
Uri 功率传感器
宽带 THz 功率计,0.5–12 THz 平坦
宽带热释电功率计,分辨率优于 1 nW/√Hz。钽酸锂元件带黑色宽带吸收层,置于硅窗之后,只对吸收的功率响应而与光子能量无关,因此单一校准系数即可覆盖 0.5 至 12 THz 的整个平坦频段。模拟输出为 SMA 或 BNC,可接示波器或锁相放大器。数字 ADC 输出可按需提供。
- 这里涉及两个不同的频率 — 斩波频率(正常使用为 10–15 Hz)与被测光的频率(0.1–20 THz)。本页所有光谱数值均取固定 15 Hz 斩波。
- 在 0.5–12 THz 平台内,单一校准系数即成立;对完全落在其中的宽带源无需作光谱修正。
- 低频极限由您的聚焦光学决定,而非探测器 — 聚焦更紧即可恢复。
- 18 THz 处的凹陷来自硅窗,无法通过聚焦消除。
- 模拟输出:SMA / BNC,接示波器或锁相放大器。
- 数字输出:ADC 可按需提供。
热探测器,一瓦就是一瓦 — 元件并不区分能量由哪种光子带来,只关心它是否被吸收。因此响应在如此宽的范围内保持平坦,曲线形状完全由到达元件的辐射及其被吸收的比例决定,而非由敏感材料本身的性质决定。
两个频率,而非一个 — 混淆二者是阅读热释电规格时最常见的误解。斩波频率决定热信号被调制的快慢,它是下面相对响应表的横轴,也是 85 kV/W @ 10 Hz 变为 66 kV/W @ 15 Hz 的原因。辐射频率是被测光的颜色,是光谱表的横轴。两者互不相关。
利用平台段 — 在约 0.5 至 12 THz 之间,响应恒定在几个百分点以内。一个数值即可覆盖整个范围,这正是该探头适合宽带源的原因。在此范围之外有两项修正,且性质不同:低频下降可通过更紧的聚焦恢复,18 THz 处的窗口凹陷则不能。
必须说明聚焦几何 — Uri2 元件尺寸为 2.0 mm,位于 5.0 mm 孔径之后,而在 0.1 THz 处波长为 3.0 mm,已大于元件本身。不给出聚焦几何的低频截止毫无意义:同一探头用 f/1 光学可达 0.15 THz,用 f/4 则仅 0.6 THz。Uri8 采用 8 mm 元件,可把该极限大幅下移。
窄带源与窗口 — 平行平面窗口就是一个法布里–珀罗标准具。宽带源在许多条纹上平均,看到的是 0.539 的非相干透射率;相干窄带源在扫过 88 GHz 条纹间隔时,可能落在 0.29 到 1.00 之间的任意位置。窄带测量时,窗口透射率不是一个单一数值。
- ▸ 含窗口的光谱响应度数值按 2 × 2 mm 元件置于标准硅窗之后、15 Hz 斩波计算。85 kV/W 这一标称值为无窗口、10 Hz、对 500 K 黑体的数值。
- ▸ 几何耦合是您的光束与元件之间界面的性质,而非探测器的性质。下表列出的截止频率假定为衍射极限焦斑聚焦到 2 mm 元件上。
- ▸ 窗口按未镀膜的高阻硅、标称 0.5 mm 建模。若改用增透膜或红外带通滤光片,所有绝对数值都会随之改变。
选择规格 — 型号与价格立即显示。
| 灵敏度 | < 1 nW/sq(Hz) |
|---|---|
| 模拟输出 | SMA / BNC |
| 数字输出 | ADC 可按需提供 |
| 传感器孔径 | Uri2:2 mm × 2 mm · Uri8:8 mm × 8 mm |
| 光谱灵敏度 | 0.1 至 350 THz(元件)· 0.1 至 20 THz(含窗口) |
| 平坦频段 | 0.5 至 12 THz,偏差几个 % |
| 敏感元件 | 钽酸锂 + 黑色吸收层 |
| 窗口 | 高阻硅,区熔法 |
| 入射孔径 | 直径 5.0 mm (Uri2) |
| 响应度 | 85 kV/W @ 10 Hz,无窗口 · 35.6 kV/W @ 15 Hz,含窗口 |
| NEP (10 Hz) | < 1 nW/√Hz |
| 热时间常数 | 150 ms |
| 供电电压 | 两块电池 |
| 工作温度 | −20 to 80 °C |
| 输出 | SMA |
| 调制 | 选配快门 |
| 探测器类型 | 热释电,电流模式 |
