宽波段高精度激光能量计设计

摘要：

针对宽波段、高精度、大能量范围的激光能量测量需求,设计了激光能量计.利用快速响应的热电堆作为传感器,在热电堆探测面涂覆高吸收率碳纳米烯材料,实现了宽光谱吸收.采用大小2个热电堆探测器布置于能量计正反两面的方法,使能量计具有1?mJ～40?J超宽能量范围,并且具有较高的测量精度.利用有限元仿真软件建立了吸收腔热路结构的三维有限元模型,并对不同类型的激光脉冲做了加热模型模拟仿真.根据仿真结果,对探测器的线性进行了修正,从而减小了由于传感器的输出电信号与被测光信号之间的非线性所导致的测量误差.用激光能量计标准装置对能量计进行了标定实验,测量结果表明,经修正后激光能量计的测量重复性优于0.6％,线性度优于1.1％.将激光能量计溯源到国家激光能量基准,测量相对扩展不确定度达到2.5％(k=2)的优异水平.

关键词：激光能量计、热释电探测器、模拟仿真、修正系数

所属期刊栏目：43

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：计量技术基础科研项目

在线出版日期：2022-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：488-495