều thiết yếu. Tại Gigahertz-Optik, chúng tôi cung cấp dịch vụ thử nghiệm và hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn ISO 17025 do DAkkS cấp chứng nhận. Vui lòng tham khảo phòng thí nghiệm ISO 17025 về hiệu chuẩn máy đo công suất laser có liên kết chuẩn của chúng tôi.
Vui lòng xem thêm phần các ví dụ ứng dụng trong phép đo công suất laser của chúng tôi. Trong danh mục sản phẩm dưới đây, chúng tôi giới thiệu một số giải pháp đo lường được lựa chọn. Vì là chuyên gia trong các giải pháp tùy chỉnh cho phép đo công suất laser, chúng tôi sẵn sàng đáp ứng các yêu cầu tùy biến sau:
- Tùy biến dải bức xạ laser (dải công suất laser) theo nhu cầu của bạn.
- Tùy biến đường kính quả cầu, kích thước cổng quả cầu, v.v. sao cho phù hợp với thiết bị cần kiểm tra (DUT) của bạn.
- Xác định chiến lược hiệu chuẩn phù hợp nhất, ví dụ: ISO 17025.
- Tìm kiếm bộ máy đo quang / bộ hiển thị / bộ khuếch đại chuyển đổi trở kháng phù hợp nhất.
Cấu hình
Máy đo bức xạ cầm tay/di động dùng để đo công suất laser, năng lượng xung, v.v.
| Mã | Hàm quang phổ | Hệ quang đầu vào | Cổng vào | Dải đo tối thiểu thông thường SNR=50, thời gian tích phân 100ms | Dải đo tối đa thông thường | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Đầu dò công suất laser P-21-4 + ISD-1.6-SP-Vxx | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 16 mmØ | 5 mmØ | 0.73 μW tại 630nm 13.3 μW tại 900nm | 14.6W tại 630nm 13.3W tại 900nm | Công nghệ hai điốt quang chuyên dụng cho phép đo phân giải thời gian (cỡ ns) đối với công suất bức xạ của các điốt laser xung và đèn LED xung. Kết hợp với Máy đo quang P-2120 hoặc P-9710-4 để đạt dải động rộng và chế độ đo xung độ chính xác cao. Có thể tùy chọn kết nối thêm máy hiện sóng để đo dạng xung. |
| P-21 + ISD-5P-SP | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 50 mmØ | 10 mmØ | Điốt quang tốc độ nhanh: thông thường là 2000W (đối với xung, tại 950nm) | Đầu dò chuyên dụng để đo sự biến thiên cường độ theo thời gian và công suất bức xạ của laser xung và LED xung. Khi kết hợp với các máy đo quang P-21, P-9710-2, P-9710-4 cùng một máy hiện sóng tốc độ cao, hệ thống có thể xác định được hiệu suất đỉnh tuyệt đối của laser xung và LED xung. | |
| P-21 + ISD-10P-SP | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 100 mmØ | 20 mmØ | Điốt quang tốc độ nhanh: thông thường là 7500W (đối với xung, tại 950nm) | Đầu đo thiết kế nhỏ gọn tích hợp quả cầu tích phân đường kính 100 mm. Sử dụng các điốt quang Silicon để đo công suất bức xạ và đường cong cường độ theo thời gian đối với các độ rộng xung trong dải nano giây (ns). | |
| Đầu dò công suất laser X1 + ISD-3P-Si | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 30 mmØ | 5 mmØ | 7.8 nW tại 630nm 5.6 nW tại 900nm | 1.56W tại 630nm 1.13W tại 900nm | Đầu dò tích hợp quả cầu tích phân ODM98 đường kính 30 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser trong dải bước sóng từ 400 nm - 1100 nm. Thiết bị phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. |
| Đầu dò công suất laser X1 + ISD-3P-IGA | InGaAs 800-1800 nm | Quả cầu tích phân 30 mmØ | 5 mmØ | 0.29 μW tại 1300nm 0.25 μW tại 1550nm | 5.9W tại 1300nm 5.0W tại 1550nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân ODM98 đường kính 30 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser trong dải bước sóng từ 800nm-1800nm. Thiết bị phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. |
| Đầu dò công suất laser X1 + ISD-5P-Si | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 50 mmØ | 10 mmØ | 2.0nW tại 630nm | 400mW tại 630nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân ODM98 đường kính 50 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser trong dải bước sóng từ 400nm đến 1100nm. Thiết bị phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. |
| Đầu dò công suất laser X1 + ISD-5P-IGA | InGaAs 800-1800 nm | Quả cầu tích phân 50 mmØ | 10 mmØ | 6.33E-10W tại 1300nm 5.85E-10W tại 1550nm | 6.33W tại 1300nm 5.85W tại 1550nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân ODM98 đường kính 50 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser trong dải bước sóng từ 800nm đến 1800nm. Thiết bị phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. |
| Đầu dò công suất laser P-21-2 + ISD-5P-Si | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 50 mmØ | 10 mmØ | 2.0nW tại 630nm | 400mW tại 630nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân ODM98 đường kính 50 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser từ 400nm-1100nm. Thiết bị phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. Kết hợp sử dụng Máy đo quang P-9710 để đạt dải động rộng và chế độ đo năng lượng xung độ chính xác cao. |
