7 étapes simples pour une mesure de puissance laser précise

Cherchez-vous la meilleure façon d’obtenir les mesures les plus précises possibles à l’aide de votre mesureur de puissance laser? Aimeriez-vous connaître les procédures de mesure de puissance utilisées par les experts en mesure laser?

Ne cherchez plus! Ce court guide explique les étapes à suivre pour effectuer des mesures de puissance laser précises à l’aide de votre détecteur de puissance laser thermique Gentec‑EO. Si vous avez plutôt un détecteur à photodiode, ne vous inquiétez pas, nous publierons prochainement un article adapté à ce type de détecteur sur notre blogue.

ÉTAPE 1 — ALLUMEZ VOTRE LASER ET ATTENDEZ SA STABILISATION (de 20 À 30 MINUTES)

Il est important d’attendre que votre laser se soit stabilisé avant de mesurer sa puissance. Cela prend généralement de 20 à 30 minutes. Pourquoi est-ce important? Les propriétés des composantes optiques varient au fur et à mesure que le laser se rapproche de son point d’équilibre avec le milieu. Il vaut mieux attendre l’atteinte de ce point avant d’utiliser le laser.

Comme on peut le voir dans le graphique présenté ci-dessous, la puissance du laser diminue naturellement. Ceci peut expliquer pourquoi deux détecteurs testés l’un à la suite de l’autre donnent des mesures différentes.

ÉTAPE 2 — ASSUREZ-VOUS D’UTILISER LE DÉTECTEUR CONFORMÉMENT À SES SPÉCIFICATIONS

On ne peut pas utiliser n’importe quel détecteur de puissance laser pour mesurer un laser. Chaque détecteur a des spécifications qui lui sont propres. Pour des mesures précises, il faut que le détecteur soit adapté aux spécifications du laser utilisé. Les spécifications les plus fréquentes dont il faut tenir compte sont : la puissance moyenne, la densité de puissance, l’énergie, la densité d’énergie, le taux de répétition, etc.

Utiliser l’assistant de recherche est la façon la plus simple de confirmer votre choix de détecteur de puissance laser. Vous pouvez aussi communiquer avec votre représentant Gentec‑EO qui se fera un plaisir de vous aider.

Si vous préférez vous débrouiller seul, passez à l’étape suivante. Cependant, nous vous conseillons d’élargir votre faisceau pour être plus prudent.

ÉTAPE 3 — ASSUREZ-VOUS QUE LA TAILLE DU FAISCEAU couvre de 40 % À 60 % DE la surface de L’OUVERTURE OPTIQUE

C’est la meilleure façon de s’assurer que toute la chaleur soit absorbée et transférée au détecteur de puissance. Le détecteur qui se trouve derrière l’absorbeur est grand et symétrique. Tirez profit de toute la surface disponible! Un faisceau concentré sur une trop petite surface augmente la probabilité d’endommager le détecteur lors de la mesure.

Référez-vous au graphique suivant afin de mieux comprendre le lien entre la taille du faisceau et le risque d’endommager le matériel.

Le graphique ci-haut est valable seulement pour un absorbeur de type H. Référez-vous au manuel de l’utilisateur pour plus de détails sur les autres types d’absorbeurs.

ÉTAPE 4 — LASER ALLUMÉ : RÉCHAUFFEZ VOTRE DÉTECTEUR DE PUISSANCE LASER GENTEC‑EO (2 MINUTES)

Sachant que nous mesurons ici des transferts de chaleur (pour les détecteurs de puissance), vous comprendrez qu’avoir un détecteur à une température différente de la température ambiante affectera négativement les résultats. En d’autres mots, le détecteur de puissance transfère constamment de la chaleur, et encore plus lorsque la sonde de détection est à une température différente du milieu.

La meilleure solution à ce problème est de réchauffer le détecteur. Pour ce faire, deux minutes suffisent.

Truc de pro : Pour des sondes de détection plus petites, conçues pour une puissance moyenne maximale avoisinant 30 W, une minute suffira.

ÉTAPE 5 — LASER ÉTEINT : BLOQUEZ LE LASER (2 MINUTES)

Bloquer le laser permettra à la sonde d’atteindre l’équilibre thermique. Le disque thermique transférera à présent sa chaleur au milieu (par le boîtier, un ventilateur ou un système de refroidissement à l’eau, selon le type de refroidissement) à un rythme normal. C’est à dire, au même rythme que lorsqu’il sera exposé au laser. Deux minutes devraient suffire; une seule fera même l’affaire pour une sonde de 30 W ou moins.

