Dimension Labs 提供的光电式光功率计可以精确的测量各种连续激光功率，且灵敏度高，稳定性好，不受外界环境温度影响，操作简单。该系列光功率计产品根据探测器材料分为Si材料探头和Ge材料探头，该系列功率计探头既可以对空间光进行探测，同时支持光纤光测量，其中Si材料探头光功率计产品又分为表头显示和上位机显示。

       表头显示的光功率计产品，也可外接上位机，安装上位机软件，实现更多功率计功能。内置充电电池给实际测量过程提供更多便利，无论是在激光研发测试还是工业生产制造中，该光功率计产品都可以发挥优越性能。

特点：

• 测量功率可低至1nW

• 测量功率至1000mW

• 光谱范围覆盖200~1100nm波段

• 高速响应光电探测器

• 全触控液晶显示屏

• 外置充电电池，超长待机时间

• 样点采集时间间隔0.1s

      上位机显示的光功率计产品，其探头使用低噪音光电传感器，在可见及近红外波段提供精密激光功率测量。内置高平坦度光衰减器，适用更广泛的功率范围。功率探头采用全屏蔽外壳和导线提高电磁干扰兼容性，每个探头都经过全光谱功率和饱和功率校准。10毫米直径大面积传感器保证更好的光斑覆盖和功率测量准确性。

特点：

• 全光谱校准、客户自选补偿

• 内置固定光学衰减器

• 自动、手动测量挡位选择

• 可靠电磁屏蔽

• 高测量线性度和灵敏度

• 高至 10KHz 功率测量速度

Dimension Labs提供的光电式光功率计产品包含两种探测器材料探头，分别是Si和Ge，探测波长范围可覆盖200-1700nm。每种探头均可进行空间光和光纤光检测，测量数据可选用表头或上位机显示。该系列产品所有型号及对应参数可见下表：

激光功率计

一、描述

       激光功率计是一种用来测试连续激光的功率或者脉冲激光在某一段时间平均功率以及功率稳定性的仪器，是科研、工业生产或是工作现场等多种应用环境中必不可少的工具。光功率计通常具有高精度、快速响应和广泛的功率测量范围，可以满足不同应用场景的需求。

二、应用

• 光纤网络工程维护与安装

• 光通信的教学与研究

• 激光器

• 激光加工和制造

• 激光医疗

• 材料加工

• 激光通信

• 无源器件（DWDM,AWG,WSS等器件）波长高速扫描测试

• 光有源器件/无源器件偏振相关性高速扫描测试

• 光纤传感领域光信号的快速捕捉

• 快速耦合自动化测试系统

• 光芯片快速测试系统

• 自动化高速测试系统

• 光网络光信号监测系统

三、分类

      根据不同应用场景与原理，光功率计分为不同类别，目前维度光功率计系列产品分为：

• 手持式光功率计

• 光电式光功率计

• 热电式光功率计

• 高速光功率计模块 

四、原理

      光电式功率计是通过光电池/光电二极管的光电效应，直接将光能转换为电流或者电压信号，以此表征激光功率。因此，该系列功率计产品灵敏度高、响应时间快，但也很容易电流饱和，较为适合低功率测量。

      热电式功率计是基于热传递，先将光能转换成热量，再转换成电信号。该系列功率计产品响应时间相对较长，同时光谱测量范围宽，功率测量范围大，适合做高功率测量，可用于脉冲激光器。

五、选型

      选择光功率计产品时，可根据实际应用场景、功率计原理等条件进行选型。具体挑选型号时可考虑下列因素：

• 波长范围：

      指光功率计能够有效探测到的光的波长范围。光功率计测量波长范围通常是紫外波段、可见光波段以及红外波段。维度光功率计产品测量波长范围可选择类型有200-1100nm、400-1100nm、800-1700nm。

• 功率范围与精度：

      选择功率计产品需考虑所要测量的功率最大值与最小值以及所需要的功率最小分辨率，合适的功率测量范围以及分辨率才能测量出准确的功率值。维度光功率计产品的功率范围可选择类型有pW、μW、mW、W，最高可达上千瓦。

