Um hohe Laserleistungen kontinuierlich über einen längeren Zeitraum zu messen, ist in der Regel eine Wasserkühlung erforderlich. In manchen Anwendungsfällen ist jedoch eine kürzere Messdauer vorzuziehen – beispielsweise wenn ein längerer Laserbetrieb unerwünscht oder unmöglich ist oder eine Wasserkühlung vermieden werden soll.
Die „Power from Pulse™“-Technologie bietet in diesen Anwendungsfällen eine attraktive – und dennoch genaue – Alternative: Der Laserstrahl wird für die Leistungsmessung nur für wenige Sekunden oder sogar noch kürzer eingeschaltet. Die erfasst Energie wird über einen Algorithmus hochgerechnet. Da der Laserstrahl nur sehr kurz auf den Sensor trifft, erwärmt dieser sich nur minimal. Bei Helios Pro bedeutet dies, dass keine Wasserkühlung erforderlich ist. Beim 70K-W ermöglicht dies einen höheren maximalen Leistungsmessbereich.
So funktioniert Power from Pulse™
Das Prinzip ist einfach: Leistung ist gleich Energie geteilt durch Zeit.
Das Leistungsmessgerät wird auf die Messung der Energie in einer kurzen Bestrahldauer kalibriert. Die durchschnittliche Leistung wird anschließend berechnet, indem die gemessene Energie durch die Bestrahlungsdauer geteilt wird. Eine integrierte Photodiode misst die Zeitdauer der Laserbestrahlung, während Sensor die Messung durchführt.
Dieses Messprinzip funktioniert sowohl mit thermophilen Sensoren wie dem Helios Pro als auch mit kalorimetrischen Messgeräten wie dem 70K-W Sensor, dessen Messbereich damit auf bis zu 100 kW erweitert wird.
Was passiert, wenn der Laser nicht sofort ‚anspringt‘?
Manche Lasersysteme erreichen nicht sofort ihre volle Leistung. Dies kann auf thermische Effekte im Laser selbst, in der Stromversorgung oder im optischen Aufbau zurückzuführen sein.
Bei längeren Messungen hat diese Anstiegszeit möglicherweise keine großen Auswirkungen. Wenn die Messung jedoch nur wenige Sekunden – oder weniger – dauert, kann die Anstiegszeit des Lasers einen erheblichen Teil der gesamten Messdauer ausmachen und muss berücksichtigt werden.
Die integrierte Photodiode misst nicht nur die Belichtungsdauer. In dem kompakten Helios Pro Leistungsmessgerät ebenso wie beim 70K-W Sensor erfasst sie die momentane Laserleistung während der gesamten kurzen Belichtung mit einer hohen Abtastrate.
Diese Daten können genutzt werden, um die Leistungsmessung anzupassen und erst dann die Werte aufzuzeichnen, wenn der Laser seine volle Leistung erreicht hat. Gleichzeitig lässt sich damit auch die Anstiegszeit selbst messen oder die vollständige Pulsform zur weiteren Untersuchung erfassen.
Präzise Messung von Hochleistungslasern
Power from Pulse™ ist mehr als nur ein Upgrade. Es ist eine praktische und effiziente Technik, um Hochleistungslaser mit kurzen Impulsen präzise und effizient zu messen.
Mit dem industriellen und kompakten Ophir Helios Pro ebenso wie mit dem Ophir 70-kW-Sensor von MKS erhalten Anwender präzise Messergebnisse selbst bei hohen Laserleistungen. Schnell und zuverlässig.
