8.28在线研讨会:红外、激光与传感光器的应用

研究人员开发出点接入激光功率计

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近日,美国国家标准与技术研究院(NIST)的一个团队开发出了一种高精度点接入激光功率计。它的主要工作部件是一种叫做智能镜的折叠镜,这一部件的使用让实时原位测量激光功率成为可能。

研究人员使用了一个基于电容的力传感器,同时将高反射率的镜面和传感元件合并为一个紧凑的小型立方体封装——一个侧边长为4厘米的可嵌入激光光学系统或激光焊接系统的立方体。

智能镜结构紧凑、速度快,可在激光加工制造过程中随时报告激光功率,而无需中断加工工作。这面智能镜的作用就像是一个功率量表,它将激光照射在镜子上的作用效果与激光的功率(即亮度)联系起来。

智能镜激光功率计的工作原理在于它能测量激光的辐射压力。研究人员使用智能镜的电容式紧凑型力传感器来计算辐射压力,同时加上一个硅弹簧,硅弹簧支撑着一个圆形板,一面是高反射率镜,另一面是电极。再把另一个带有电极的相同弹簧靠近第一个弹簧放置,使得两个电极彼此面对,形成可变电容器。

研究员 Alexandra B. Artusio-Glimpse说:“制造商可以在每次焊接过程中连续测量激光功率并实时监测激光的校准,只要激光器出现问题,技术工人能通过监测及时获知,不会有焊接不良时浪费金属部件的风险。”

他还表示:“通过测量激光束冲击镜面的压力来测量激光功率是一种非常独特的技术,迄今为止,它是唯一一种真正的原位激光功率测量技术,与其他光功率测量技术最大的不同是,我们的方法允许我们在测量的同时继续使用激光工作。”

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