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如何测量宽带光源(闪光灯、LED或阳光)功率。由于激光传感器中使用的吸收材料对不同波长敏感度不同,功率或能量计必须知道是什么波长,才能给出正确的读数。
一般来说,可以将吸收材料分为两类:光谱平坦的和光谱不平坦的。许多用于测量激光功率或能量的热传感器使用宽光谱(BB)吸收材料,这种材料的光谱曲线足够平坦,可以将整个光谱分为三个部分,这三个部分的波长范围为小于0.8μm、0.8到6μm和10.6μm(CO2),适用于包括许多宽带光源测量在内的某些应用,因此足以进行宽光谱源的测量。然而,也有一些光源并不完全符合这种划分。例如,太阳光的光谱延伸到0.8μm以上,那么如何使用BB传感器进行测量呢?是否仍然使用小于10.8μm设置呢?
可以看到一个典型的太阳辐射光谱图,以及BB吸收材料的吸收光谱。可以看到,太阳能量的重心位于0.8μm以下区域,并且即使在更长的波长下,吸收材料的光谱也相对平坦,因此,如果将激光仪器设置为小于0.8μm并使用该设置进行测量,误差将非常小。顺便提一下,当测量光斑非常大且比传感器孔径(如太阳光)大时,可以通过使用遮挡装置确保光线不会到达传感器主体,原因是传感器主体吸收光线会导致热量在传感器内部流动,可能会影响读数。
在某些特殊情况下,例如某些闪光灯,上述近似值并不完全正确。在这种情况下,可能会调整校准过程以适应特定应用。如果应用属于这种情况,建议与我们联系。IPL(强光脉冲)是一个很好的例子,我们为此做了相应调整,因此可以提供优化用于IPL光源的传感器,以应对这种应用中的所有特殊细节。
对于那些光谱响应不平坦的传感器,如基于光电二极管的传感器,情况会更复杂。例如,PD300传感器的光谱曲线看起来不平坦。使用光电二极管传感器时,表头会提示用户输入特定的波长,而不是一个范围。是否有办法用这种传感器准确测量宽光谱光呢?答案是肯定的。Ophir有一种特殊的光电二极管激光传感器,专门用于宽光谱光源,这种传感器通过在光电二极管上方放置特殊滤光片,将光电二极管的光谱敏感度平坦化,使其对所有波长具有相同的敏感度,从而适合测量宽光谱光。这种传感器叫做PD 300-BB,其敏感度图如上。