No.2ベストアンサー
- 回答日時:
レーザ光の波長(337nm)だけなら普通の Si フォトダイオードで検出可能です。
337nm での感度は可視光より数分の1に落ちる程度なので問題ありません [1]。問題は応答速度です。窒素レーザのパルス幅は数百psから1ns程度ですが、普通のSiフォトダイオードでこのような狭い幅のパルス光を受けても、応答速度がそれより遅い [2] ので、出力される電気信号がなまってしまい、ピークパワーが測定できません。測定するのがレーザ光のピークパワーでなく、平均パワー(デューティーサイクル×ピークパワー)でいいのであれば、フォトダイオードの出力信号を、ローパスフィルタなどで平均化して、DC電圧として測定する方法があります。フォトダイオードにレーザ光を直接入れると、光パワーが大きすぎてフォトダイオードが飽和してしまうので、ビームスプリッタやNDフィルタなどでフォトダイオードに入射する光量を減衰させるか、光学部品からの散乱光を受けるのがいいと思います。散乱光を使う方法では平均パワーの絶対値が分からなくなりますが、相対値でよければ(変動を見るだけであれば)散乱光を使う方法が簡単です。
[1] ここ(http://jp.hamamatsu.com/resources/products/ssd/p …)の4ページの図2-7に感度が出ています。受光感度というのは、フォトダイオードに 1W の光パワーが入ったときの出力電流(A)を表しています。パルスレーザのピークパワー(W) は、レーザ光の出力 (J)/パルス幅(s) になります。平均パワー(W)は、ピークパワー(W)×パルス幅(s)×繰り返し周波数 (Hz)です。
[2] [1] の5ページの図3-2が応答速度(遮断周波数)の例です。遮断周波数が 1GHz なら数ns程度の応答速度になります。
この回答への補足
また質問になるのですが、フォトダイオードはどのように使うものなのでしょう?
ブレッドボードに取り付けて使うものなのでしょうか?
素人質問ですいません
No.1
- 回答日時:
半導体センサだと窒素レーザーの波長はちょっときついので、やはり
光電管になると思います。(参考URL参照)
パルス光とのことですが、どのくらいの帯域なのでしょうか。
参考URLの中で、速いものは約100psec以下くらいの立ち上がり時間が
得られます。
もちろん、このような広帯域信号を扱うには相当しっかりした
高周波の知識が必要です。DCから5GHzくらいまでの帯域を持った信号
を扱うことになるので、工夫や名人芸も必要かと思いますが、
アマチュア工作でもできないことはありません。
PCに取り込むには、また大変な回路が必要です。パルスの仕様にも
拠りますが、ピーク検出が必要で、パルスが細いと大変です。
平均パワーがPCで読めれば良いだけなら、ぐっと簡単になります。
参考URL:http://jp.hamamatsu.com/resources/products/etd/p …
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