Как измерить мощность лазерного луча в кустарных условиях? Опции

[Stog]

Мне подарили лазерную указку. Интересная штучка швейцарского производства. Опытный образец, поэтому никакой документации нет. Вообще никаких данных нет, даже название фирмы или Инетовский адрес отсутствуют... А штучка интересная. Это, выполненный в виде изящной ручки зеленый лазер. Третий клас Б. Мощность 50 милливатт. Вот и все.
Питание от двух батареек типа ААА. От свежих он потребляет ток более 2 ампер. Немудрено, что они разряжаются очень быстро. Я могу запитать лазер от стабилизированного источника, но, уже имея печальный опыт (я пожег не одну красную китайскую указку), боюсь испортить эту драгоценность. Ведь спичку зажигает! И зеленый опять же...
Я не имею ни малейшего понятия, как ведет себя луч лазера при размере пятна около миллиметра и мощностью 50 милливатт. Учитывая, что технология DPSS предполагает работу ИК - лазерного светодиод, мощностью в ватт или даже более, мои опасения оправданы.
У меня есть некоторые задумки. Но я боюсь показаться слишком наивным. Конечно, астрономической точности в измерениях мне не нужны, просто я хочу подойти к максимальной мощности, но не дойти до нее, чтобы не пережечь редкую вещь.
Одними словом, как можно судить о мощности, пользуясь самодельными приборами в кустарных условиях?

[DS]

Еслм будете питать от внешнего источника, не имея внутренней схемы и параметров диода накачки - Вы его грохнете. Я думаю, что лазер работает в перегруженном по теплу режиме, рассчитан на кратковременное включение. Лазер на 30 мвт, работающий постоянно, требует внешнего радиатора, притом, что его размеры сравнимы с Вашей ручкой.
С излучением будьте крайне осторожны - при попадании 50 мВт в глаз гарантировано невосстановимое повреждение сетчатки.
Измерять надо специальными приборами, принцип действия которых Вам Tanya объяснила, выпускавшиеся в СССР, назывались ИМО. Ну или современными, но они стоят около 1000 долларов. Измерить диодом именно мощность - нельзя, можно измерить только относительное изменение этой мощности.

[Krys]

Измерить диодом именно мощность - нельзя, можно измерить только относительное изменение этой мощности.

Прочитайте, пожалуйста, моё предыдущее сообщение ещё раз. Я предлагаю провести предварительную калибровку. Так что можно.

[DS]

Прочитайте, пожалуйста, моё предыдущее сообщение ещё раз. Я предлагаю провести предварительную калибровку. Так что можно.

Так нельзя прокалиброваться. Вот если взять аналогичный зеленый лазер, замерить мощность с помощью термостолбика, потом подать на конструкцию из диода, нейтрального фильтра (чтобы снизить мощность раз в 100, иначе диод выгорит), а затем посветить тем лазером, мощность которого мы хотим измерить, тогда да, можно. А если излучение поляризовано (что чаще всего), то надо еще и ориентацию пучка сохранить.

[Krys]

Так нельзя прокалиброваться.

Ваш ответ немотивирован, посему остаюсь пока при своей точке зрения.

Вы эту "правильную" лампу (черное тело) видели? Уверена, что нет. Где ее взять, и сколько это стоит?

И видел, и использовал. А Вы видели лампочку в люстре? Уверен, что да. Дак вот, это и есть источник типа "А". Только лампу эту надо скалибровать, чтобы она давала нормированное излучение, соответствующее характеристике излучения источника типа "А". Калибруют её, в основном, по протекающему току. У нас, например, в городе есть электроламповый завод, туда можно свозить лампочку и подобрать для неё нужный ток.
Продаются и отдельные лампы специального назначения, предназначенные для использования в качестве источника типа "А". На них есть паспорт, в котором написан ток для достижения нужной характеристики. Вроде бы обычная лампочка, но из приятностей - спираль имеет малые размеры, а не как лампочка в люстре обычная. Поэтому меньше погрешность при приблизительном принятии такой лампочки за точечный источник света.

[DS]

Ваш ответ немотивирован, посему остаюсь пока при своей точке зрения.

Как Вы понимаете, мотивировкой здесь может быть только опыт - попытка измерить мощность с помощью диода, и последующее сравнение с показаниями термостолбика. Для меня ответ очевиден, благо имеется опыт по сравнению результатов с диодов даже в одной установке "вчера" и "затра".

Эта фраза интересна сама по себе! Я сам раньше так думал, что для запуска лазера нужна определенная мощность накачки. В случае с твердотельным так оно и есть. Иными словами, если освещать с боков стерженек алюмоитриевого граната (или рубина) зеленым (или белым ит импульсной лампы), то даже при правильно настроенном резонаторе генерации не будет, если мощности накачки недостаточно. Так ведь? А вот в случае с полупроводниковыми лазерами все по-другому. Можно давать ток крошечный, самый порог начала свечения. И луч уже выходит. И точка на многие метры... Конечно, тоже тусклая; но ведь есть генерация!
И в этом моем зеленом: интересно, самое начало зажигания, и, если смотреть в торец, видно очень тусклые красные отблески (видно какая-то гармоника ИК-лазерного светодиода) и уже поярче зеленое свечение. И очень слабая зеленая точка на экране.
Иными словами получается, что я не знаю, какой мощности там стоит ИК-лазерный светодиод, и какой его рабочий ток. Кстати, насколько я знаю, растрескивание кристаллов происходит гораздо раньше, чем из-за перегрузки выходит из строя ИК-диод.

Для лазера необходимо наличие инверсии. Твердотельный лазер до инверсии тоже будет светить, но в области 1.06 мкм и очень слабо - время жизни уровня огромно - около 1 мс. Полупроводниковый лазер начинает светить при любом токе накачки, до инверсии его свечени эквивалентно плохому светодиоду, к лазерной генерации это не имеет отношения.
В Вашем лазере Вы видите не гармонику, а край спектра диода накачки.
Кристаллы не растрескиваются при таких мощностях. Может повредится просветляющее покрытие поверхности кристалла, в случае, если схема резонатора с фокусировкой в нелинейный кристалл. А от перегрева кристаллы просто деградируют - падает коэффициент преобразования. Так же и диод накачки.
Калиброваться по покупному лазеру - тоже проблематично - паспортная мощность получается при строго 25 градусах на самом кристалле. Это очень не просто обеспечить в домашних условиях.