積分球(校正済み)
- Insensitive to Beam Shape, Input Angle, and Polarization
- NIST- or PTB-Traceable Calibration
S142C
350 - 1100 nm
(Post Not Included)
S144C
800 - 1700 nm
(Post Not Included)
Application Idea
PM100D Power Meter Console and S140C Integrating Sphere Shown with Included FC/PC and FC/APC Adapter (Post, Post Holder, and Base Not Included)
S140C
PM100D
S180C
2.9 - 5.5 µm
(Post Not Included)
S145CL
Ø22 mm Aperture with Baffle 400 - 1100 nm
(Post Not Included)
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対応するパワーメーターコンソール
PM100D: ハンドヘルド型パワーメータ&エネルギーメーターコンソール、大型LCDディスプレイ付き
PM100A: ハンドヘルド型パワーメーターコンソール、アナログ針ならびに小型デジタルディスプレイ付き
PM100USB: パワーセンサ用USBインターフェイス、ディスプレイなし
PM400: タッチパネル式パワーメータ&エネルギーメーターコンソール、カラーディスプレイならびにマルチタッチ付き
PM5020:2チャンネルベンチトップ型デジタルパワーメーターコンソール、大型LCDディスプレイ付き
対応するコンソールの詳細については「コンソールセレクション」のタブをご覧ください。これらのセンサは当社のPM200(旧製品)もご使用いただけます。
特長
- ビーム形状や入射角の影響を受けない測定用
- 積分球が光パワー損失を最小限にする拡散器として機能
- 入射開口:Ø5 mm、Ø7 mm、Ø12 mmまたはØ22 mm
- 全品校正済み、NISTおよびPTBにトレーサブルなCertificate of Calibration(校正証明書)付き
- 高温度警告センサ付き
- 入射開口がØ12 mm以下の積分球には、取り外し可能なファイバーアダプタS120-FC(FC/PCならびにFC/APC)が付属
- その他のファイバーアダプタもご提供しております(別売り、下記参照)
- センサの接続が容易なCシリーズコネクタ付き
- 再校正サービスをご提供
積分球はビームの形状、入射角、偏光の影響を受けずに精密な光パワー測定が可能な設計となっております。このフォトダイオードセンサは、サーマルセンサーヘッドよりも応答が速く、損傷閾値も高くなっております。電磁波干渉を避けるためのシールドが強化されており、またセンサの加熱による損傷や測定エラーを防ぐための高温警告センサが付いています。
当社の積分球は、可視~近赤外域の波長範囲に対応しています。350~2500 nm用のセンサーヘッドにはZenith®PTFE製のØ25.4 mm(Ø1インチ)またはØ50.8 mm(Ø2インチ)の単球が使用され、入射開口部周辺での反射光を最小限に抑えるため、筐体は黒色になっています。350~1100 nmの波長範囲で光を検出するセンサにはシリコン(Si)フォトダイオードが使用され、800~1700 nm、900~1650 nm、1200~2500 nmの波長範囲で光を検出するセンサにはInGaAsフォトダイオードが使用されています。積分球の筐体にはM4タップ穴と#8-32タップ穴、またはそれらのミリ・インチ共用タップ穴が付いており(「仕様」タブ参照)、それらを用いてセンサを標準的なØ12 mm~Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストポスト(付属しておりません)に取り付けることができます。
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142CLとS145CLでは、ディテクタに直接光が入射しないようにバッフルを用いて遮光しています。
2.9~5.5 µm用の積分球S180Cには、金メッキ仕上げのØ20 mmの球が2個接続された状態で使用され、1つ目の球内に入射ポート、2つ目の球内にはMCT (HgCdTe)ディテクタ用のポートが付いています。この球を2個使用する構成は、ディテクタを直接照明から効果的に保護しながら、内部の球の表面積を最小限に抑えることができるため、単球の設計に比べて装置の感度は向上します。この設計は、別途、遮蔽機構を使用することなくフォトダイオードを効果的に保護して、入射角や広がり角、ならびにビーム形状が測定結果に与える影響を低減します。標準的なØ12 mm~Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポスト(共に付属しておりません)へのセンサの取り付けに使用できます。
入射開口がØ5 mm、Ø7 mm、Ø12 mmの積分球には、SM1外ネジ付きアダプタのほかに、FC/PCならびにFC/APCパッチケーブルに対応するファイバーアダプタS120-FCも付属しており、自由空間とファイバ結合のセットアップのどちらにも簡単に組み込めます。その他のコネクタ用のファイバーアダプタについては下記をご参照ください(別売り)。SM1外ネジ付きのアダプタはサイズ1のスクリュードライバを使用して取り外せるので、部品をウィンドウの近くに設置することができます。
