Ophir高出力センサーの校正方法と推定精度

5000Wおよび10K-Wセンサーは、サーモパイルの原理に基づいて動作します。吸収ディスク内の半径方向の熱流により、サーモパイルの熱接点と冷接点の間に温度差が生じ、その結果、サーモパイル全体に電圧差が生じます。この機器はサーモパイル電圧生成デバイスであるため、低い出力値では線形である必要があります。したがって、最大パワーのかなりの部分であるパワーで線形であることが示されている場合、それは必然的に非常に低いパワーでも線形であり、低パワーで校正が正しければ、高パワーでも同様に正しいままになります。一方、出力は低パワーでは線形である可能性がありますが、低パワーでは出力が比較的低いため、ゼロオフセットが存在する可能性があり、校正でエラーが発生します。

たとえば、200Wで校正が実行され、センサーの出力が10μV/W (標準値) で、ゼロオフセットが1μVしかない場合、10%の校正誤差が発生します。Ophir の校正方法は、パワーを印加した場合とパワーを印加しない場合の読み取り値の差を常に測定するため、ゼロオフセットによる差が排除されます。精度を確保するために、この測定は数回行われます。上記の測定方法により、測定誤差による校正の不正確さが1%未満であることが保証され、これは当社の低出力センサーで予想される誤差に匹敵します。これを検証するために、モデルL1500W、5000W、8000Wおよび10K-Wセンサーがさまざまな標準研究所によって測定されました。これらの測定により、Ophirセンサーは直線性の限界内に十分に収まっていることが示されました。Comet 10Kシリーズは、レーザーを10秒間照射したときの吸収パックの温度上昇を測定します。Comet 10Kを校正するには、低出力のレーザーをより長時間、たとえば150Wで60秒間照射するだけです。したがって、加熱効果はより高出力のレーザーと同様です。 この方法で校正されたCometとNISTのトレーサブルな高出力センサーのテストでは、精度と再現性が高いことが示されました。

さまざまなフォトダイオードセンサーの感度は、センサーごとに異なるだけでなく、波長によっても異なります。したがって、各PD300センサーは、スペクトル範囲全体にわたって数nm間隔で校正されたNIST標準に対して個別に校正されます。校正は、コンピューター制御のモノクロメーターを使用して、NIST標準に対してスペクトル範囲全体にわたって行なわれます。機器はNIST標準に基づいて校正されているため、精度は通常、校正が実行された波長範囲全体で±3%です。フォトダイオードディテクターの直線性は非常に高く、飽和強度に近づかない限り、この要因による誤差は無視できます。