Измеритель мощности излучения от LaserProbe, Inc.

Приобрел в зарубежье, конкретно на Ебэе, такой вот комплект -- измеритель мощности излучения Rk-5710 от фирмы LaserProbe, Inc. (хотя на шильдике прибора было написано Laser Precision Corp.) и в комплект к нему -- пироэлектрическую головку RkP-575 с приставкой "отсечки" луча -- оптическим чоппером (Optical Chopper) Rk-570C, механически объединенные в один блок -- датчик.
Точнее, сначала была замечен именно датчик, по весьма соблазнительной цене, а уж потом к нему был найден и измерительный блок.
Все вместе это обошлось в довольно круглую сумму, но далеко не ту, какая была бы у поставщиков фирмы-производителя.
Вот так выглядит этот комплект:

Согласно спецификациям, приведенным ниже, мне досталось прямо-таки невероятных возможностей устройство, способное измерять уровни мощности излучения от дальнего ИК до УФ, от пикоВатт до килоВатт непрерывной и средней мощности.
Это возможность обеспечивается подключением измерительных датчиков разных типов -- термопарных, кремниевых и пироэлектрических.
Если верить заявленным производителем параметрам, то они весьма впечатляют:
-- разрешение -- 0,005% от шкалы;
-- точность -- +/- 0,5%;
-- диапазон измерений -- от 1 до 10 в 15 степени (чего, правда, непонятно. Видимо, наноВатт).
-- ввод калибровочного коэффициента и вычитание паразитной засветки.

Помимо этого, измеритель может работать с приставкой-чоппером, подключаться к компьютеру по шине GPIB (универсальная приборная шина), формировать выходные сигналы в аналоговой форме, усреднять результат за 10секунд... В общем, только еду не готовит .

Да, помимо вывода значения в интуитивно-понятных абсолютных единицах (Ваттах), есть и вывод в относительных (dBm, дециБеллах к миллиВатту). Для некоторых расчетов это удобнее. Что это за единица, интересующиеся могут найти в Сети.

Внешне измеритель выглядит довольно удобно, ЖК-дисплей имеет голубоватую подсветку, которую можно отключать в меню. Кнопок на передней панели не так много, чтобы запутаться, но достаточно, чтобы сообразить их назначение, т.к. полной документации по прибору, к сожалению, нет . Включение режима кнопкой подтверждается свечением зеленого светодиода над ней.

Самое интересное в этом комплекте -- это измерительный датчик пироэлектрического типа. Его любопытная особенность -- сопряжение с приставкой-чоппером, которая осуществляет прерывание луча с определенной частотой для формирования на датчике импульса входного излучения определенной длительности.

Нзначение чоппера довольно интересно -- так как используется пироэлектрический датчик, сигнал которого является следствием изменения температуры, непрерывное излучение необходимо делить на порции. Этим занимается синхронизированный с датчиком вращающийся диск с вырезанным в нем сектором.

Вот так они выглядят снаружи:

и внутри:

Как видим, ничего феноменально сложного в них нет -- вся тонкость в датчике (алюминиевый кубик с двумя проводками) на левом фото и моторчике с диском, содержащим секторный вырез и датчик положения (на правом фото)
Оба блока точно сопрягаются так, что диск перекрывает входное окно датчика.

Собственно, интересны параметры этого датчика:
-- спектральный диапазон -- от 0,2 до 20мкм;
-- рабочий диапазон мощности -- от 6 мкВт до 10Вт;
-- максимальная плотность потока мощности -- 100Вт/см^2;
-- эквивалентная мощность шумов -- 100нВт;
-- линейность преобразования -- +/- 0,5%;
-- калибровочная точность -- +/-5%.
Как видим, параметры весьма и весьма приятственные.

Из интереса я вскрыл и измерительный блок и ничего особенного там тоже не обнаружил -- однокристальный контроллер, уже лет двадцать как неиспользуемый, и куча обвязки к нему:


Ну и самое интересное -- измерения.
Поскольку проверять особо было не на чем, я задействовал всего три типа лазеров -- гелий-неоновый ЛГН-208Б (как эталон, поскольку его параметры известны из паспорта) и две китайские указки -- красную и зеленую.

Первым были измерения с ГеНе лазером:

Как видно, результат вполне соответствует паспортным данным -- у ЛНГ-208Б паспортная мощность порядка 1мВт.

Теперь красная указка:

Результат вполне предсказуемый -- "меньше 350мВт", как написано на самой указке .