Truc de pro : Si le détecteur est livré avec un montant, ce n’est pas un hasard! Même s’il n’est pas doté d’un refroidissement à l’eau ou d’un ventilateur, il est tout de même important de garder de l’espace autour du détecteur pour assurer une bonne circulation d’air autour de la sonde, permettant ainsi un refroidissement par convection.

Si vous utilisez un détecteur refroidi à l’aide d’un ventilateur, vous voudrez laisser de l’espace derrière le détecteur pour assurer un écoulement d’air adéquat.

ÉTAPE 6 — EFFECTUEz UNE « REMISE À ZÉRO »

Deux points importants sont à noter :      

1. Veuillez utiliser une composante appropriée pour bloquer le laser. Une main humaine n’est pas une bonne option!
2. On ne peut jamais faire trop de « remises à zéro ». Si vous avez l’impression que la mesure est décalée, ou que la température de la pièce n’est plus la même, n’hésitez pas à refaire une mise à zéro! Pour des tests de longue durée comme des tests de vieillissement (burn-in, en anglais), nous recommandons de bloquer le laser toutes les quatre heures, le temps de faire une remise à zéro. Cela permet de contrecarrer l’effet des fluctuations de températures.

ÉTAPE 7 — LASER ALLUMÉ : RÉCHAUFFEZ VOTRE DÉTECTEUR DE PUISSANCE LASER GENTEC‑EO (1 MINUTE)

La fonction d’anticipation qu’offrent certains détecteurs permet de réduire le temps de chauffage. Dans le cas de certains détecteurs plus petits, comme le UP19K-15S-H5-D0, le temps de chauffage peut ainsi être réduit à aussi peu qu’une seconde. L’anticipation est une fonctionnalité des détecteurs qui permet de prédire une future valeur mesurée grâce à un ajustement minutieux de l’électronique du détecteur. C’est une fonctionnalité fiable dans la plupart des cas qui permet de diminuer de façon dramatique le temps de montée de l’appareil.

Nous recommandons un temps d’attente de 1 minute, car nous savons que la puissance sera plutôt stable après cette durée. Si vous voulez faire comme nous, sachez que lorsque nous calibrons l’un de vos détecteurs de puissance chez Gentec‑EO, nous pouvons attendre jusqu’à 12 minutes avant de terminer la procédure.

Afin d’augmenter la stabilité des mesures lors de tests de longue durée (comme des tests de vieillissement), vous pouvez configurer l’appareil pour qu’il utilise une moyenne mobile de 5 secondes.

À VÉRIFIER LORSQUE VOUS MESUREz LA PUISSANCE LASER

Une erreur fréquente concerne le facteur de correction de la longueur d’onde, qui doit être ajusté lorsque la longueur d’onde ne correspond pas à 1 064 nm. En effet, la sensibilité du détecteur n’est traçable aux normes NIST que lorsque la longueur d’onde du laser utilisé est de 1 064 nm. Cependant, si celle de votre laser se trouve à un autre point de la plage spectrale étalonnée du détecteur, il est important d’utiliser le facteur de correction personnalisé de votre appareil. Ce facteur de correction personnalisé est stocké sur la puce mémoire du détecteur. Si vous utilisez votre détecteur avec un moniteur Gentec‑EO, vous n’avez qu’à indiquer la longueur d’onde utilisée dans l’interface graphique du moniteur. L’application du facteur de correction sera faite automatiquement.

On ne doit pas oublier de procéder à la remise à zéro correctement. Le réchauffement du laser pourrait avoir modifié la température ambiante. Les mesures devraient se ressembler entre elles. La répétabilité de nos mesures est de ± 0,5 %. Si la variation entre les mesures excède cette valeur, une remise à zéro devrait être effectuée. Si le problème persiste, une vérification s’impose. Est-on certain de la stabilité du laser dans le temps?

C’est tout! Vous connaissez maintenant les étapes pour mesurer la puissance laser comme un expert. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à communiquer avec un représentant Gentec‑EO ou notre service à la clientèle.