• 光斑直径：

      测量激光功率时需要明确是测量自由空间光还是光纤光，测量不同形式的光需要采用不同的探头接口。测量空间光时需要明确光斑直径大小，所选用的探头有效探测尺寸需要大于等于光斑直径，这样才能有效探测整个光斑的准确功率值。维度功率计产品既能进行光纤光测量，又能探测空间光，探头的各种有效探测面积适用于多种尺寸光束功率测量。

• 损伤阈值：

      指光功率计探头能够承受的最大光功率密度 (连续光源)或最大能量密度 (脉冲光源),常见单位分别是W/cm2和J/cm2。最大平均功率密度是功率计关键的参数之一，实际测量光束的能量必须小于光功率计的损伤阈值，否则会对功率计造成巨大的损伤。维度光功率计产品采用不同探测材料，探头拥有高损伤阈值，兼容多种能量级别的光功率测量。

• 表头与上位机软件：

      光功率测量结果通常是表头数显或者连接上位机显示，表头显示测量结果方便快捷，操作简单，连接上位机测量可以详细展示功率计功能。维度光功率计探头拥有多种类型，既可连接表头测量，又可连接上位机进行软件操作。

六、注意事项

• 使用光功率计时需注意保持仪器的清洁，避免灰尘等杂质对测量结果造成影响。

• 使用功率计之前需注意损伤阈值，以免损坏探测器件。

• 测量过程中，注意避免探头或连接线受到拉扯或弯曲，以确保测量的准确性和稳定性。

• 测量不同波长的激光功率，需提前设置对应波长。

• 脉冲激光器功率密度计算公式：ρ峰值功率=E/W×S

• 连续激光器功率密度计算公式：ρ峰值功率=P平均/S，其中，P—功率，W—脉宽，E—单脉冲能量，F—重复频率，ρ—密度

• 勿在潮湿、易燃易爆等环境下使用。

光电式光功率计相关原理

       光电式光功率计通常由探头和表头组成，其中光功率计探头关键器件是光电二极管，基于光电效应直接将光能转换为电流或者电压信号，以表征激光功率的大小。所谓光电效应，就是物质的内部电子在光子作用下发生状态改变。光电效应一般可分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指光电子在光子的激励下，可以从物质内部逸出的现象。内光电效应又可分为光电导效应、光伏效应和光磁效应，而对光功率计而言，一般只用到光电导效应和光伏效应。

       光电二极管的核心部分是半导体PN结，当能量足够的光子入射到PN结上时，会激发电子，从而产生电流。光电导效应是指在外电场作用下，通过吸收光子能量而成为自由态的电子在半导体内形成电流，从而使半导体的电导增大。在这种模式下，需给光电探测器加反向偏置电压，存在暗电流，由此会产生较大的噪声电流，有非线型性。反向电流的大小取决于入射光功率，反向偏压会显著减少光电二极管对入射光子的响应时间，通常应用在高速场合。光伏效应是半导体材料的“结”效应，也就是说，当入射光激发出电子-空穴对时，内部电势垒将把电子-空穴对分开，从而在势垒两侧形成电荷堆积，形成光生电势。在这种模式下，光电探测器处于零偏置状态，不存在暗电流，具有较低的噪声，线性度好，适合于比较精确的测量。

       功率测量应用中，光电二极管探头常在光伏模式下工作，在这种情况下，它的阳极和阴极与跨阻放大器的输入端相连，放大器可将光电流转化为电压。为表征光功率信号与电流信号的关系，引入了光谱响应度的概念，光电二极管的响应度是传导电流与入射光功率之比，通常以“A/W”为单位。光谱响应度反映光电二极管将光信号转换为电信号的能力，响应度与制造光电二极管的材料以及入射光的波长紧密相关。随着使用时间变长，光电二极管的响应度会由于老化而发生改变。光电二极管基于光电效应，因此具有响应时间快、灵敏度高、易饱和、小功率、波长受限等特点。