基于高性能黑硅MEMS热电堆的激光功率测试方法

摘要：

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14.92 ms,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.

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

所属期刊栏目：53

分类号：TH247(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金;山西省自然科学基金

在线出版日期：2017-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：280-285