基于高性能黑硅MEMS热电堆的激光功率测试方法 被引量：6

1

作者 李竞男 鲍爱达 秦丽 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第11期280-285,共6页

针对传统激光功率计体积庞大、响应速度慢且检测精度难以保证的缺陷,提出了一种基于高性能黑硅MEMS热电堆的激光功率测试方法。该测试方法利用激光的热效应,以CO2激光器为被测激光光源,黑硅MEMS热电堆探测器为激光探测传感器。根据能量... 针对传统激光功率计体积庞大、响应速度慢且检测精度难以保证的缺陷,提出了一种基于高性能黑硅MEMS热电堆的激光功率测试方法。该测试方法利用激光的热效应,以CO2激光器为被测激光光源,黑硅MEMS热电堆探测器为激光探测传感器。根据能量转换原理,热电堆吸收激光辐射的能量转换为自身热力学能,热力学能以电压的形式输入CMOS接口电路。通过TopView2000通用虚拟仪器应用软件采集和处理数据,获得激光功率相关数据。在室温条件下,对MEMS热电堆激光功率检测系统在不同占空比和不同出光时间的CO2激光照射下,进行重复实验。结果表明,在激光输出占空比为30%、总出光时间为150 ms条件下,系统热响应时间为14.92ms,计算出激光功率值为23.01 W,测量相对偏差为0.55%,满足了实际应用中对激光功率高精度、低成本、低功耗、强便携性等的需求。 展开更多

关键词 光电子学 光电检测 激光功率测量 CMOS接口电路 黑硅MEMS热电堆探测器

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基于辐射压力测量技术的千瓦级高能激光功率测量装置

2

作者 周志刚 杜继东 +2 位作者 郭靖 邓培 王加朋 《光学与光电技术》 2024年第4期1-6,共6页

随着高能激光功率的不断增加,在实际应用中对高能激光功率的实时精确测量的需求愈发显著。传统的激光功率测量方式以吸收式量热功率计为主。吸收式量热功率计存在体积庞大、测量速度慢、测量精度难以提升等共同问题,不适合高能激光的实... 随着高能激光功率的不断增加,在实际应用中对高能激光功率的实时精确测量的需求愈发显著。传统的激光功率测量方式以吸收式量热功率计为主。吸收式量热功率计存在体积庞大、测量速度慢、测量精度难以提升等共同问题,不适合高能激光的实时功率测量需求,而辐射压力功率测量装置能够有效解决上述问题。基于辐射压力功率测量原理,设计并研制能够实时测量激光功率最高达6 kW的辐射压力功率测量装置。该辐射压力功率测量装置针对1 080 nm高能红外激光器输出激光功率进行测量,实际功率测量范围可达1~6kW,测量分辨率低至50 W,测量重复性优于1%,研究成果能够满足千瓦量级高能激光功率的实时精确测量需求,实现对高能激光的功率实时监测与传输损耗评估,在高能激光加工、激光制导与激光通信等领域的实际应用中具备研究意义。 展开更多

关键词 红外激光 高功率激光 激光功率测量 辐射压力测量 测量重复性

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基于菲涅尔反射的光纤激光器功率测量方法 被引量：5

3

作者 冉欢欢 潘旭东 +2 位作者 李腾龙 王煜 李旭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1-5,共5页

分析了光纤熔接点处的菲涅尔散射光模型,得出熔接点散射光功率与输出光功率成线性关系的结论。利用该结论设计了kW级光纤激光器的振荡器、泵浦源输出功率检测装置,并安装在某kW级光纤激光器上进行了实验。通过建立线性估计函数,利用最... 分析了光纤熔接点处的菲涅尔散射光模型,得出熔接点散射光功率与输出光功率成线性关系的结论。利用该结论设计了kW级光纤激光器的振荡器、泵浦源输出功率检测装置,并安装在某kW级光纤激光器上进行了实验。通过建立线性估计函数,利用最小二乘法对光纤熔接点的散射光功率与光纤激光器的振荡器、泵浦源输出功率的关系进行了拟合。通过实验验证了熔接点散射功率与光纤输出功率的线性关系。实验表明利用熔接点散射光功率间接测量光纤激光器输出功率的方法线性度优于4%。 展开更多

