激光打標(biāo)機(jī)（www.51fission.net）,特別是二氧化碳激光機(jī)測試上,都必須用到激光功率計,有一些是叫激光能量計,就目前市場上來說,用于測量激光功率又或者能量的功率計其主機(jī)顯示部分都是一樣的,帶有數(shù)顯液晶屏幕,內(nèi)部有電路(帶有積分計算電路,校正電路等)部分,它除主機(jī)顯示部分外還有為重要的一部分是探頭,探頭與主機(jī)是靠一條線來連接的.但是根據(jù)功率計檢測激光波長的不同,探頭的材料就有很大的不同,特別是在可見波段與遠(yuǎn)紅外波段,以及紫外波段三者的區(qū)別是很大的.一般要說測量大范圍為100瓦內(nèi)的探頭可以不用做散熱措拖,都是測量大范圍超過100瓦探頭就都會有簡單水冷散熱措施,高功率且要長時間沒功率的話,探頭的水冷溫度一定要控制好,這就要用到帶制冷的水冷機(jī)來做了.探頭的依材料組成主要分成以下有三種類型：1,熱釋電材料為主的探頭;2,熱電堆材料為主的探頭;3,光電管式原因的探頭;其在上面三者中熱電堆材料的探頭在激光機(jī)行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，種類很多,數(shù)量上領(lǐng)先其他二種。以下本文只是熱電堆材料為主的探頭做一些簡單介紹,另外二種探頭們以后再見詳細(xì)寫一下了.

    開始我先講明白一點(diǎn)熱電堆探頭的工作原理,組成其主要部分的熱電堆探測器是雙金屬連接器件,兩個連接器會產(chǎn)生一定的溫度差,就因?yàn)檫@溫度差而導(dǎo)致兩金屬之間形成了電勢差,也可以說是溫度有同電子電荷就不同,在這二組金屬連接器件熱端塊在中間,冷端在金屬連接器件外圍。檢測激光功率時,激光撞擊熱電堆金屬片的中間，中間熱端又向向外圍的低溫部分熱量傳播。根據(jù)熱電偶陣列吸收的功率與溫度梯度成正比的原理,向外傳播的熱量在金屬片上流動且產(chǎn)生了與入射功率成正比于產(chǎn)生電荷而產(chǎn)生的電壓值。功率傎的讀數(shù)一般不受周圍溫度的影響，因?yàn)橹挥袦囟炔顣a(chǎn)生電壓，周圍溫高或低,溫度差的二邊的溫度差還是一樣的,與熱量的傳播流動有關(guān)的是電壓的變化而不是環(huán)境溫度。一般來說為了用來補(bǔ)償熱電偶隨溫度變化的非線性,這種探頭都會有一個電熱調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器的工作原理是:當(dāng)溫度升高時用來降低電熱調(diào)節(jié)器的阻值,阻值的降低使放大器上的有效電壓會相應(yīng)的增大，從而補(bǔ)償了熱電偶非線性的下降。只要在測量激光打標(biāo)機(jī)功率時,激光光斑全部入射到探頭檢測范圍內(nèi)時,所有被吸收的熱量都會傳播給熱電偶，所以熱電堆的探測器的響應(yīng)速度與光斑大小和入射位置無關(guān)。就算如果光斑位置靠近熱金屬節(jié)的邊緣(不太靠近熱探頭中間時)，部分熱電偶的溫度會比其他的高，但是因?yàn)闇y量的是所有熱電偶測到的的總和，所以功率總體的讀數(shù)是不會有大多改變的,根據(jù)我們測試的結(jié)果,對整個探測器表面讀數(shù)的一致性可達(dá)到3%以內(nèi).

    現(xiàn)在就熱電堆片的類型來說一下了,當(dāng)然沒有一種吸收體可以滿足所有激光波長,激光出光類型,激光大小等不用的應(yīng)用要求。所以熱電堆探頭一般需要有多種類型來適合不同的應(yīng)用，例如激光為0.1ms-15ms長脈沖的(加上Q開關(guān)后的半導(dǎo)休激光機(jī)的激光)，或小于1us短脈沖的和連續(xù)激光(光纖激光打標(biāo)機(jī)超短的脈沖),功率大一點(diǎn),功率小一點(diǎn)的。體形薄且難熔材料的吸收體適合應(yīng)用于長脈沖和連續(xù)激光，因?yàn)闊崃靠梢栽诿}沖時間內(nèi)通過覆層傳播到金屬片上。相反脈沖比較短的話，突然發(fā)出來的激光熱量就不能充分傳播，所有的能量都積蓄在表面的0.05um薄層上,這樣可能會使表面汽化，從而損壞探頭吸收體,這樣就要用到體形厚一點(diǎn)的了。