激光功率計的工作原理及類型

　　激光功率計是用于測量連續激光功率或脈沖激光平均功率的精密儀器，廣泛應用于通信、醫療、工業制造和科研等領域。
 

　　激光功率計的工作原理主要基于三種效應：
 

　　熱效應：通過測量激光束在功率計的散射體上產生的熱量來計算激光功率。當激光束照射到散射體時，散射體上的吸收涂層會吸收激光能量并將其轉化為熱量，導致散射體溫度升高。通過精確測量散射體溫度的變化，就可以計算出激光的功率。
 

　　輻射壓力：利用激光束在散射體上產生的壓力來測量功率。當激光束照射到散射體時，其輻射壓力會使散射體發生微小的位移或形變。通過測量這種位移或形變的大小，就可以推算出激光的功率。
 

　　光電效應：當激光束通過散射體時，會產生與激光功率成正比的光電信號。通過測量這種光電信號的強度，就可以直接得到激光的功率。光電二極管是這一原理的典型應用，其核心部分是一個PN結，當光子照射到PN結上時，會形成光生載流子，進而產生電流，電流的大小與入射光的能量成正比。
 

　　根據工作原理和材料的不同，激光功率計的探頭可分為多種類型：
 

　　熱電堆型：利用熱電效應將光能轉換為熱能，再轉換為電信號輸出。熱電堆型激光功率計可承受高功率密度，適用于大功率測量。其表面吸收材料種類較多，對應不同的吸收光譜和功率密度損傷閾值。
 

　　光電二極管型：具有靈敏度高、響應速度快的特點，適用于低功率高靈敏度檢測。光電二極管型激光功率計的結構簡單，對外界環境溫度的要求比較低，但更容易受到電噪聲干擾，且光譜響應不夠平坦。
 

　　熱釋電型：基于熱釋電效應進行傳感，適用于脈沖能量監測。熱釋電型傳感器具有測量精度高、響應快、能測量單脈沖能量等優點，但對微小激光功率的響應可能不夠明顯。
 

　　綜合型：包含兩種或多種傳感器，如熱電堆和光電二極管綜合探頭，以適應更廣泛的測量需求。