レーザパワーメータの環境温度および環境湿度

レーザパワーメータの環境温度および環境湿度
オフィール社のレーザパワーメータの動作温度、保管温度、湿度などの環境条件についての推奨値
になります。
環境温度
オフィール社のパワー / エネルギセンサ、パワーメータの推奨環境条件は以下の通りです。
動作温度：15 - 35℃
保管温度：0 - 35℃
* これは保証値ではなく推奨値になります。ご参考までにオフィールジャパンでのパワーメータの
再校正は 23℃±3℃で行われております。
このガイドラインは、パワー / エネルギセンサ、パワーメータディスプレイの両方に対応します。
ディスプレイに関しては環境温度による影響は非常に小さいと言えます。
ディスプレイ
表示部に関しての温度依存性はその回路構成から極めて少なく、10℃から 50℃と言う過酷な測定環境
であっても最悪 ±1％の変化しかないので 0.025％/°C となります。
センサ
サーマルセンサ
温度差測定型センサは実際にサーモパイル接合部の温度勾配のみを測定する、すなわち受光面の温度と
ヒートシンク部の温度差を測定するので、安定した室温に対する長期温度平衡状態での周囲温度感度は
表示部と同様に小さいです。実際に校正係数の温度依存性は 10℃から 50℃と言う広範囲な測定環境下
ですら 0.025％/℃以下でしかありません。
※校正精度は校正環境温度での基準器との差を示し上記の温度依存性は加味されていません。受光部の
校正精度が仮に３％であった場合の、10℃から 50℃と言う広範囲な測定環境下での合成精度は、前述
の値を用いれば 3.4％（√（9+1+1+0.25））と算出できます。
非常に低温の場合、吸収体上の結露に注意する必要があります。結露は測定に影響を与えます。
室温が高い場合、測定される最大パワーは仕様で規定されている最大パワー値より低くなることを
ご留意ください。これは高温環境化ではセンサ内での熱拡散が効率的に行われなくなるからです。
具体的な数字はウェブサイトにある FAQ に示されています。
一方、温度変化がある場合は事情が異なります。サーマルセンサは熱流を測定するので、環境温度が
1°C / 分の割合で変化すると測定値に影響が出ます。
下記に例を示します。
>> レーザビームの一部がセンサ本体部分に誤って入射された場合。（これによりセンサ本体部分が
熱せられ、センサに不要な熱流が生じるため測定値に影響を与えます。）
>> 暖かい所から涼しい所へセンサを移動した場合。（新しい環境下でセンサが熱的平衡状態になるの
を待つ必要があります。）
>> 水冷パワーセンサの冷却水温、冷却流量の急激な変化があった場合。
株式会社オフィールジャパン 〒330-0854 埼玉県さいたま市大宮区桜木町 4-384
Tel : 048-646-4150 Fax : 048-646-4155 E-mail : [email protected]
URL : http://www.ophiropt.com/jp
パイロエレクトリックセンサ
PE-C/PD-C パイロエレクトリックセンサ・C シリーズタイプには温度
補正機能が装備されていますので、環境温度の影響は無視して問題ありません。ただし旧型のパイロ
エレクトリックセンサの温度感度係数は約 0.2% / °C です。
フォトダイオードセンサ
半導体デバイスであるため、温度と波長の間にディテクタ材質に基づいた相関関係が存在します。
下図の温度感度特定表は代表値となります。
環境湿度
一般的に、通常の湿度範囲においては特に問題はありません。相対湿度が 20-90% であれば結露がない
限り問題ありません。
音響振動
パイロエレクトリック･エネルギセンサは、レーザパルスを検知するのと同じ物理的メカニズムで音響
振動を検知します。したがって、振動により誤ってトリガがかかり測定に影響を及ぼすことになります。
音響振動ノイズの大きな環境下で微弱なレーザパルスを測定する場合、以下を推奨いたします。
オフィール社ではショックアブソーバ・マウンティングポスト（P/N 7Z08268）をオプションでご用意
しています。振動や低エネルギレベルでのミストリガを防止するようラバーで強化されたセンサ固定用
の支柱です。
高性能 PE-C パイロエレクトリックセンサ・シリーズは、ユーザーで調整可能なスレッショルド設定が
あるのが特徴です。ノイズレベル以上の値で且つ、測定したいエネルギ値以上にスレッショルドを設定
できるので、不適切なトリガを除去することが可能です。
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バックグラウンド光
微弱な CW レーザパワーを測定する場合、バックグラウンド光が問題になります。
例えば、一般的なオフィス照明下のパワー密度はセンサ面上で 200uW/cm2 程度となります。バック
グラウンド光を除去するために、オフィール社では PD300 シリーズ・フォトダイオードセンサには
バックグラウンド除去機能を装備しています。オフィール社のフォトダイオードセンサには 2 つの
フォトダイオードが並列しており、両方ともほとんど同一の背景光を観測します。外側のフォト
ダイオードでレーザ光とバックグラウンド光を受光し、内側のフォトダイオードでバックグラウンド光
を受光し、他方からの信号を自動的に差し引きます。また、より高い出力を測定するために外部フィルタ
を装着することも可能ですが、その場合、内側のフォトダイオードが物理的に使用できません。
これはパワーレベルが高いので無視できるバックグラウンドレベルと考えられるからです。
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