積分球S142CLとS145CLの入射開口径はØ22 mmと大きいですが、積分球内のバッフルでフォトダイオードに光が直接入射しないように遮光しています。大きな開口径とバッフルの組み合わせにより、LEDやVCSELのような面積と発散角の大きな光源からの光も測定可能です。ディテクタの入射面には、30 mmケージシステム部品を取り付けるための4つの#4-40ネジが付いています。また、ご要望により、センサーヘッドに第2あるいは第3のポートを付けることも可能です。詳細は当社までお問い合わせください。
互換性と校正
この積分球にはCシリーズのコネクタが付いており、当社のパワーメーターコンソールのラインナップに取付け可能です。対応可能なコンソールについては上の枠内、詳細については「コンソールセレクション」タブをご覧ください。センサーヘッドは全品校正後、NISTおよびPTBトレーサブルな校正証明書付きで出荷されます。校正データとセンサ識別情報は赤いコネクタに保存されています。センサを対応するパワーメーターコンソールに接続すると自動的に読み込みが開始されます。
当社では幅広い形式のパワーセンサーヘッドや、センサーヘッドとパワーメータ用回路をコンパクトなパッケージにした一体型のパワーメータをご用意しております。当社のセンサーヘッド、パワーメーターコンソール、一体型パワーメータについてはこちらをご覧ください。
再校正サービス
当社では積分球パワーセンサの再校正サービスをご提供しています。正確な測定のためにパワーセンサの定期的な再校正をお勧めしております。校正頻度は用途にもよりますが、通常1年程度です。再校正サービスの詳細につきましては、当社までお問い合わせください。
Item # | S140C | S142C | S142CL | S144C | S145C | S145CL | S146C | S148C | S180C | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Technical Specs | ||||||||||
Detector Type | Si Photodiode | Si Photodiode w/Baffle | InGaAs Photodiode | InGaAs Photodiode w/Baffle | InGaAs Photodiode | Extended InGaAs Photodiode | MCT (HgCdTe) Photodiode | |||
Wavelength Range | 350 - 1100 nm | 400 - 1100 nm | 800 - 1700 nm | 900 - 1650 nm | 1200 - 2500 nm | 2.9 µm - 5.5 µm | ||||
Optical Power Range | 1 µW - 500 mW | 1 µW - 5 W | 10 µW - 5 W | 1 µW - 500 mW | 1 µW - 3 W | 10 µW - 3 W | 10 µW - 20 W | 1 µW - 1 W | 1 µW - 3 W | |
Max Average Power Density | 1 kW/cm² | 2 kW/cm² | 1 kW/cm² | 2 kW/cm² | 1 kW/cm² | |||||
Max Pulse Energy Density | 1 J/cm² | 7 J/cm² | 1 J/cm² | 7 J/cm² | 1 J/cm² | |||||
Linearity | ±0.5% | |||||||||
Resolutiona | 1 nW | 10 nW | 1 nW | 10 nW | 1 nW | 10 nW | ||||
Measurement Uncertaintyb,c | ±3% (440 - 980 nm) ±5% (350 - 439 nm) ±7% (981 - 1100 nm) | ±3% (440 - 980 nm) ±5% (400 - 439 nm) ±7% (981 - 1100 nm) | ±5% | |||||||
Responsivityd (Click for Plot) | Raw Data | Raw Data | Raw Data | Raw Data | Raw Data | Raw Data | Raw Data | Raw Data | Raw Data | |
General Information | ||||||||||
Typical Application | Low- and Mid-Power Lasers / Fiber Lasers / LEDs | Low- and Mid-Power Lasers / Fiber Lasers | ||||||||
Laser Types | Diode, He-Cd, Ti-Sapphire | Diode, He-Cd, Ti-Sapphire, VCSEL | Diode, He-Cd, Ti-Sapphire | Diode, He-Cd, Ti-Sapphire, VCSEL | Diode, He-Cd, Ti-Sapphire | QCL, ICL, HeNe, CO, Er:YAG, Co2+:ZnS | ||||
Integrating Sphere Material (Size) | Zenith® PTFE (Ø1") | Zenith® PTFE (Ø2") | Zenith® PTFE (Ø1") | Zenith® PTFE (Ø2") | Zenith® PTFE (Ø1") | Gold Plating (Two Ø20 mm Spheres) | ||||
Cooling | Convection | |||||||||
Head Temperature Measurement | NTC Thermistor, 4.7 kΩ | |||||||||
Console Compatibilitye | PM100D, PM100A, PM100USB, PM400, and PM5020 | |||||||||
Response Time | < 1 µs | |||||||||
Mechanical Specs | ||||||||||
