探針臺(tái)
Probe Stations
一、工作原理
1、熱電式激光功率計(jì)：
（1）基于珀?duì)柼?yīng)或熱電堆效應(yīng)。
（2）將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為熱能，再轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
（3）通常由探測(cè)器、放大器、溫度補(bǔ)償電路、指示器等部分組成。
熱電式激光功率計(jì)由激光等光信號(hào)照射到熱電式功率計(jì)的探頭表面，探頭表面的吸收體膜層將光能量吸收并轉(zhuǎn)化為熱量。轉(zhuǎn)化后的熱量向熱電偶傳遞并在熱電偶及其周圍形成溫度梯度場(chǎng)。由于熱電偶的內(nèi)外兩個(gè)節(jié)點(diǎn)存在溫度差，因此會(huì)產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)。通過測(cè)量溫差電動(dòng)勢(shì)所形成的電壓，可以推算出入射光的功率值。
熱電式激光功率計(jì)
2、光電式激光功率計(jì)：
（1）基于光電效應(yīng)。
（2）使用光敏元件（如光電二極管或光電探測(cè)器）將接收到的光信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
（3）電信號(hào)經(jīng)過放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字處理后，得到光功率的數(shù)字化測(cè)量結(jié)果。
光電式激光功率計(jì)是一種基于光電效應(yīng)原理來測(cè)量光功率的儀器。當(dāng)光照射到光電探測(cè)器上時(shí)，光子會(huì)激發(fā)探測(cè)器內(nèi)的電子將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而產(chǎn)生電流。這個(gè)電流的大小與入射光的功率成正比，因此可以通過測(cè)量電流來推算出入射光的功率。響應(yīng)速度較快能夠?qū)崟r(shí)反映光功率的變化，適用于小功率激光測(cè)量。
光電式激光功率計(jì)
二、性能特點(diǎn)
1、熱電式激光功率計(jì)：
（1）具有較寬的測(cè)量范圍和較高的測(cè)量精度。
（2）適用于大功率連續(xù)激光測(cè)量，以及需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定測(cè)量的場(chǎng)合。
（3）對(duì)環(huán)境溫度的變化有一定的補(bǔ)償能力，提高了測(cè)量的穩(wěn)定性。
（4）但響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，不適合測(cè)量快速變化的光信號(hào)。
2、光電式激光功率計(jì)：
（1）具有較快的響應(yīng)速度和較高的靈敏度。
（2）適用于小功率連續(xù)激光測(cè)量，以及需要快速響應(yīng)的場(chǎng)合。
（3）能夠捕捉到微弱的光信號(hào)變化，具有較高的測(cè)量精度。
（4）但測(cè)量范圍可能受到限制，且對(duì)使用波長(zhǎng)有一定限制（如Si光電二極管只能測(cè)量1μm以內(nèi)的光）。
三、適用場(chǎng)景
1、熱電式激光功率計(jì)
（1）材料科學(xué)研究：在材料科學(xué)領(lǐng)域，熱電式光功率計(jì)用于研究激光與各類材料的相互作用特性，如鈣鈦礦光伏材料的光學(xué)特性研究。
（2）量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)：在量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，需要極其精確地控制和測(cè)量激光的高功率，熱電式光功率計(jì)能夠滿足這一需求，確保量子糾纏態(tài)的形成。
（3）光通信設(shè)備制造：在光模塊、光纖放大器等光通信設(shè)備的制造過程中，熱電式光功率計(jì)用于精確控制激光的高功率輸出，確保設(shè)備性能符合標(biāo)準(zhǔn)。
（4）芯片退火工藝：在芯片退火工藝中，熱電式光功率計(jì)監(jiān)測(cè)激光的功率變化，確保加熱過程中激光功率的穩(wěn)定，從而提高芯片的整體性能和可靠性。
（5）醫(yī)療領(lǐng)域：在激光醫(yī)療設(shè)備中，熱電式光功率計(jì)用于確保激光功率在安全范圍內(nèi)，避免對(duì)患者造成傷害。
（6）大功率激光器測(cè)試：在大功率激光器生產(chǎn)裝配與測(cè)試、激光切割以及功率計(jì)脈沖激光實(shí)驗(yàn)中，熱電式光功率計(jì)提供精確的激光功率測(cè)量，是確保激光器穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵工具。
2、光電式激光功率計(jì)：
（1）光通信：在光纖通信系統(tǒng)中，光電式光功率計(jì)用于測(cè)量光通信設(shè)備的輸出功率、損耗等參數(shù)，對(duì)提高通信質(zhì)量和穩(wěn)定性至關(guān)重要。
（2）激光雷達(dá)與光傳感器：在激光雷達(dá)和光傳感器領(lǐng)域，光電式光功率計(jì)提供精確的激光功率測(cè)量，為系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供有力保障。
（3）硅光芯片測(cè)量：硅光芯片是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸和處理的關(guān)鍵元件，光電式光功率計(jì)能夠準(zhǔn)確測(cè)量硅光芯片的輸出功率，為光通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。
（4）激光束形狀與分布測(cè)量：光電式光功率計(jì)不僅可以測(cè)量常規(guī)激光束的總功率，還可以對(duì)點(diǎn)激光束光源、整形后線激光、發(fā)光面功率進(jìn)行測(cè)量，為激光科研項(xiàng)目提供全面的技術(shù)支持。
（5）激光耦合系統(tǒng)檢測(cè)：激光耦合系統(tǒng)的性能直接影響到激光能量的傳輸效率，光電式光功率計(jì)能夠準(zhǔn)確檢測(cè)激光耦合系統(tǒng)的輸出功率，為系統(tǒng)的優(yōu)化和調(diào)試提供重要依據(jù)。
（6）發(fā)散光束測(cè)量：對(duì)于發(fā)散光束，光電式光功率計(jì)采用大靶面探測(cè)器及優(yōu)化設(shè)計(jì)的積分球式功率計(jì)探頭，能夠有效排除光束發(fā)散角影響，準(zhǔn)確測(cè)量發(fā)散光束的功率。
（7）科研與實(shí)驗(yàn)：在光學(xué)實(shí)驗(yàn)、催化劑材料研究等領(lǐng)域，光電式光功率計(jì)用于光強(qiáng)的測(cè)量和校準(zhǔn)，以及光催化性能分析等。
四、其他
光功率也會(huì)存在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景與使用需求，因此還有手持式激光功率計(jì)、薄型激光功率計(jì)以及積分球式激光功率計(jì)等滿足不同客戶的使用需求。
手持式激光功率計(jì)
積分球式激光功率計(jì)
薄型激光功率計(jì)