关键词 熔接点 菲涅尔反射 光纤激光器 线性关系 功率测量

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低温辐射计测量系统中的光路调整 被引量：4

4

作者 姚和军 吕正 林延东 《光学技术》 EI CAS CSCD 2000年第4期334-336,共3页

低温辐射计是目前光辐射测量不确定度最低的仪器。测量不确定度主要依赖于光路的调整和实验环境条件的控制。本文介绍了用低温辐射计测量激光功率的实验装置和调节方法 ,并提出了一种用直角棱镜观察。

关键词 低温辐射计 激光功率测量 光路调整

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探测光对里德堡原子微波超外差接收系统瞬时带宽影响研究

5

作者 刘成敬 安强 +3 位作者 武博 吴逢川 刘燚 林沂 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第17期372-378,共7页

瞬时带宽是里德堡原子微波超外差接收系统的关键技术指标之一,直接影响其在通信、雷达、导航等领域的实际应用。根据激光-原子-微波相互作用机理,系统中使用的激光参数对瞬时带宽具有较大影响,尤其是探测光直径和探测光功率等。采用光... 瞬时带宽是里德堡原子微波超外差接收系统的关键技术指标之一,直接影响其在通信、雷达、导航等领域的实际应用。根据激光-原子-微波相互作用机理,系统中使用的激光参数对瞬时带宽具有较大影响,尤其是探测光直径和探测光功率等。采用光学透镜组合对探测光光束直径进行调控,采用半波片对探测光功率进行调控。实验测量了不同探测光直径和功率下,系统的瞬时带宽并分析其影响规律,为里德堡原子微波超外差接收系统的优化设计提供技术支撑。实验结果表明,探测光光束直径和功率的减小能够实现系统瞬时带宽的拓展,对系统瞬时带宽拓展能力逐步增强,但随着光束直径和功率的减小,其响应幅度也减小。 展开更多

关键词 里德堡原子 探测光直径 探测光功率 超外差接收 瞬时带宽测量

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太瓦飞秒脉冲激光峰值功率测量装置及测量不确定度分析

6

作者 朱光毅 金尚忠 +8 位作者 吴磊 薛媛元 莫云龙 尤越 张云龙 俞兵 杨鸿儒 董再天 卢飞 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期398-404,共7页

超短超强脉冲激光(飞秒强激光)具有极高的峰值功率,在激光惯性约束聚变、高能物理、激光微加工等领域具有广阔的应用前景。飞秒脉冲激光峰值功率是评价超短超强脉冲激光系统性能的重要参数。介绍了基于光谱相位相干直接电场重构法的太... 超短超强脉冲激光(飞秒强激光)具有极高的峰值功率,在激光惯性约束聚变、高能物理、激光微加工等领域具有广阔的应用前景。飞秒脉冲激光峰值功率是评价超短超强脉冲激光系统性能的重要参数。介绍了基于光谱相位相干直接电场重构法的太瓦量级飞秒脉冲激光峰值功率测量方法、测量装置组成和工作原理,搭建了一套太瓦量级的飞秒脉冲激光峰值功率测量装置,分析和讨论了影响太瓦激光峰值功率测量结果的测量不确定度分量来源和主要因素。测量峰值功率的重复性为2.9%,测量不确定度达到17.6%(k=2),有效解决了太瓦量级飞秒激光峰值功率测量问题。 展开更多

关键词 飞秒激光 脉冲宽度 脉冲波形 峰值功率 测量不确定度

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激光功率计量器具自动检定系统及其测量不确定度评定 被引量：3

7

作者 高光煌 徐锋 +3 位作者 张桂素 罗振坤 杨景庚 杨在富 《医疗卫生装备》 CAS 2003年第8期6-7,9,共3页

介绍了激光功率计量器具自动检定系统的组成和工作原理,给出了实时监测和直接测量两种检定方法及其流程图,并对检定结果的测量不确定度进行了评定。实验得到该系统的数据采集不确定度为0.2%,数据处理不确定度为0.01%,检定结果的测量不... 介绍了激光功率计量器具自动检定系统的组成和工作原理,给出了实时监测和直接测量两种检定方法及其流程图,并对检定结果的测量不确定度进行了评定。实验得到该系统的数据采集不确定度为0.2%,数据处理不确定度为0.01%,检定结果的测量不确定度为2.0%。 展开更多