Housing Dimensions | Ø45 mm x 30.5 mm | 70 mm x 74 mm x 70 mm | Ø45 mm x 30.5 mm | 70 mm x 74 mm x 70 mm | Ø45 mm x 30.5 mm | 59.0 mm x 50.0 mm x 28.5 | ||||
Active Sensor Area | 3.6 mm x 3.6 mm | Ø2 mm | Ø3 mm | Ø1 mm | Ø1 mm | 1 mm x 1 mm | ||||
Sensor Aperture | Ø5 mm | Ø12 mm | Ø22 mm | Ø5 mm | Ø12 mm | Ø22 mm | Ø12 mm | Ø5 mm | Ø7 mm | |
Cable Length | 1.5 m | |||||||||
Connector | Male 9-Pin D-Sub | |||||||||
Weight | 0.2 kg | 0.6 kg | 0.2 kg | 0.6 kg | 0.2 kg | 0.25 kg | ||||
Mounting and Accessories | ||||||||||
Mounting Thread | Separate 8-32 and M4 Taps, Posts Not Included | Universal 8-32 / M4 Thread, Post Not Included | Separate 8-32 and M4 Taps, Posts Not Included | Universal 8-32 / M4 Thread, Post Not Included | Separate 8-32 and M4 Taps, Posts Not Included | Universal | ||||
Aperture Thread | Included Adapter with SM1 (1.035"-40) External Thread | None | Included Adapter with SM1 (1.035"-40) External Thread | None | Included Adapter with SM1 (1.035"-40) External Thread | |||||
Fiber Adapters (Optional) | FC (Included), SMA, ST®f, LC, SC, Ø2.5 mm Ferrule, Bare Fiber | None | FC (Included), SMA, ST®f, LC, SC, Ø2.5 mm Ferrule, Bare Fiber | None | FC (Included), SMA, ST®f, LC, SC, Ø2.5 mm Ferrule, Bare Fiber |
センサーコネクタ
Dタイプオス型
Pin | Connection |
---|---|
1 | Not Used |
2 | EEPROM Digital I/O |
3 | Photodiode Anode and NTC Ground |
4 | Photodiode Cathode |
5 | Not Used |
6 | EEPROM Ground |
7 | NTC |
8 | Not Used |
9 | Not Used |
当社では、幅広いパワーメータ&エネルギーメータ用コンソールやパワーセンサ・エネルギーセンサを操作するためのインターフェイスを取り揃えています。 主な仕様は下記でご覧いただけるので、お客様の用途に適したモデルをお選びいただけます。 下記のほかに、センサ内蔵のワイヤレスパワーメータや小型USBパワーメータもご用意しております。
当社のパワーメータ等用のコンソールやインターフェイスは、Cシリーズのセンサとお使いいただく場合は接続したセンサの種類を自動的に認識し、電流値とそれに応じた電圧値を測定します。 Cシリーズのセンサは、コネクタ内に感度特性の校正データが保存されています。 コンソールは、入射波長に対応する感度の値を読み出し、パワーもしくはエネルギの測定値を計算します。
- フォトダイオードセンサは、入射光の光パワーと波長によって決まる電流を流します。 この電流は、トランスインピーダンスアンプに送られ、このアンプから入力電流に比例した電圧が出力されます。 フォトダイオードの感度は波長に依存するため、正確なパワーの測定値を得るためには、コンソールに正しい波長を入力する必要があります。 コンソールは、接続されたセンサから、入力された波長における感度を読み取り、測定した光電流から光パワーを計算します。
- サーマルセンサは、入射された光パワーに比例した電圧を送ります。 測定されたセンサの出力電圧とその感度特性に基づいて、コンソールは入射した光パワーを計算します。
- エネルギーセンサは焦電効果に基づいています。 したがって、エネルギーセンサは、パルスエネルギに比例したピーク電圧を送ります。 エネルギーセンサが認識されると、コンソールはピーク電圧ディテクタを活用し、センサの感度特性からパルスエネルギが計算されます。
コンソールやインターフェイスはセンサが出力する電流や電圧を表示する機能も備えています。 または、測定された電流や電圧をアナログ出力で得ることもできます。
コンソール
Item # | PM100A | PM100D | PM400 | PM5020 |
---|---|---|---|---|
(Click Photo to Enlarge) | ||||
Key Features | Analog Power Measurements | Digital Power and Energy Measurements | Digital Power and Energy Measurements, Touchscreen Control | Dual Channel |
