Online-Power-Meter für Laserstrahlung

     Mit diesem innovativen Leistungsmessgerät lässt sich die Ausgangsleistung eines Lasers im Betrieb messen und laufend überwachen. Beim Durchgang des Strahles wird dieser nur minimal abgeschwächt (<1%) und in seinen Strahleigenschaften, wie Modenqualität und Polarisation nicht beeinflusst.
     Zur Erfassung der Strahlleistung wird ein geringer Teil des durchgehenden Strahles ausgekoppelt und in einer integrierenden Hohlkugel eingefangen. Dazu ist in der Eingangsöffnung eine mikrooptische Platte angeordnet, die einen Teil der Strahlung abbeugt. Durch eine Bohrung in der Kugel wird die Intensität der Strahlung gemessen und nach Vergleich mit einem geeichten Power-Meter in Leistungseinheiten angezeigt. Der Messbereich kann dabei je nach dem zu überwachenden Lasertyp von 1 W bis zu 100 W oder 200 W betragen. Wenn das Gerät bei noch höheren Leistungen eingesetzt werden soll, kann der Auskoppelgrad deutlich weiter verringert werden oder es muss eine Kühlung vorgesehen werden.
     In der gegenwärtigen Ausführung des BeamTap ist ein Betrieb bis zu 100 W oder 200 W Laserleistung vorgesehen. Die Anzeige erfolgt über eine USB-Schnittstelle auf PC oder PDA (Windows-mobile 5.0). Die Software enthält eine Eichprozedur, mit der die Signalverarbeitung optimal an den zu erfassenden Leistungsbereich angepasst wird. Der Messwert steht intern zur Übergabe an andere Programme (z.B. für Leistungsregelung des Lasers oder statistische Auswertungen) zur Verfügung. Der Wellenlängenbereich ist zunächst auf den Nd:YAG oder Yb:YAG oder den Yb-Faserlaser ausgelegt, dies wegen der möglichst optimalen AR-Beschichtung der Auskoppelplatte. Bei einer Breitbandentspiegelung oder Entspiegelung in anderen Spektralbereichen können auch andere Lasertypen (z.B. CO2-Laser) der Messung zugänglich gemacht werden.
     Das Gerät ist in der aktuellen Ausführung für CW-Messungen vorgesehen. Bei Laser-Pulsbetrieb ist eine Messung der mittleren Leistung möglich, da ein integrierender Empfänger (Thermopile-Detektor) eingesetzt wird. Als Option lassen sich auch Einzelpulse in Bezug auf Pulsweite oder Pulsform messen. In diesen Fall wird ein zusätzlicher PIN-Dioden-Detektor mit 400 ps Anstiegszeit eingebaut.

Spezifikationen der aktuellen Ausführung
Leistungsbereich: 1-100 (200) W (CW oder quasi-CW)
Wellenlänge : 900-1100 nm
Messöffnung : Durchmesser 8 mm
Abmessungen : 60x60x60 [mm]
Stromversorgung : über USB < 100 mA