关键词 激光功率计量器 自动检定系统 测量不确定度 工作原理

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基于继电器阵列的激光功率自动换档测量方法 被引量：3

8

作者 夏晔 林伟国 +1 位作者 连龙杰 王晓东 《电子测量技术》 2013年第4期72-75,共4页

传统的激光功率测量方法是将光电探测器输出的光电流接入到由运算放大器搭建的I/V(电流/电压)转换电路中,通过手动开关或模拟多路开关切换不同的反馈电阻接入电路从而实现多档位大量程的测量。针对手动切换档位的操作复杂性以及多路模... 传统的激光功率测量方法是将光电探测器输出的光电流接入到由运算放大器搭建的I/V(电流/电压)转换电路中,通过手动开关或模拟多路开关切换不同的反馈电阻接入电路从而实现多档位大量程的测量。针对手动切换档位的操作复杂性以及多路模拟开关内阻大、承载电流小等缺点,设计了一种利用高灵敏度信号级继电器阵列控制反馈电阻切换实现的大量程激光功率自动换档测量方法。经实验测试,该方法相比于传统切换档位测量方法更为精确、快捷、可靠。 展开更多

关键词 大量程 激光功率测量 继电器阵列 自动换档 电流电压转换

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基于LabVIEW的激光功率测量系统的设计与测试实验分析 被引量：3

9

作者 郭富强 陈亚杰 《激光杂志》 北大核心 2016年第10期94-98,共5页

受到人工不合理作业的影响,传统激光功率测量系统所测数据的误差较大。为加强激光功率测量数据的准确性,提出基于Lab VIEW的激光功率测量系统。该系统包括激光功率计和计算机,激光功率计由光电探头和单片微控制器电路组成。光电探头将... 受到人工不合理作业的影响,传统激光功率测量系统所测数据的误差较大。为加强激光功率测量数据的准确性,提出基于Lab VIEW的激光功率测量系统。该系统包括激光功率计和计算机,激光功率计由光电探头和单片微控制器电路组成。光电探头将激光能量分散,把特定光信号传递至单片微控制器电路,利用单片微控制器控制电路工作温度,避免零点漂移现象的产生,保证激光功率测量系统按照一定的顺序完成算法指令。激光经由光电探头传输到单片微控制器电路,通过锁相放大器将激光两端电压放大为所需值,增强激光功率测量系统的灵敏度。软件设计过程中,先塑造锁相放大器目标函数,再利用Lab VIEW软件对激光功率测量算法程序进行编译。测试实验结果表明,所提方法能够有效避免人工作业误差的产生,提高激光功率测量结果的准确性,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 LABVIEW 激光 功率 测量系统 测试 光电探头

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基于电荷积分采样技术的低信噪比激光功率测量技术研究 被引量：3

10

作者 刘洋 郝东阳 吕勇 《激光杂志》 北大核心 2018年第10期24-27,共4页

在外场条件下对低信噪比激光信号的功率测量对空间激光通信领域的研制开发至关重要,提升系统的测量精度及环境适应性对该领域的研究具有现实而重要的意义。分析了现有基于相关双采样原理的系统测量结果波动较大的原因,并据此提出一种基... 在外场条件下对低信噪比激光信号的功率测量对空间激光通信领域的研制开发至关重要,提升系统的测量精度及环境适应性对该领域的研究具有现实而重要的意义。分析了现有基于相关双采样原理的系统测量结果波动较大的原因,并据此提出一种基于电荷积分技术的相关双采样激光功率测量方案。对其原理进行分析,并通过实验验证了此种方案的有效性。实验结果表明,在被测光信号的信噪比为-17.3d B的情况下,系统的测量结果不确定度下降至原系统的64%。 展开更多

关键词 光功率测量 电荷积分采样 信噪比

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一种激光大气透过率测量方法的研究 被引量：2

11

作者 王毕艺 赵万利 李森森 《光电技术应用》 2020年第5期77-80,共4页

为准确方便的获得激光大气传输特性,利用CCD探测器测量激光传输前后总灰度值的新方法,实验测量了激光的远场大气透过率,同时将测试结果与传统透过率实验测量结果及仿真计算结果进行比对。结果表明,在2.2 km处,新方法测量的808 nm激光大... 为准确方便的获得激光大气传输特性,利用CCD探测器测量激光传输前后总灰度值的新方法,实验测量了激光的远场大气透过率,同时将测试结果与传统透过率实验测量结果及仿真计算结果进行比对。结果表明,在2.2 km处,新方法测量的808 nm激光大气透过率为89.69%,传统方法测量的结果为89.28%,仿真计算结果为91.55%,三种方法所得结果基本一致,从而验证了新方法的可行性。该研究对远场激光大气透过率参数的测量具有重要意义。 展开更多