Compatible Sensors | Photodiode and Thermal Power | Photodiode Power, Thermal Power, and Pyroelectric Energya | Photodiode Power, Thermal Power, Thermal Power and Position, and Pyroelectric Energya | Photodiode Power, Thermal Power, Thermal Power and Position, and Pyroelectric Energy |
Housing Dimensions (H x W x D) | 7.24" x 4.29" x 1.61" (184 mm x 109 mm x 41 mm) | 7.09" x 4.13" x 1.50" (180 mm x 105 mm x 38 mm) | 5.35" x 3.78" x 1.16" (136.0 mm x 96.0 mm x 29.5 mm) | 9.97" x 4.35" x 11.56" (253.2 mm x 110.6 mm x 293.6 mm) |
Channels | 1 | 2 | ||
External Temperature Sensor Input (Sensor not Included) | - | - | Readout and Record Temperature Over Time | Readout and Record Temperature Over Time |
External Humidity Sensor Input (Sensor not Included) | - | - | Readout and Record Humidity Over Time | Readout and Record Humidity Over Time |
Input/Output Ports | - | 4 GPIO, Programmable | 4 Configurable Digital I/O Channels | |
Shutter Control | - | - | - | Support for SH05R(/M) or SH1(/M) Optical Shutter with Interlock Input |
Fan Control | - | - | - | |
Source Spectral Correction | - | - | ||
Attenuation Correction | - | - | ||
External Trigger Input | - | - | - | |
Display | ||||
Type | Mechanical Needle and LCD Display with Digital Readout | 320 x 240 Pixel Backlit Graphical LCD Display | Protected Capacitive Touchscreen with Color Display | |
Dimensions | Digital: 1.9" x 0.5" (48.2 mm x 13.2 mm) Analog: 3.54" x 1.65" (90.0 mm x 42.0 mm) | 3.17" x 2.36" (81.4 mm x 61.0 mm) | 3.7" x 2.1" (95 mm x 54 mm) | 4.32" x 2.43" (109.7 mm x 61.6 mm) |
Refresh Rate | 20 Hz | 10 Hz (Numerical) 25 Hz (Analog Simulation) | 25 Hz | |
Measurement Viewsb | ||||
Numerical | ||||
Mechanical Analog Needle | - | - | - | |
Simulated Analog Needle | - | |||
Bar Graph | - | |||
Trend Graph | - | |||
Histogram | - | - | - | |
Statistics | ||||
Memory | ||||
Type | - | SD Card | NAND Flash | SD Card |
Size | - | 2 GB | 4 GB | 8 GB |
Power | ||||
Battery | LiPo 3.7 V 1300 mAh | LiPo 3.7 V 2600 mAh | - | |
External | 5 VDC via USB or Included AC Adapter | 5 VDC via USB | Line Voltage: 100 - 240 V |
Insights:積分球について
こちらのページでは積分球をセットアップに組込むときやデータ結果を分析するときに下記の考慮すべき点がご覧いただけます。
- 積分球によって放射されるUV蛍光ならびに青色蛍光
- 試料交換誤差について
このほかにも実験・実習や機器に関するヒントをまとめて掲載しています。こちらからご覧ください。
積分球によって放射されるUV蛍光ならびに青色蛍光
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図1:各波長における典型的な蛍光収量は、励起波長の強度より4桁程度低くなっています。[4]
蛍光スペクトルの収量は、積分球内で発光する蛍光の強度と励起波長の強度により決まります。収量(Yield)は積分球の内面全体で励起した蛍光量(波長に依存)を励起光の強度で割って計算します。
データご提供:Dr. Ping-Shine Shaw, Physics Laboratory, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899, USA.
