RM9ラジオメーターシステムによる超低出力IRレーザー測定

たとえばnW程度で、波長が中赤外領域または遠赤外領域の非常に低パワーのレーザービームを測定する場合はどうすれば良いでしょうか。

低パワーにはフォトダイオードタイプのセンサーが必要になります。ただし、フォトダイオードのスペクトル範囲は限られています。シリコンは約1100nmまで動作しますが、ゲルマニウムやInGaAsはさらに1700nmまたは1800nmまで動作します。通常、珍しい材料で作られた特殊なフォトダイオードを使用することは現実的な代替策ではありません。

広帯域吸収体を備えたサーマルセンサーは問題の波長部分に対処できますが、nWのような低いパワーの測定となると、最も感度の高いモデルでも役に立ちません。Ophirの最も感度の高いサーマルセンサーである3Aは、最小10µWまで測定でき、これはサーマルセンサーとしては優れていますが、この例ではまだ解決策にはなりません。

そのため、次のようなギャップがあります。

このギャップを埋めるために、OphirはRM9ラジオメーターシステムを導入しました。これは、UVからDeep IRまでの非常に広いスペクトル範囲にわたって、非常に低レベルのCWまたは準CW光源のパワーを測定するためのセンサーです。

これは、必要なスペクトル帯域幅を備えたパイロエレクトリックディテクターを利用します。問題の超低パワーを測定するために必要とされる高度な感度は、チョッパーとロックインアンプという2つの重要なコンポーネントの組み合わせによって可能になります。

チョッパーは、事実上、ビームをパルスビームに変換します。18Hzという特定のレートで動作します。次に、パイロエレクトリックディテクターがビームを感知し、ロックインアンプの助けを借りて、18Hzでパルス化されていない信号は無視されます。このアプローチによりノイズレベルが非常に低く保たれるため、RM9は100nWという低いパワーを測定できます。

ここでは、RM9ラジオメーターがVegaメーターに接続されているのを確認できます。

BNCケーブルをチョッパーからセンサーの電子モジュールに接続し、そのモジュールをVegaなどの適切なOphirメーターに接続するだけです。Vegaでの測定パラメーター (範囲、波長など) の設定は、標準のOphirスマートセンサーと同様に行われます。

現在のモデルは、100nW～100mWの範囲のパワーを測定でき、スペクトル範囲は0.15µm～12µmに指定されています。

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