关键词 透过率 CCD 灰度值 激光功率 测量方法

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基于Labview的激光功率自动测控系统 被引量：1

12

作者 韩剑 莫德清 《激光杂志》 北大核心 2019年第10期26-30,共5页

激光功率的自动准确测量和有效控制是提升激光器安全稳定能力的重要手段,为提升激光功率的自动测量精度和控制效果,设计基于Labview的激光功率自动测控系统,系统采用激光功率计模块自动测量激光功率,实现激光信息到电测量信号的转换,控... 激光功率的自动准确测量和有效控制是提升激光器安全稳定能力的重要手段,为提升激光功率的自动测量精度和控制效果,设计基于Labview的激光功率自动测控系统,系统采用激光功率计模块自动测量激光功率,实现激光信息到电测量信号的转换,控制中心模块通过信号调理将电测量信号转换成标准信号,自动功率控制模块采用光电转换电路实现标准信号到电压信号的转化,同时接到INA114的差分负向输入,实现激光功率反馈控制,确保激光器驱动电流恒定;软件采用Labview软件平台的多任务并行程序,使优先权较高的激光功率自动测量和控制任务高效率运行,PID算法通过比例控制、积分控制和微分控制激光功率误差,自动控制激光功率。实验结果表明,所设计系统的激光功率测量结果精确度高,激光功率控制效果显著。 展开更多

关键词 LABVIEW 激光功率 自动测控 系统 PID 激光功率计 功率误差

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基于LabVIEW的激光功率远程检测系统 被引量：2

13

作者 吴伟霖 余华恩 +2 位作者 陈冠楠 梁秀玲 陈荣 《计算机系统应用》 2016年第4期68-72,共5页

设计了一种基于Lab VIEW虚拟仪器技术的激光功率远程检测系统.本测量系统使用了DH-JG2型光功率计、美国NI公司的USB6008数据采集卡、PC机、惠普laser Jet 1020 Plus打印机,实现激光功率数据采集、数据存储、数据分析以及生成测试报告等... 设计了一种基于Lab VIEW虚拟仪器技术的激光功率远程检测系统.本测量系统使用了DH-JG2型光功率计、美国NI公司的USB6008数据采集卡、PC机、惠普laser Jet 1020 Plus打印机,实现激光功率数据采集、数据存储、数据分析以及生成测试报告等功能.然而由于激光器输出激光功率存在不稳定性,现有的设备无法及时地将激光器的异常工作状态反馈给检测人员进行处理.为了解决这个问题,本系统通过TCP协议及使用移动客户端来实现远程控制的功能,以达到实时处理的效果.本检测系统已成功应用于连续激光器的光功率检测之中.测试表明:该设计可获得良好的实时检测和控制效果,可操作性强,具有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 激光功率 自动检测 数据分析 远程控制 实时处理 TCP协议

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基于光辐射压力的激光功率测量技术

14

作者 王成 杜根 +8 位作者 熊利能 许飏 程玉 罗雨祥 毛世峰 王林毅 周毅刚 项华中 郑刚 《光学仪器》 2023年第5期1-10,共10页

随着激光应用领域的快速拓展,超高峰值功率、超窄脉宽逐渐成为未来激光行业的重点研究方向之一,这种激光的超高电场能量给高精度的激光功率测量提出了挑战。传统的激光功率测量方法,如光电法、热释电法、量热法等逐渐显露出不适用于上... 随着激光应用领域的快速拓展,超高峰值功率、超窄脉宽逐渐成为未来激光行业的重点研究方向之一,这种激光的超高电场能量给高精度的激光功率测量提出了挑战。传统的激光功率测量方法,如光电法、热释电法、量热法等逐渐显露出不适用于上述激光功率测量的缺点,此外上述方法都难以实现实时、在线测量。为了克服以上困难,需要一种新型激光功率测量原理与方法。以美国国家标准与技术研究院为代表的机构提出了一种光辐射压力测量法,该方法使激光作用在高反射率的反射镜上,激光动量形成了光辐射压力,这个力可以采用多种力学传感方式进行计量。该方法不但能实现激光功率快速、准确测量,而且不影响激光能量传输,可以实现实时、在线的激光功率测量。系统回顾了国内外通过光辐射压力测量激光功率的基本原理和系统组成,光辐射压力测量激光功率的研究现状,并对该方法的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 光辐射压力 超高峰值功率 超窄脉宽 激光功率 测量不确定度

