パルスレーザのピークパワーを測定するには

レーザピークパワーの計算には、オフィール社のレーザ出力密度計算をご利用ください。

レーザのパルス波形をリアルタイム測定する際にご一読ください。

パルス光源を使用する場合、レーザ開発者や研究者はピークパワー（レーザの最も高い出力）を知りたい場合がよくあります。

しかし、ほとんどのレーザパワーメータは、パルスのトータルエネルギや平均パワーは測定できても、ピークパワーが測れません。オフィール社のレーザ計測機器のラインナップで、このようなパルスレーザのピークパワーを測定することができます。

オフィール社ではFPS-1高速フォトディテクタをご用意しています。FPS-1は、パルス波形計測用・高速フォトダイオードディテクタです。

FPS-1は簡単にオシロスコープに接続することができます。オシロスコープは絶対パワー出力のトレースを表示せず、相対パルスの動きやパルス形状を表示するので、FPS-1はピークパワーを見つけることはできません。しかし、簡単な計算で、そのトレースを使ってパルスのピークパワーを得ることができます。

オシロスコープトレースで得られたパルスレーザのピークパワーとパルスレーザのトータルエネルギを測定します。

1)パルスを表すために長方形を作成します。オシロスコープトレースの任意単位でピークパワーと高さを揃え、エリアもオシロスコープトレースのエリアと同じにします。

2) パルスのトータルエネルギがわかっているので、そのトータルエネルギを矩形パルスの継続時間で割れば、とオシロスコープトレースのピークパワーと任意の垂直軸が決定されます。

例えば、下のトレースの場合、測定されたトータルエネルギは10mJです。

a) このトレースでのピーク値は55(任意単位) 。

b) 読み値(任意単位)の合計= 合計268

c) 合計をステップサイズで掛け算してトレースに適切なエリアを見つける。268 * 0.1 ms = 26.8 ms

d)ピークパワー(任意単位)で掛け算された時の継続時間を見つける。

方程式は次の通りです。

(継続時間) = (トレースされたエリア) / (ピークパワー A.U.)

例えば、以下のようになります。

(継続時間) = (26.8 ms)/55 = 0.49 ms.

従って、トータルパルスエネルギが10mJ、ピークパワー10mJを0.49msで割ると、およそ20.5mWになります。

動画ではピークパワーの測定方法やピークパワーや平均パワーの違いについて説明しています。

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