| Đầu dò công suất laser P-21-2 + ISD-5P-IGA | InGaAs 800-1800 nm | Quả cầu tích phân 50 mmØ | 10 mmØ | 6.33E-10W tại 1300nm 5.85E-10W tại 1550nm | 6.33W tại 1300nm 5.85W tại 1550nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân ODM98 đường kính 50 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser từ 800nm-1800nm. Thiết bị phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. Kết hợp sử dụng Máy đo quang P-9710 để đạt dải động rộng. |
| P-21-1 + LP-9901 | Si 400-1100 nm | Đầu đo phẳng | 7 mmØ | 3.9nW tại 630nm 0.25nW tại 900nm | 0.77W tại 630nm 50mW tại 900nm | Đo công suất laser và bức xạ tán xạ laser. Điểm đo đường kính 7mm chuyên dụng cho các phép đo kiểm tra an toàn laser. |
| Đầu đo dòng P-21-1 + PD-45 | Si 350-1100nm Ge 800-1800nm TP 300-10000nm | Đầu đo phẳng | 10 mmØ | Chuyên dụng cho phép đo điốt laser, đo VCSEL, đo laser LiDAR, đo công suất laser điều chỉnh bước sóng, v.v. | ||
| Đầu đo dòng P-21-1 + PD-MSD | PD-MSD-Si(200nm-100nm) PD-MSD-TP (300nm-10000nm) | 76mm x 25.2 mm x 5 mm | Lắp trực tiếp vào mặt phẳng tiêu của kính hiển vi | PD-MSD-Si: 30nW(typ) PD-MSD-TP: 100μW (typ) | PD-MSD-Si: 30mW (typ), PD-MSD-TP: 2W (typ) | Đầu đo công suất laser chuyên dụng cho các phép đo dưới kính hiển vi, có sẵn hai phiên bản (Silicon và Thermopile) giúp đo công suất laser chính xác. |
| Đầu đo dòng MD-37 + P-9710 | Đầu đo phẳng | Phụ thuộc vào loại điốt lựa chọn | Phụ thuộc vào loại điốt lựa chọn | Phụ thuộc vào loại điốt lựa chọn | Đầu đo thiết kế dạng mô-đun với nhiều tùy chọn điốt khác nhau cho các phép đo công suất laser. Dải bước sóng phụ thuộc vào loại điốt được lựa chọn. Thiết bị phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. | |
| Đầu dò công suất P-21 + ISD-10-Si | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 100 mmØ | 15 mmØ | 3.1nW tại 630nm 2.6nW tại 900nm | 0.6W tại 630nm 0.5W tại 900nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân barium sulfate đường kính 100 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser từ 400nm-1100nm. Phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. Kết hợp sử dụng Máy đo quang P-9710 để đạt dải động rộng và chế độ đo năng lượng xung độ chính xác cao. |
| Đầu dò công suất P-21 + ISD-15-Si | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 150 mmØ | 38.1 mmØ | 83nW tại 630nm 71nW tại 900nm | 16W tại 630nm 14W tại 900nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân barium sulfate đường kính 150 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser từ 400nm-1100nm. Phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. Kết hợp sử dụng Máy đo quang P-9710 để đạt dải động rộng và chế độ đo năng lượng xung độ chính xác cao. |
| Đầu dò công suất P-21 + ISD-30-Si | Si 400-1100 nm | Quả cầu tích phân 300 mmØ | 100 mmØ | 25nW tại 630nm 20nW tại 900nm | 5W tại 630nm 4W tại 900nm | Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân barium sulfate đường kính 300 mm, chuyên dụng cho các phép đo công suất laser từ 400nm-1100nm. Phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. Kết hợp sử dụng Máy đo quang P-9710 để đạt dải động rộng và chế độ đo năng lượng xung độ chính xác cao. |
| Đầu dò công suất laser P-21 + ISD-30-SiIGA | Si + InGaAs 400-1800nm | Quả cầu tích phân 300 mmØ | 100 mmØ | 25nW tại 630nm 20nW tại 900nm 200nW tại 1300nm 280nW tại 1550nm | 4W tại 630nm 5W tại 900nm 40W tại 1300nm 55W tại 1550nm | Chuyên dụng đo công suất và bức xạ bảo vệ của máy đo khoảng cách laser. Đầu đo tích hợp quả cầu tích phân barium sulfate đường kính 300 mm phục vụ đo công suất laser trong dải phổ từ 400nm-1800nm. Phù hợp cho cả phép đo công suất liên tục lẫn đo năng lượng xung. Kết hợp sử dụng Máy đo quang P-9710 để đạt dải động rộng và chế độ đo năng lượng xung độ chính xác cao. |
| PLL-1701 | InGaAs mở rộng 400-1800 nm | Quả cầu tích phân tích hợp bên trong | Đầu nối chuẩn FC | Máy đo quang tốc độ cao tích hợp cổng vào chuẩn FC và quả cầu tích phân nhỏ bên trong. Thiết bị được tích hợp sẵn bộ khuếch đại tuyến tính và khuếch đại logarit. | ||
| Đầu dò công suất laser PLL-1701 + ISD-3P-IGA | InGaAs 800-1800 nm | Quả cầu tích phân 30 mmØ | 5 mmØ | Máy đo quang tốc độ cao tích hợp cổng vào chuẩn FC và quả cầu tích phân nhỏ bên trong, tích hợp sẵn bộ khuếch đại tuyến tính và khuếch đại logarit. Đồng thời hỗ trợ kết nối thêm đầu đo quả cầu tích phân lớn hơn bên ngoài (đường kính 30 mm, hoạt động trong dải bước sóng từ 800nm-1800nm) thông qua cổng kết nối BNC. |


