|
|
Inicio ●
Aplicaciones ● Medición de potencia y energía láser ● Sensores
SENSORES
 | Los sensores de Termopila son utilizados en una amplia gama de experiencias y son adecuados
para el análisis de diversos tipos de láseres. Se destacan para la medición de:
potencia de láseres continuos, potencia promedio de láseres pulsados, y usualmente son utilizados para integrar la energía de pulsos anchos.
Esta clase de sensores consiste en un disco de Termopila que absorbe la radiación
del láser y una termocupla que convierte la diferencia de temperatura entre el medio absorbente y el disipador en una señal
eléctrica. Luego gracias a la calibración se obtienen mediciones fieles de
potencia.
Los sensores de Termopila operan en un amplio rango de potencias,
a diferencia de los sensores semiconductores que se saturan a partir de un
umbral. El rango espectral del sensor depende del
recubrimiento aplicado para absorber la energía del láser; y en la mayoría la respuesta es prácticamente plana
desde el ultravioleta al infrarrojo. Estos sensores tienen tiempos de respuesta del orden de varios segundos
para el caso de sensores de baja potencia y por arriba del minuto en sensores para el orden del kilowatt.
Cuando se combina un sensor con un medidor Coherent
(y gracias a un algoritmo provisto por el mismo) se obtienen tiempos de respuesta del orden del segundo.
Coherent ofrece dos líneas de sensores de Termopila. La línea "Modelo PM" utiliza un tradicional disco de termopila
que provee mediciones de potencia. La línea "Modelo LM" utiliza un disco especial de Termopila
al que se le acoplan cuatro termocuplas en cuatro cuadrantes, de manera de proveer información de la posición
del haz, además de la medición de potencia. |
 | |
| Semiconductores / Opticos |
 | Los sensores semiconductores convierten los fotones incidentes es corriente
eléctrica que es medida con los
medidores Coherent. Los fotodiodos utilizados en estos tipos de sensores ofrecen gran sensibilidad
y bajos niveles de ruido, pudiendo detectar niveles de potencia muy bajos. Encuentran su nivel de saturación en aproximadamente
1W/cm2, por lo que se necesitan filtros atenuadores cuando se opera por arriba de ese umbral.
Los fotodiodos tienen tiempos de respuesta rápidos, por lo tanto son convenientes para
la puesta a punto y maximización de la potencia de los láseres. El rango espectral es más limitado respecto a sensores de otra
tecnología. Los sensores ópticos/semiconductores se limitan a mediciones de potencia de láseres continuos. |
 | Los medidores de energía de Coherent
utilizan los sensores pyroeléctricos EnergyMax
para medir la energía de un pulso láser. El mismo genera una gran carga eléctrica debido a un pequeño cambio en temperatura.
El circuito del sensor activo convierte la carga del sensor en tensión que puede ser medida mediante
un circuito especial o un
medidor Coherent. Los sensores pyroeléctricos
operan exclusivamente con láseres pulsados.
Pueden ser utilizados para frecuencias de pulsado por encima de los 10 KHz y pulsos de energía mayores a 1 J. |
| ELECCION DEL SENSOR |
| Las siguientes tablas nos ayudan a determinar qué tipo de sensor necesitamos
en base al láser, la medición que necesitamos, y el rango espectral del sensor. |
|
|
