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?

[Tanya]

Одними словом, как можно судить о мощности, пользуясь самодельными приборами в кустарных условиях?

Одним словом - калориметр. Если очень захотите, то получится.

[Krys]

в кустарных условиях я бы измерил мощность фотодиодом. Нашёл бы его характеристику спектральной чувствительности, откалибролвал показания по известному источнику излучения (хоть по лампочке накаливания (источник типа "А")).

[muravei]

Что-то я не понимаю, зачем такие сложности чтобы заменить 2 АА одним стабилизатором? Сделайте стабилизатор с напряжением как у 2 батареек и ограничте ток , на уровне свежих.

[vvs157]

Мне подарили лазерную указку. .... Ведь спичку зажигает!

Указка зажигает спичку? А если ей случайно в глаз в аудитории? Так ведь травма может случиться. При такой мощности может и термопара сойдет?

[mdmitry]

50 мВт очень большая мощность лазерного излучения, тем более зеленого цвета. Без защиты такие устройства применять нельзя. Попадание в глаза - травма гарантирована! В домашних условиях мощность лазерного излучения точно не измерить, так как требуются специальные приборы.

[Tanya]

Указка зажигает спичку? А если ей случайно в глаз в аудитории? Так ведь травма может случиться. При такой мощности может и термопара сойдет?

Именно на такой способ я и намекала, только нужно сделать светоуловитель-поглотитель, который весь луч собирает внутрь, а наружу не отражает (ну, пусть несколько процентов...).
Второе такое же изделие (в смысле формы и теплоемкости), а между ними термопара, но не одна, а несколько последовательно... - термостолбик.
Все это в термостат (можно пассивный - коробочка из пенопласта). Получится калориметр Кальве (?). Или не получится. У кого как...
Калибровать можно просто. Внутрь резистор.... Измерять можно двумя способами.
Или установившуюся разность температур, или компенсировать ее (Пельтье). Перый способ несколько точнее, но медленнее...

[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.

[rv3dll(lex)]

возьми терморезистор - и направь на него луч в течении 1 секунды
он нагреется и поменяет сопротивление


тотом подбери напряжение на нем так, чтобы он точно также поменял сопротивление за 1 секунду

по графику сопротивления от температуры и интеграл от полученной площади можно найти мощность за секунду

[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.

[Tanya]

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

Вы эту "правильную" лампу (черное тело) видели? Уверена, что нет. Где ее взять, и сколько это стоит? Еще бы к ней оптический пирометр... Кроме нее потребуется узкополосный фильтр с центром пропускания на длине волны лазера с охарактеризованной полосой пропускания. Где взять? Еще спектрофотометр бы... Потом придется посчитать световой поток от лампы на фотодиод... Еще бы убедиться, что лазер освещает весь приемник, и весь луч туда попадает. Поглощение в стекле... Иначе абсолютных измерений не получится...
Еще посчитать интеграл от произведения полосы пропускания фильтра на распределение энергии в спектре черного тела... Такой способ (с лампой) подходит для определения относительной (спектральной зависимости) чувствительности...
А для абсолютной - совсем другие игры...

[rv3dll(lex)]

тут уже пошли высокие теории про чёрные тела - а нельзя просто снять характеристики батарейного питания и сделать источник с такимиже характеристиками как уже предлогалось. Вообще такую штуку надо с милицией изымать.

[DS]

тут уже пошли высокие теории про чёрные тела - а нельзя просто снять характеристики батарейного питания и сделать источник с такимиже характеристиками как уже предлогалось. Вообще такую штуку надо с милицией изымать.

Перегреется и сгорит.

[Herz]

Перегреется и сгорит.

И чем раньше, тем лучше.