如何選擇激光功率計和能量計

激光功率能量計主要用來測量光源的輸出。無論光發射是來源于弱光源（如熒光），還是來源于高能量的脈

沖激光器，功率和能量計都是實驗室、生產部門或是工作現場等多種應用環境中的工具。

雖然功率計和能量計是分別提供的，但隨著能夠適用大量不同類型的光學傳感器的通用型儀表盤或顯示裝

置的發展，它們也被合起來稱作單獨的一類儀器——功率和能量計，或PEM。儀器所采用的光學傳感器的類

型，決定了其能測量光功率還是光能量，通常單位分別瓦特（W）或焦耳（J）。具體來講，功率計能夠測量

連續波（CW）或者重復脈沖光源，其所使用的傳感器通常是熱電堆或光電二極管。能量計則通常用于測量

脈沖激光，即單脈沖或者重復脈沖光源，其所使用的傳感器包括熱釋電、熱電堆，或者帶有專門為測量脈沖

光源而設計的電路的光電二極管。

選擇何種傳感器？

這部分內容將介紹哪些類型的傳感器可用于測量功率，哪些可用于測量能量，以及它們的測

量范圍。用于測量功率的熱電堆探測器往往面積較大，具有較高的損傷閾值，功率測量范圍從

毫瓦到千瓦?；诎雽w的光電二極管探測器不但體積較小，而且靈敏度高，功率測量范圍從

皮瓦到毫瓦。

這三種類型的探測器都可用于測量能量。熱電堆探測器是毫秒（ms）量級單脈沖測量、或者

每個脈沖能量達幾焦耳的高能量光束測量的理想選擇。熱釋電探測器*適合短脈沖（脈寬從fs

到ms）和寬能量范圍（從50nJ到焦耳量級）的測量。光電探測器則適合測量低能量（從fJ到mJ

量級）的短脈沖（脈寬從fs到ms）。每個探頭和儀器模塊的關鍵指標的性能范圍有較大差異，

用戶在選擇之前，*好要提前與產品專家了解具體情況。

光電二極管探測器可與積分球一起使用，以獲得對光源的均勻和準確測量。Lasermet公司帶

有積分球的光電二極管探頭，通常能夠測量的功率小至1μW；緊湊型探頭能夠測量的功率小至

1nW，光束可以直接照射到這種光電二極管上。熱探頭通?？梢詼y量的功率低至1mW。

光電二極管也提供了更高的熱穩定性，而熱探測器則容易受到熱干擾和熱漂移的影響，因此

更難準確使用。目前市場上已經有一些熱探測器結合了溫度穩定技術，從而大大減少了熱漂

移。