積分球内面のコーティングにはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が使用されています。この素材は白色ですが、幅広い波長において高い、かつ平坦な反射率と、化学的不活性があることなどの理由から好まれます。
しかし、積分球はPTFEならびにPTFEよりも反射率が低い硫酸バリウムでコーティングされており、UV光を照射した場合、低量ではありますがUVならびに青色の蛍光を発光することにご留意ください。[1-3]
PTFE内の炭化水素
蛍光発光しているのはPTFE自体ではなく、UVならびに青色の蛍光の原因はPTFE内の炭化水素です。コーティングの原料には低量の炭化水素不純物が存在しており、また積分球を使用したり保管している間に汚染源によりさらに炭化水素がコーティング材に付着します。
蛍光波長域と強度
米国標準技術研究所(National Institute of Standards and Technology/NIST)の研究者がPTFEコーティング付き積分球の励起蛍光を調査しました。積分球の全蛍光量を蛍光波長と励起波長を変えて測定しています。最大蛍光量は、励起光強度より4桁程度低くなりました。
PTFEから発光するUVならびに青色の蛍光は主に200 nm~300 nmの吸収帯で励起されます。蛍光は図1のとおり250 nm~400 nmの波長範囲で発光します。励起波長を長波長側にすることにより、短い波長で発光する蛍光量が少なくなり、蛍光スペクトルの形状が変動することが示されています
PTFE内の炭化水素のレベルが高くなると、蛍光量も多くなります。それに伴い、積分球からの出力量は吸収帯波長において少なくなります。それは、このスペクトル域においてより多くの光が吸収されるからです。[1, 3]
使用への影響
PTFEから発光するUVならびに青色蛍光は、多くの用途において影響はほとんどありません。蛍光の強度が小さく、励起されるのは主に300 nm未満の入射波長の場合だからです。この蛍光に影響される用途には、UV放射の長期に渡る測定、UV光源の校正、UV反射率標準の確立、UVリモートセンシングの実施などがあります。
蛍光の影響の最小化
蛍光レベルの最小化ならびに安定化のためには、積分球をガソリン・ディーゼルエンジンの排気や、ナフタレン・トルレンなどの溶剤を含めあらゆる炭化水素源から隔離することが必要です。また、炭化水素による汚染は最小化または減少することはできますが、完全に除去できないことにご留意ください。[1]
炭化水素に曝される履歴は積分球ごとに異なるため、個別の積分球における入射光への応答性を予測することはできません。蛍光により、用途への悪影響があった場合には、積分球の校正をお勧めいたします。下記[4]では、校正に必要な光源(対象の波長にわたってスペクトルがよく知られている重水素ランプやシンクロトロン放射)、モノクロメータ、ディテクタ、積分球と、その手順について説明しています。
参考文献
[1] Ping-Shine Shaw, Zhigang Li, Uwe Arp, and Keith R. Lykke, "Ultraviolet characterization of integrating spheres," Appl.Opt. 46, 5119-5128 (2007).
[2] Jan Valenta, "Photoluminescence of the integrating sphere walls, its influence on the absolute quantum yield measurements and correction methods," AIP Advances 8, 102123 (2018).
[3] Robert D. Saunders and William R. Ott, "Spectral irradiance measurements: effect of UV-produced fluorescence in integrating spheres," Appl. Opt. 15, 827-828 (1976).
[4] Ping-Shine Shaw, Uwe Arp, and Keith R. Lykke, "Measurement of the ultraviolet-induced fluorescence yield from integrating spheres," Metrologia 46, S191 - S196 (2009).
最終更新日:2019年12月4日
試料交換誤差について
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図2:拡散試料の透過率と反射率を上記のように測定することによって、試料交換誤差に起因する試料スペクトル歪みがもたらされる可能性があります。問題は基準試料と測定したい試料測定時の、試料領域の反射率が異なることです。
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図3:上の実験構成では、積分球内の条件が基準試料測定時と測定したい試料測定時で同じのため、試料交換誤差の影響は受けません。基準試料測定時、光は(R)に沿って通り、(S)に沿っては通りません。反対に測定したい試料測定時、光は(S)に沿って通り、(R)に沿っては通りません。
積分球を使用することにより光学試料の透過ならびに拡散反射スペクトルの絶対値が測定できます。これらのスペクトルは、測定したい試料と基準とする試料の両方のスペクトルを測定することによって求められます。
基準試料の測定は、照射光源のスペクトルを知る上で必要です。基準試料のスキャンで得られた値により、測定したい試料の測定値から光源のスペクトル測定値を差し引くことができます。
光源の基準測定は、透過率データの場合、試料を配置せずに測定し、反射率測定の場合には高反射の基準試料を置き、測定します。
この試料測定や基準試料測定時において試料交換誤差が生じた場合、この誤差の影響がない実験手法でない限り、補正された試料スペクトルの確度に悪影響を及ぼす場合があります。
試料交換誤差をもたらす条件
積分球の光学性能は、内面の各位置での反射率に依存します。透過スペクトルや拡散反射スペクトル測定時、積分球の内面の一部分に試料を置きます(図2)。しかしそのような内面の一部が変化することにより、積分球の性能が変動します。
試料交換誤差は、測定手順の中で、積分球内の試料をほかの試料に交換することがあるときに懸念されます。例えば、拡散反射を測定しているとき(図2下)、最初の測定は基準試料を積分球内に取り付けて実施するとします。次にこの試料を取り外して測定したい試料に交換し、2回目の測定を行います。そして両方のデータセットを利用して、試料の補正拡散反射率(絶対値)を求めます。
この手順では、試料スペクトルに歪みが生じます。測定したい試料と基準試料の吸収ならびに散乱特性が異なるため、これらを交換することで積分球内の試料面部分の反射率が変わってきます。2つの測定において積分球の平均反射率が変わってくるため、基準試料と測定したい試料には完全な互換性がありません。
解決策1:測定したい試料と基準試料を同時に取付ける
