■対象:初心者■レーザーパワーメーター(受光部)の選定方法

この記事では、レーザー光を受ける受光部の選定方法について記載しておきます。自分の使っている(使う予定の)レーザーがわからない場合、お問合せフォームにご連絡ください。なかなか他の人に聞きにくいと思われる基礎的な所も含めて、こっそりと(←ここ大事)アドバイスします。当然、秘密は厳守しますのでご安心ください。

まず、レーザーは大きく分けてCW/パルスの2種類に大別して考えます。

CWレーザーの場合、以下4点をおさえてください。

1. 波長

2. パワー(単位W)、

3. ビーム径(mm)

4. ビームプロファイル(ガウシアン、フラットトップ、その他)

CWレーザーの場合、測定方式は主に1種類(ワット)のみです。

Gentec-EOの製品は、パワーディテクター/ハイパワーディテクター/フォトディテクターのいずれかになります。

パルスレーザーの場合、CWレーザーよりも少し確認してほしいパラメーターが増えます。

1. 波長

2. パルスエネルギー(パルスレーザー, 単位J)の最大/最小値

3. パルス幅(単位sec)

4. パルス繰り返しレート(単位Hz)

5. ビーム径(mm)

6. ビームプロファイル(ガウシアン、フラットトップ、その他)

パルスレーザーの場合は、測定タイプが2種類(ワットもしくはジュール)あります。

損傷閾値の計算には、”平均パワー密度(単位 : W/cm2)”と”パルスエネルギー密度(単位 : J/cm2)”に注意する必要があります。個別製品の各閾値はカタログやユーザーマニュアルをご参照いただき、それらの値を上回らないよう、入射光に注意する必要があります。

特に、ガウシアンビームの場合、ビームプロファイル(出力分布)の尖頭部分がダメージを招く事があります。Gentec-EO製品では、尖頭部の高いビームプロファイルを持つレーザー光の場合、そのビームの密度を2倍に計算して仕様値と比較してください。

計算例)UP19K-15S-H5ディテクターに、ビームプロファイルがガウシアン(TEM00)の

1064nm、10W、Φ5mmのビームを入射する場合

平均パワー密度(W/cm2)は、

10 / (0.25*0.25*pi) ≒ 50.9 …①

ただし、ガウシアンビームのため、①の値を2倍にして密度(W/cm2)を比較

50.9 * 2 =101.8 …②

UP19K-15S-H5の許容平均パワー密度は36kW/cm2のため、②と比較した結果

安全に測定ができると言えます。