前回の記事で説明したように、パイロエレクトリックセンサー（Pyroelectric Sensor）は、繰り返しパルス発振するレーザーの測定によく使用されます。このような用途では、各パルスを確実に捉えることが重要です。
パイロエレクトリックセンサーは、レーザーパルスを一つひとつ検出できる特長を備えており、高い測定精度と柔軟性を実現します。そのため、要求の厳しいさまざまなレーザーアプリケーションにおいて、レーザー測定技術の進化を支える重要な役割を果たしています。

パイロエレクトリックセンサーで測定できるもの

パイロエレクトリックセンサーは、繰り返しパルス発振するレーザーのパルスエネルギーおよび平均出力を測定することができます。最大で毎秒25,000パルスの繰り返し周波数に対応し、パルス幅が20ミリ秒程度のレーザーまで測定可能です。ただし、パイロエレクトリックセンサーは一般にサーマルセンサーと比較すると耐久性がやや低いという特徴があります。そのため、各パルスのエネルギーを測定する必要がなく、平均出力のみが必要な場合は、エネルギーセンサーではなくパワーセンサーを使用する方が適している場合があります。

パイロエレクトリックセンサーはどのように動作するのか？

パイロエレクトリックセンサーは、パイロエレクトリック結晶（Pyroelectric Crystal）を用いて構成されています。この結晶は、レーザーパルスによって吸収した熱エネルギーに比例した電荷を発生させる特性を持っています。発生した電荷は収集され、その電荷によって生じる電圧差が測定されます。電子回路がエネルギー値を読み取った後、結晶上に蓄積された電荷は放電され、次のレーザーパルスを測定するための状態にリセットされます。このサイクルを繰り返すことで、パイロエレクトリックセンサーは個々のレーザーパルスのエネルギーを連続的かつ高精度に測定することができます。

Ophirパイロエレクトリックセンサーの特長

Ophirのパイロエレクトリックディテクターには独自の電子回路が採用されており、長パルスと短パルスの両方を測定できるという特長があります。パルス幅が1サイクル全体の最大30％を占める場合でも、正確な測定が可能です。

また、新しいCシリーズパイロエレクトリックセンサーは、従来モデルから大幅に進化しています。よりコンパクトな設計、より広いダイナミックレンジ、より高いパルス繰り返し周波数への対応、より長いパルス幅の測定が可能となっています。

これらの改良により、Cシリーズはレーザー測定用パイロエレクトリックセンサーの性能と汎用性を大きく向上させています。短パルスから長パルスまで幅広いレーザーに対応できるよう設計されており、厳しい測定環境においても高精度なレーザー測定を実現します。