校准波长

Ophir 高功率传感器的校准方法和估计精度

Read TutorialOphir 的校准技术能力
Ophir 的 5000W、10K-W 和 Comet 10K 型号激光功率探头使用功率相对较低的激光器(约 150 300W)进行校准。与使用传感器的高功率激光器相比,使用此类低功率激光器校准仪器时会出现校准精度问题。下面的解释文字清晰说明了 5000W、10K W 和 Comet 10K 探头实际的精度可达到其测量量程的 ±5%。5000W 和 10K W 传感器采用热电堆原理,即吸收层内的辐射热流使热电堆冷热节之间出现温差,进而导致出现电压差。因为该仪器为热电堆电压发生仪器,因此在低输出值的状态下必须保持线性输出。所以,如果功率为最大功率的一个较大百分比时表现为线性输出,则在极低功率下也一定是线性的,如果在低功率状况下的校准正确,在高功率状况下也能保持正确。另一方面,尽管低功率状况下输出可能是线性的,但由于在低功率状况下输出相对较低,可能存在的零点偏移而导致出现校准误差。

 

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例如,如果在 200W 状况下进行校准,传感器输出为 10μV/W(典型值),那么只要出现 1μV 的零点偏移,就会导致校准出现 10% 的误差。Ophir 的校准方法始终要测量施加功率与不施加功率情况下的的读数差异,从而能够消除零点偏移带来的误差。通过多次执行这样的测量来确保精度。与较低功率下传感器的期望误差相比,上述测量方法可确保测量误差导致的校准不精确性低于 1%。为了对此验证,我们选择不同的标准实验室对 L1500W、5000W、8000W 和 10K W 传感器进行测量。测量结果表明,Ophir 传感器表现良好,均在所标称的线性度范围内。Comet 10K 系列传感器测量吸收体被激光照射 10 秒后的热量升高情况,要校准 Comet 10K,我们只需使用较低功率的激光器照射更长的时间,例如使用 150W 激光器照射 60 秒。这样,热效应与较高功率激光器的照射效果类似。利用这种方法对 Comet 校准,与利用 NIST 可追踪(溯源)高功率传感器校准方法进行比较测试,结果表明这种方法是准确且可再现的.
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校准和精度

不同的光电二极管传感器,在灵敏度和波长上都有所差异.因此,每个 PD300 传感器都需要逐个进行校准并与 NIST 标准比对,该标准提供在若干 nm 间隔对整个光谱范围进行校准后得出的标准数据。使用计算机控制的单色仪对整个光谱范围进行校准,并与 NIST 标准进行比较。因为仪器是比照 NIST 标准进行的校准,因此精度通常为执行校准的波长范围的 ±3%。光电二极管探头的线性极高,只要未达到饱和强度,由此因素造成的误差就可忽略不计。
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