OPHIR激光功率能量計熱電堆探頭原理

OPHIR激光功率能量計熱電堆探頭原理

熱電堆探頭工作原理：由熱電偶構成的，通過測量熱電偶冷端和測量端的熱電勢差來測量光信號的器件。當激光照射到探頭上時，吸收體吸收光轉化成熱，使熱電偶的測溫端溫度上升，從而與冷端產生熱電勢差，光功率越大，熱電勢差越大。通過測量電勢差就可以測量激光功率。

根據熱電堆片不同分類：

面吸收熱探頭：一個面吸收體一般由一個難熔的光吸收材料和一個銅或鋁的熱傳導基底組成。當一個幾百us的長脈沖或一個連續激光光束打到這樣的面吸收探頭上時，入射光被表面非常薄的一層吸收，一般厚度為0.1-1um，入射光僅被表面的薄層吸收并轉化為熱量，但是因為脈沖寬度足夠長，使得被表面層積蓄的能量同時傳播到熱傳導基底中，這樣表面層就不會熱量過分增大。

體吸收熱探頭：當測量幾十us或更小的短脈沖激光時，熱量會被短時間積蓄而不會在脈沖時間內傳播流動。因此僅用很薄的表面層吸收能量的面吸收體就不合適了，所有積蓄在表面層的能量會使表面汽化，于是就發展出一種由傳統中密度鏡構成的體吸收材料來結合金屬熱傳導基底。中密度鏡在厚度為1-3mm內吸收入射光而不是幾個um的薄層。因此即使在短脈沖入射下熱量不能及時傳播，熱量也會被有合適深度的材料儲存起來，所以體吸收探頭的功率能量計就可以承受更高的能量密度10J/cm2，這些中密度片成為這種類型吸收體的基礎。

熱電堆探頭型號分類：

高靈敏thermal（8uW-12W，孔徑9.5mm,12mm,16mm）

        3A

        3A-P

        3A-P-THZ

        3A-FS

        3A-P-FS-12

        12A

        12A-P

低功率thermal（20mW-150W，孔徑16mm,17.5mm,26mm）

          10A

          30A-BB-18

          L30A-10MM

          50(150)A-BB-26

          10A-P

          30A-P-17

          50A-PF-DIF-18

          15(50)A-PF-DIF-18

          30A-N-18

中等功率thermal（孔徑50-65mm，100mW-300W）

          L40(150)A

          L40(150)A-LP1

          L40(150)A-EX（excimer  laser準分子激光器）

          L50(150)A

          L50(300)A

          L50(300)A-LP1

          L50(300)A-PF-65

          L50(300)A-IPL（IPL光子美容儀，也被稱為強脈沖光，是一種有特殊波長的寬譜可視光，有較柔和的光熱效應，可用于醫療美容方面）

中高功率風冷thermal（50mW-500W，孔徑26mm,33mm,35mm,50mm,65mm）

           F100A-PF-DIF-33

           F150A-BB-26

           FL250A-BB-35

           FL250A-LP1-35

           FL250A-LP1-DIF-33

           FL250A-BB-50

           FL400A-BB-50

           FL400A-LP1-50

           FL600A-BB-65

           FL600A-LP1-65

高功率水冷thermal（1W-10kW，孔徑34mm,45mm,50mm,52mm）

          L250W

          L300-LP1-50

          1000W-BB-34

          1000W-LP1-34

          L1500W-BB-50

          L1500W-LP1-50

          5000W-BB-50

          5000W-LP1-50

          10K-W-BB-45

          15K-W-BB-45

超高功率水冷thermal（100W-120kW，孔徑74mm,200mm）

             30K-W-BB-74

             120K-W