И последней была "зелень":

Вот тут результат был несколько неожиданным. Дело в том, что данная указка не содержит ИК-фильтра, и замеры ее на другом приборе дали результат в 350мВт без фильтра и порядка 25-30мВт -- с ИК-фильтром (очками на 1,06мкм).
Правда, тот прибор был стрелочный
Возможно, здесь паразитное ИК-излучение хорошо поглощается хитрой конструкцией входного окна датчика -- "световой ловушкой". Так что я склонен больше доверять именно этой цифре.

На этом вроде можно и закончить описание. Лично мне прибор очень понравился. Было бы неплохо раздобыть к нему и другие типы датчиков, но это уже как повезет.
Ну и для интересующихся -- краткие описания (на английском) измерителя и датчика.

 

Блин, точно! Стормозил как-то .

 

Вот теперь надо найти синий одноваттник и проверить, действительно ли в нем один Ватт

 

Вспомнил, что есть еще синий DPSS от B&W (BWB-10), который 473нм. Решил померять и его:

Как рассматривалось в теме, его мощность также не превышает 10мВт (http://lasers.org.ru/forum/threads/b-w-tek-bwb-10-oem-473nm-10mw.1962/)
В принципе, так оно и получилось -- хотя параметры с контроллера самого лазера для сравнения не считывал.

Да там и токового драйвера нет, яркость луча плавает прямо на глазах

 

silVERray-теперь к тебе выстроится очередь желающих померить перед покупкой/продажей свои указки.

 

Ага. Буду брать деньги -- на амортизацию оборудования
(Кстати, поискал, сколько стОит контроллер GPIB для компа -- и стало грустно: PCI-платка или USB-модуль не меньше двух-трех сотен грин. Верхняя граница вообще в небесах).

 

Да просто так -- там, теоретически, должно быть полное управление прибором через комп и больше возможностей -- например, построение графика измерения за определенное время, с усреднением или без, управление чоппером, да мало ли что еще... В идеале, конечно, неплохо бы и диапазон определять, но это маловероятно

 

"Прежде чем работать руками, полезно поработать головой" (с)
Ну не скажи... Например, я работал со спектроанализатором, который захватывал полосу в 10ГГц и скидывал в реалтайме все на комп. И работало это минут по 10-15. Как ты думаешь, какой объем данных там был? Стоило ли работать руками в Маткаде?
А здесь -- это удобная фича, например, для отслеживания того, как меняется мощность, скажем, с изменением температуры излучателя.

 

Померял мощную зеленую указку, которая сегодня пришла от участника Alex99, за что ему большое спасибо. На лейбле указки -- Class IIIb, <200mW.
Аккумулятор (18650, 2400 мАч) был полностью заряжен.

Результат -- 133 мВт. Для зелени это довольно много, смотреть на пятно было несколько болезненно для глаз.

 

а отсечь инфракрасный не пробовали?

 

Не пробовал. Защитных очков нет, а зеркала искать не хотелось. Но по результатам измерения предыдущей зеленой указки ИК он там не почуял, либо оно было поглощено во входном окне датчика.

 

Рад что указка обрела хорошего хозяина =)

 

Сегодня пришло дополнение к прибору, опять же с Ебэя. Внешний датчик RkP-576, также с оптическим чоппером того же типа, что и у предыдущего, но сам датчик уже не пироэлектрический, а кремниевый.
Для тех, кому интересно, выкладываю его описание. Вкратце характеризуется следующими возможностями:
-- диапазон спектральной чувствительности -- от 200 до 1100 нм, т.е. захватывает ближние зоны УФ и ИК.
-- рабочий диапазон мощности -- от 6 нВт (!) до 1 мВт;
-- максимальная плотность потока мощности -- 5 мВт/см^2;
-- эквивалентная мощность шумов -- 1 пВт (!);
-- линейность преобразования -- +/- 0,5%;
-- калибровочная точность -- +/-5%.
Рабочая площадь детектора -- 1 кв. см.

Как видно, данный датчик весьма специфичен и мало пригоден для измерения даже совсем слабых лазерных указок . Скорее, для целей фотометрии. Хотя в его описании указано, что при его совместном использовании с датчиками других типов на двухканальном измерителе можно измерять коэффициенты ослабления у фильтров в диапазоне 6 порядков.
Разумеется, датчик был разобран с целью ознакомления с внутренностями . По конструкции он ничем не отличается от предыдущего типа (RkP-575) -- тот же кубик с чувствительным элементом напротив входного окна и плата предусилителя. Хотя меня удивило, как производитель добивается заявленных параметров по чувствительности и шумам, используя обыкновенный с виду фотодиод -- очень похожий на наш ФД-17К.

Вид снаружи и на входное окно:


Вид изнутри:


При подключении к измерителю датчик опознался как тип 576 кремниевый. Измерений с ним пока не проводил, т.к. не совсем ясна методика. Если что-то придет в голову -- померяю и напишу еще.