波長1070nmのレーザー光に対して樹脂板（2mm厚程）の透過率を測定できる機器の設計について

波長1070nmのレーザー光に対して樹脂板（2mm厚程）の透過率を測定できる機器の設計を、
したいのですが、透過率が何%とデジタル表示が出るものにしたいのですが、
レーザーとPDとデジタルメーターを用意して並べるだけだと思っているのですが、
考えに抜けている点、こういう設計にした方が良いということがあれば教えてくださいますか？

No.3 回答者： himagene 回答日時： 2024/07/12 13:17

透過率を測るには、透過光強度だけでなく、入射光強度の測定と反射光強度も測っておかないとね。

どんなものでも表面反射があることは知ってますよね。反射光がレーザーに戻ると発振が不安定になることがあります。それを避けるためには光アイソレータを使います。アイソレータで蹴り出された反射光を測定に使えます。
樹脂板の物によっては散乱でビームが広がる可能性もある。NDフィルターは用意しておくべきですね。

No.2 回答者： stomachman 回答日時： 2024/07/11 22:52

レーザの出力が一定だという保証はなく、実際、電源の電圧が変わると明るさは変わる。

光学系（ただのガラス板かもしれんが）が汚れればPDの出力は変わる。PDに入射した光のエネルギーとPDの出力とが比例するとは限らず、むしろ曲線になるでしょう。さらに、明るすぎると飽和してしまう。一方、透過率0%でも暗電流が流れるから出力は0にならない。そのうえ、レーザやPDには個体差も経年劣化もある。
…という風に、考えられる様々な要因の影響を全部回避・キャンセルできるように工夫するんです。その上で「正しく動作しているかどうか」をテストするための手段を用意しておく。「設計」と言うからにはね。

No.1 回答者： isoworld 回答日時： 2024/07/11 20:27

まあ、原理的にはそれで行けるように思えます。

ＰＤは波長1,070nmに感じるものを選んでください。

樹脂板を通り抜けたレーザー光はちょっと拡散しているかも知れません。それをＰＤでどう受光するか、ですね。

デジタルメーターでＰＤの受光出力を測っても透過率は%では出ませんから、どうノルマライズするか（あるいはマイコンで計算させるか）でしょう。手計算なら、そういうことは不要でしょうが。