試料交換時の誤差を回避する1つの実験手法は、測定したい試料と基準試料を同時に積分球内に取付け、測定データを取得することです。この手法では、2つの試料を追加ポートとして取り付けられる大きさの積分球が必要です。
光源は積分球の外側に配置し、測定したい試料と基準試料の両方を順次測定します。試料からの正反射、あるいは透過ビームは、積分球の外に誘導されているため、拡散光のみが検知されます。積分球の内面(の条件)は、どちらの測定でも同じのため、試料交換時の誤差の懸念はありません。
解決策2:試料用ポートならびに基準ポートから測定する
測定したい試料と基準試料が積分球内に同時に取付けられない場合、試料の交換が発生します。交換が必要な場合には、下記[1]で説明する手順で試料交換時の誤差を取り除くことができます。
この手順では合計で4回の測定が必要です。基準試料を設置時、2つの異なるポートから測定を行います。1回目の測定では基準試料が視野内にある方向から測定し、2回目の測定では試料が視野内に無い方向から測定します。その後測定したい試料に交換し、同様の測定を繰り返します。これらの測定値を利用して下記[1]に説明する計算をすることにより、試料交換時の誤差は取り除かれます。
参考文献
[1] Luka Vidovic and Boris Majaron, "Elimination of single-beam substitution error in diffuse reflectance measurements using an integrating sphere," J. Biomed.Opt. 19, 027006 (2014).
最終更新日:2019年12月4日
Posted Comments: | |
Francois Parnet
 (posted 2021-02-26 03:36:25.59) Hello, do you have any information regarding the maximum peak power (at 1550nm and 1050nm) that can be send to the S144C and S145C devices ?
Thanks dpossin
 (posted 2021-03-01 05:55:15.0) Dear FrancoisThank you for your feedback. Well we do not specify the maximum peak power our thermal detectors can withstand as this number depends on the pulse length and the beam diameter of your laser. We instead specify the maximum pulse energy density. Please see an description how you can calculate your pulse energy here: https://www.thorlabs.de/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3328&tabname=pulse%20calculations. I have reached out to you in order to provide further information. jvigroux
 (posted 2012-09-18 03:54:00.0) A response form Julien at Thorlabs: Thank you for your feedback! we can offer such integrating sphere on request. We do not offer it as a standard product yet because the calibration is only made up to 1.8µm plus one extra point at 2µm. For the rest of the range, we fit the theoretical curve of the sensitivity onto the calibrated part in order to extrapolate the responsivity above 2µm. simon.gross
 (posted 2012-09-14 22:42:18.0) Why don't you guys equip an integrated sphere with and extended InGaAs sensor for the 2 um wavelength range? This would be a very useful power meter, as it is significantly more sensitive than thermal detectors and won't pick up any thermal radiation.
Cheers |
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ワイヤレスパワーメータPM160とiPad mini(付属していません)。PM160はApple社のモバイルデバイスを使ってリモート操作が可能です。
こちらでは当社のパワーセンサおよびエネルギーセンサのラインナップをご紹介しています。対応するパワーメーターコンソールとインターフェイスについては右下の表をご覧ください。
下記のパワーセンサおよびエネルギーセンサのラインナップのほかに、当社ではフォトダイオードまたはサーマルセンサのどちらかを内蔵するオールインワン型のワイヤレス機能付きパワーメータや小型USBパワーメータ、およびコンソール、センサーヘッド、ポスト取付け用のアクセサリを含むパワーメーターキットもご用意しております。
当社では4種類のセンサをご用意しております:
- フォトダイオードセンサ: フォトダイオードセンサは感度が波長に依存するので、単色光源もしくは単色に近い光源のパワー測定用に設計されています。このセンサから出力される電流は、入射光パワーと波長によって決まります。この電流はトランスインピーダンスアンプにより、入力電流に比例した電圧を出力します。
- サーマルセンサ: サーモパイルセンサは、広い波長範囲で比較的平坦な応答特性を持つ材料から作られているので、LEDやSLDなどの広帯域光源のパワー測定に適しています。このセンサは、入射光パワーに比例した電圧を出力します。
- サーマル位置&パワーセンサ: これらのセンサでは4つのサーモパイルセンサが正方形の4象限に配置されています。ユニットは各象限からの出力電圧を比較してビームの位置を算出します。
- 焦電エネルギーセンサ: 焦電センサは焦電効果を通じて出力電圧を発生しパルス光源の測定に適しています(ディテクタの時定数によって繰返し周波数は制限されます)。このセンサは、入力パルスエネルギに比例したピーク電圧を出力します。
Console Compatibility | ||||||||
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Console Item # | PM100A | PM100D | PM400 | PM5020 | PM101 Series | PM102 Series | PM103 Series | PM100USB |