| 热释电材料 | 钽酸锂 (LiTaO₃) |
| 有效面积 | 2.0 × 2.0 mm (Uri2) · 8.0 × 8.0 mm (Uri8) |
| 吸收层 | 黑色宽带涂层 |
| 入射孔径 | 直径 5.0 mm (Uri2) |
| 反馈电阻 | 100 GΩ |
| 反馈电容 | 0.2 pF |
| 热时间常数 | 150 ms (1.06 Hz) |
| 电学时间常数 | 20 ms (7.96 Hz) |
| 1 Hz | 65 % | 79.7 | 43.0 |
| 2.9 Hz(峰值) | 100 % | 122.3 | 65.9 |
| 3 Hz | 93 % | 114.2 | 61.6 |
| 7 Hz | 82 % | 100.0 | 53.9 |
| 10 Hz | 70 % | 85.0 | 45.8 |
| 15 Hz | 54 % | 65.9 | 35.5 |
| 20 Hz | 43 % | 53.1 | 28.6 |
| 50 Hz | 19 % | 23.4 | 12.6 |
| 100 Hz | 9 % | 11.5 | 6.2 |
相对响应以自身峰值归一化,峰值位于热学极点与电学极点之间的 2.9 Hz。1 Hz 以下呈线性上升,8 Hz 以上按 1/f 下降。含窗口的数值已计入硅窗。
| 0.1 THz | 3.00 mm | 0.539 | 0.16 | 35.6 | 5.7 |
| 0.2 THz | 1.50 mm | 0.539 | 0.50 | 35.6 | 17.9 |
| 0.3 THz | 1.00 mm | 0.539 | 0.79 | 35.6 | 28.2 |
| 0.5 THz | 0.60 mm | 0.539 | 0.99 | 35.6 | 35.1 |
| 1.0 THz | 0.30 mm | 0.539 | 1.00 | 35.6 | 35.6 |
| 2.0 THz | 0.15 mm | 0.539 | 1.00 | 35.6 | 35.6 |
| 5.0 THz | 0.060 mm | 0.539 | 1.00 | 35.6 | 35.6 |
| 10 THz | 0.030 mm | 0.539 | 1.00 | 35.6 | 35.6 |
| 15 THz | 0.020 mm | 0.476 | 1.00 | 31.4 | 31.4 |
| 18 THz | 0.017 mm | 0.349 | 1.00 | 23.0 | 23.0 |
| 20 THz | 0.015 mm | 0.417 | 1.00 | 27.5 | 27.5 |
15 Hz 斩波、经硅窗。本征列包含元件与窗口;f/2 列另外计入衍射极限焦斑到 2 mm 元件的耦合。
| f/1 | 0.15 THz |
| f/2 | 0.3 THz |
| f/4 | 0.6 THz |
针对 Uri2 的 2 mm 元件,焦斑按衍射极限高斯光束计算。这是您光学系统的性质,而非探头的性质。
| 材料 | 高阻硅,区熔法 |
| 折射率 | n = 3.42 |
| 厚度 | 0.5 mm 标称 |
| 透射率,宽带,10 THz 以下 | 0.539 (R = 0.300) |
| 标准具条纹间隔 | ≈ 88 GHz |
| 单个条纹内的透射率 | 0.29 to 1.00 |
| 多声子带 | ≈ 610 cm⁻¹ (18.3 THz), α ≈ 8 cm⁻¹ |
| 带心处的透射率 | ≈ 0.36 |
| 14041 | Uri2 | 200 |
| 14042 | Uri8 | 650 |
| 14043 | Uri2 OEM | 100 |
| 14047 | SMA 转 BNC 转换器 | 20 |
| 14051 | 调制快门 | 联系 |
| 17011 | Avery DAQ(ADC + 软件) | 250 |
| 17032 | Avery DAQ(ADC + 软件)OEM | 130 |





