激光功率和能量計主要用來測量光源的輸出。無論光發(fā)射是來源于弱光源（如熒光），還是來源于高能量的脈沖激光器，功率和能量計都是實驗室、生產(chǎn)部門或是工作現(xiàn)場等多種應(yīng)用環(huán)境中必不可少的工具。
雖然功率計和能量計是分別提供的，但隨著能夠適用大量不同類型的光學(xué)傳感器的通用型儀表盤或顯示裝置的發(fā)展，它們也被合起來稱作單獨的一類儀器——功率和能量計，或PEM。儀器所采用的光學(xué)傳感器的類型，決定了其能測量光功率還是光能量，通常單位分別瓦特（W）或焦耳（J）。具體來講，功率計能夠測量連續(xù)波（CW）或者重復(fù)脈沖光源，其所使用的傳感器通常是熱電堆或光電二極管。能量計則通常用于測量脈沖激光，即單脈沖或者重復(fù)脈沖光源，其所使用的傳感器包括熱釋電、熱電堆，或者帶有專門為測量脈沖光源而設(shè)計的電路的光電二極管。
激光功率和能量計PE50-C大口徑探頭系統(tǒng)配置在某些配置中，儀表盤會作為探測器與用戶之間的接口，NOVA通過RS-232或者USB連接方式直接向電腦傳輸測量數(shù)據(jù)，在這種情況下，顯示裝置就不再是必需的了。測量數(shù)據(jù)可能包括功率、差值、總和、線性、對數(shù)值和幾個通道同時衰減的曲線。大部分PEM儀表盤是數(shù)字式的，但是對于功率只有小幅波動的應(yīng)用而言，模擬式測試儀就足以勝任了。
傳感器的選擇比較復(fù)雜。目前市場上應(yīng)用的三種主要傳感器類型有：光電二極管、熱傳感器和熱釋電傳感器。光電二極管傳感器由光電二極管和ND）濾光片組成，以確保入射到探測器上的功率能夠保證傳感器線性工作，其中光電二極管通常選用硅（Si）、鍺（Ge）或銦砷化鎵等材料，每種光電二極管具有不同的峰值波長和響應(yīng)范圍。每個光電二極管在不同的波長處具有不同的響應(yīng)度。響應(yīng)度的單位是A/W，代表了傳感器將入射光轉(zhuǎn)換為電流的效率。具有快速響應(yīng)時間的傳感器對波長敏感，因此最適用于測量低功率激光。
熱傳感器通過將入射光轉(zhuǎn)換成熱能來測量功率或能量。熱傳感器在186nm~10.6μm的波長范圍內(nèi)具有平坦的光譜響應(yīng)，因此其適用于多波長或者非單色光的測量。光電二極管也可以測量紫外（UV）到紅外（IR）波段的波長，但是其在不同波長處具有不同的響應(yīng)度，因此必須將激光波長輸入測量儀以獲得正確的讀數(shù)。在1800 nm或更長的波長處，熱探測器通常是唯一的選擇。熱傳感器可以承受高功率激光，但是如果功率變化范圍較大的話，則需要幾秒鐘才能達(dá)到平衡。由于不像光電二極管那樣靈敏，因此熱傳感器不適合用于低功率測量。
熱釋電傳感器通過將光脈沖能量轉(zhuǎn)換成電壓信號來測量脈沖能量。熱釋電傳感器能響應(yīng)較寬的波長范圍，但是其響應(yīng)曲線不如熱傳感器那么平坦。熱釋電傳感器只能測量脈沖光源，并有最小帶寬要求以使傳感器能夠“看到”脈沖。
目前市場上的許多功率和能量計都兼容這三類傳感器
PE50BF-C熱釋電能量計探頭
激光功率能量計表頭VEGA
產(chǎn)品名稱:熱釋電能量計探頭
熱釋電能量計探頭
多款熱釋電探頭；
最快測量頻率25KHZ，測量能量范圍2uj-40j,探頭口徑：8-96mm;
提供激光分光鏡片、真空適配器、光纖適配器等附件；
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產(chǎn)品型號 |
產(chǎn)品特點 |
探頭口徑 |
波長范圍 |
能量范圍 |
最大頻率 |
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PE9-C |
25KHZ快速響應(yīng)探頭 |
Φ8mm |
0.15-12um |
0.2uJ-1MJ |
25KHZ |
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PE10-C |
熱釋電高靈敏能量探頭 |
Φ12mm |
0.15-12um |
1uJ-10MJ |
25KHZ |
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PE10BF-C |
高損傷閾值能量探頭 |
Φ12mm |
0.5-3,10.6um |
7uJ-10MJ |
250HZ |
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PE25-C |
中等口徑探頭 |
Φ24mm |
0.15-3um |
8uJ-10J |
10KHZ |
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PE25BF-C |
高損傷閾值探頭 |
Φ24mm |
0.15-3um,10.6um |
60uJ-10J |
250HZ |
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PE50-C |
大口徑探頭 |
Φ46mm |
0.15-3um |
10uJ-10J |
10KHZ |
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PE50BF-C |
高損傷閾值探頭 |
Φ46mm |
0.15-3um,10.6um |
120uJ-10J |
250HZ |