Photodiode Power | - | |||||||
Thermal Power | - | |||||||
Thermal Position | - | - | - | - | - | |||
Pyroelectric Energy | - | a | a | - | - | a |
パワー&エネルギーセンサのセレクションガイド
当社のパワー&エネルギーセンサの仕様を比較する際には、2種類の選択をします。下の表(展開します)では、当社のセンサを種類別に分類して(フォトダイオード、サーマル、焦電)、主な仕様を記載しています。
またその下のセレクションガイドのグラフでは、当社のフォトダイオードならびにサーマルパワーセンサの全ラインナップを波長範囲(左)そしてパワー範囲 (右)で比較できるようになっています。枠内には型番とセンサの仕様の範囲が記載されています。グラフにより、特定の波長範囲またはパワー範囲に適したセンサーヘッドが特定しやすくなっております。
Photodiode Power Sensors |
---|
Thermal Power Sensors |
---|
Thermal Position & Power Sensors |
---|
Pyroelectric Energy Sensors |
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センサのラインナップ
(波長範囲)
センサのラインナップ
(パワー範囲)
Item #a,b | Sphere Type | Detector Type | Wavelength Range | Optical Power Range | Max Average Power Density | Max Pulse Energy Density | Resolution | Integrating Sphere Material (Size) | Input Aperture |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S140C | Standard Sphere | Silicon Photodiode | 350 nm - 1100 nm | 1 µW - 500 mW | 1 kW/cm² | 1 J/cm² | 1 nW | Zenith® PTFE (Ø1") | Ø5 mm |
S142C | 350 nm - 1100 nm | 1 µW - 5 W | 2 kW/cm² | 7 J/cm² | 1 nW | Zenith® PTFE (Ø2") | Ø12 mm | ||
S142CL | Large Aperture Sphere with Baffle | 400 nm - 1100 nm | 10 µW - 5 W | 2 kW/cm² | 7 J/cm² | 10 nW | Zenith® PTFE (Ø2") | Ø22 mm | |
S144C | Standard Sphere | InGaAs Photodiode | 800 nm - 1700 nm | 1 µW - 500 mW | 1 kW/cm² | 1 J/cm² | 1 nW | Zenith® PTFE (Ø1") | Ø5 mm |
S145C | 800 nm - 1700 nm | 1 µW - 3 W | 2 kW/cm² | 7 J/cm² | 1 nW | Zenith® PTFE (Ø2") | Ø12 mm | ||
S145CL | Large Aperture Sphere with Baffle | 800 nm - 1700 nm | 10 µW - 3 W | 2 kW/cm² | 7 J/cm² | 10 nW | Zenith® PTFE (Ø2") | Ø22 mm | |
S146C | Standard Sphere | 900 nm - 1650 nm | 10 µW - 20 W | 2 kW/cm² | 7 J/cm² | 10 nW | Zenith® PTFE (Ø2") | Ø12 mm | |
S148C | Extended InGaAs Photodiode | 1200 nm - 2500 nm | 1 µW - 1 W | 1 kW/cm² | 1 J/cm² | 1 nW | Zenith® PTFE (Ø1") | Ø5 mm | |
S180C | Two Ø20 mm Spheres | MCT (HgCdTe) Photodiode | 2.9 µm - 5.5 µm | 1 µW - 3 W | 1 kW/cm² | 1 J/cm² | 10 nW | Gold Plating (Two Ø20 mm Spheres) | Ø7 mm |
※パワーセンサ校正について - 当社のパワーセンサ校正は自動で行われており、測定と同時にセンサ内のメモリにある補正データを書き換えます(出力されるデータは校正前の感度と校正後の感度になります)。また、センサ面(NDフィルタ)が汚れ等で正常に感度測定ができないと判断された場合には、フィルタ交換(無償)してから校正される場合がございますので、ご了承ください。この場合は校正前の感度は測定できません。測定と校正を別々に実施する場合には、事前のご連絡が必要です。また、校正のみの場合とは金額および期間が異なりますのでご注意ください。
Calibration Service Item # | Compatible Integrating Spheres | Other Compatible Photodiode Sensors |
---|---|---|
CAL-PD | S140C, S142C, S142CL | S120C, S121C, S170C, S171C, S151C, S150C |
CAL-IRPD | S144C, S145C, S145CL, S146C | S122C, S154C, S155C |
CAL-MIRPD | S148C, S180C | - |
Thorlabs offers recalibration services for our photodiode power sensors, including our integrating sphere power sensors. To ensure accurate measurements, we recommend recalibrating the sensors annually. Recalibration of a single-channel power and/or energy meter console or interface is included with the recalibration of a sensor at no additional cost. If you wish to calibrate one or more sensors with a dual-channel console, each sensor and console calibration service will need to be purchased individually.
