Lichtwaage: Messen von Lasern

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Lichtwaage: Messen von Lasern
Lichtwaage: Messen von Lasern

Forscher des NIST (National Institute of Standards and Technology) entwickelten ein neues Verfahren zur Messung der Ausgangsleistung von Lasern hoher Leistungsklassen. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, dass Licht bei Reflektion eine Kraft auf den Reflektor ausübt. Folglich wird die abgestrahlte Lichtleistung dadurch gemessen, dass ein Spiegel an einer hoch auflösenden Waage befestigt ist, der das Laser-Licht reflektiert. Die Waage misst dann die Kraft, welche die Photonen auf den Reflektor ausüben. Das neue Verfahren ist preiswert, schnell sowie durch seine Kleinheit auch tragbar und deshalb eine willkommene Alternative zur Kalibrierung von Lasern.
 
Bislang wurde die Laser-Leistung im wesentlichen elektrisch gemessen. Hierzu wird die Temperatur eines bestrahlten Detektors erfasst. Anschließend wird ermittelt, welche elektrische Heizleistung erforderlich ist, um die gleiche Temperatur am Detektor zu erzielen. Die Methode ist zwar sehr genau, doch eignen sich nur wenige Detektormaterialien, da bei diesen hohen Leistungen die Gefahr des Schmelzens und der Zerstörung besteht. Beim Wiegen hingegen wird lediglich die ausgeübte Kraft der Photonen gemessen, was ein Maß für die optische Leistung ist. Die gemessenen Kräfte liegen in der Größenordnung von Mikronewton. Bei der Messung wird die Waage zuerst horizontal mit einem passenden Gewicht kalibriert und nach Drehung in die Vertikale ist sie dann bereit zur Messung der Lichtkräfte. Die Besonderheit dieser Messmethode liegt darin, dass man die Laserleistung auch in Echtzeit während des Betriebs messen kann, was vor allem im industriellen Einsatz interessant ist.
 
Bild: Gary Kuebler / Ian Parker

Kommentare werden geladen...
Verwandte Artikel