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一种测量氦氖激光器功率的新方法 被引量：1

15

作者 唐家才 《航空计测技术》 1999年第4期17-19,共3页

介绍利用照度计测量氦氖激光器功率的新方法。

关键词 激光器 功率测量 照度计 氦氖激光器

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激光检测技术在电流检测中的研究综述 被引量：1

16

作者 邸志刚 刘继腾 +1 位作者 刘花菊 贾春荣 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第9期6-13,共8页

电流互感器在电力系统中的电能测量、继电保护、过压过载的实时监测、设备控制等领域具有及其重要的作用。随着激光检测技术不断开拓创新,更多的电力测量设备正在朝着智能化、数字化和自动化的方向发展,电流互感器的作用变得愈来愈重要... 电流互感器在电力系统中的电能测量、继电保护、过压过载的实时监测、设备控制等领域具有及其重要的作用。随着激光检测技术不断开拓创新,更多的电力测量设备正在朝着智能化、数字化和自动化的方向发展,电流互感器的作用变得愈来愈重要。因此,从电流测量的工作原理方面分别阐述了各种类型电流互感器的工作原理以及发展现状,对各种电流互感器的原理、结构、研究现状以及最新的研究进展做了综述,综合对比了多种类型的电流互感器的优缺点,总结了限制其发展和应用的关键因素,提出可创新研发的新思路,以及在发展瓶颈中亟待解决的问题。 展开更多

关键词 激光检测 电力系统 电流测量 电流互感器 智能电网

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大功率激光加工设备实时参数检测系统 被引量：1

17

作者 杨晓林 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期50-52,共3页

阐述了利用分光器、衰减器和热电堆检测激光功率的原理和方法,该检测方法满足了系统实时参数检测和对测量精度优于5%的要求;介绍了利用隔离器抑制激光电源产生的强共模干扰对系统影响方法和系统嵌入式硬件设计的原理和系统软件功能。

关键词 激光功率 在线检测 热电堆 隔离器 嵌入式系统

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激光产品安全分类中的功率测量 被引量：1

18

作者 何鹏林 《中国标准化》 2021年第1期58-60,共3页

本文分析了激光产品功率测量的必要性及测量条件,介绍了普通激光产品激光功率的测量方法,并针对半导体发射器、扫描器、线激光器、光纤等常见的激光产品介绍了相应的简化测量方法。

关键词 激光 安全 分类 功率测量

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VC环境下激光功率实时测量系统的设计与实现

19

作者 卓红艳 赵平 +2 位作者 李春领 王磊 刘军 《工业控制计算机》 2007年第9期20-20,22,共2页

采用ADLINKPCI-9114采集卡、信号调理箱、功率计探头建立了一套激光实时功率测量处理系统,在某激光器出光过程中,实时地监测热电和光电的信号数据,实时计算绘制出功率波形,并对相应的出光参数进行分析和计算。

关键词 激光功率 实时测量 激光能量

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基于激光雷达和等效风轮风速的海上风电机组功率曲线测试应用研究

20

作者 钟茗秋 《河北工业大学学报》 CAS 2022年第6期73-78,共6页

针对海上风力发电机组功率曲线测试中搭建海上测风塔成本高及单一使用轮毂中心高度处的测量风速无法准确地代表通过整个风轮扫掠面风能的问题。本文介绍等效风轮风速的计算方法和扫描式测风激光雷达测风方式,结合两者的优势对海上风力... 针对海上风力发电机组功率曲线测试中搭建海上测风塔成本高及单一使用轮毂中心高度处的测量风速无法准确地代表通过整个风轮扫掠面风能的问题。本文介绍等效风轮风速的计算方法和扫描式测风激光雷达测风方式,结合两者的优势对海上风力发电机组功率曲线测试进行应用研究。依据能量等效原则计算的等效风轮风速能准确的代表通过整个风轮扫掠面的风能,由其测量的功率曲线能更好地评估风力发电机组发电性能,同时相比于搭建测风塔,测风激光雷达在海上风速测量中具有明显的低成本优势。 展开更多

关键词 激光雷达 等效风轮风速 海上风力发电机组 功率曲线 能量等效 测风塔 风能 风速测量

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