Refer to the table to the right for the appropriate calibration service Item # that corresponds to your integrating sphere power sensor.
Requesting a Calibration
Thorlabs provides two options for requesting a calibration:
- Complete the Returns Material Authorization (RMA) form. When completing the RMA form, please enter your name, contact information, the Part #, and the Serial # of the item being returned for calibration; in the Reason for Return field, select "I would like an item to be calibrated." All other fields are optional. Once the form has been submitted, a member of our RMA team will reach out to provide an RMA Number, return instructions, and to verify billing and payment information.
- Select the appropriate sensor calibration Item # below, enter the Part # and Serial # of the sensor that requires recalibration, and then Add to Cart. If you would like a console calibrated with your sensor, repeat this process for Item # CAL-PM1 or CAL-PM2 below, entering the console Item # and Serial #. A member of our RMA team will reach out to coordinate the return of the item(s) for calibration. Note that each console calibration Item # represents the cost of calibrating a console alone; if requesting a single-channel console calibration with a sensor calibration, the appropriate discount will be applied when your request is processed. Should you have other items in your cart, note that the calibration request will be split off from your order for RMA processing.
Please Note: To ensure your item being returned for calibration is routed appropriately once it arrives at our facility, please do not ship it prior to being provided an RMA Number and return instructions by a member of our team.
※パワーセンサ校正について - 当社のパワーセンサ校正は自動で行われており、測定と同時にセンサ内のメモリにある補正データを書き換えます(出力されるデータは校正前の感度と校正後の感度になります)。また、センサ面(NDフィルタ)が汚れ等で正常に感度測定ができないと判断された場合には、フィルタ交換(無償)してから校正される場合がございますので、ご了承ください。この場合は校正前の感度は測定できません。測定と校正を別々に実施する場合には、事前のご連絡が必要です。また、校正のみの場合とは金額および期間が異なりますのでご注意ください。
Calibration Service Item # | Compatible Consoles & Interfaces |
---|---|
Single-Channel | |
CAL-PM1 | PM100D, PM100A, PM400, PM100USB, PM101 Series, PM102 Series, PM103 Series |
Dual-Channel | |
CAL-PM2 | PM5020, Previous-Generation PM320E |
These recalibration services are for the power and/or energy meter electronics of our consoles and interfaces. To ensure accurate measurements, we recommend recalibrating annually. Recalibration of a single-channel console or interface is included with these sensor recalibration services at no additional cost. If you wish to calibrate one or more sensors with a dual-channel console, each sensor and console calibration service will need to be purchased individually. For more details on these recalibration services, please click the Documents () icons below.
The table to the upper right lists the power and/or energy meter consoles and interfaces that can be calibrated using the CAL-PM1 and CAL-PM2 recalibration services.
Requesting a Calibration
Thorlabs provides two options for requesting a calibration:
- Complete the Returns Material Authorization (RMA) form. When completing the RMA form, please enter your name, contact information, the Part #, and the Serial # of each item being returned for calibration; in the Reason for Return field, select "I would like an item to be calibrated." All other fields are optional. Once the form has been submitted, a member of our RMA team will reach out to provide an RMA Number, return instructions, and to verify billing and payment information.
- Select the appropriate Item # below, enter the Part # and Serial # of the item that requires recalibration, and then Add to Cart. If you would like to calibrate one or more sensors with your console, repeat this process for the appropriate sensor recalibration service above, entering the console Item # and Serial #. A member of our RMA team will reach out to coordinate return of the item(s) for calibration. Note that each console calibration Item # represents the cost of calibrating a console alone; if requesting a single-channel console calibration with a sensor calibration, the appropriate discount will be applied when your request is processed. Should you have other items in your cart, note that the calibration request will be split off from your order for RMA processing.
Please Note: To ensure your item being returned for calibration is routed appropriately once it arrives at our facility, please do not ship it prior to being provided an RMA Number and return instructions by a member of our team.