Newport OPHIR Photonics Spiricon Pyrocam IV, User Manual

Pyrocam IV Oper

ator’s Manual 

Document No. 50337-001 

Rev F 

2/21/2017 

Page 22 

3.4.1.1

Internal Chopper 

The internal chopper in the Pyrocam utilizes a closed-loop PID control system to keep 

it  running  at  a  constant  speed.  When  in 

Pulsed

  mode,  the  controller  is  still  active, 

maintaining  the  position  of  the  chopper  blade  so  that  it  doesn’t  cover  the  detector. 

Occasionally, the blade will jitter or make a little noise as the control loop makes slight 

periodic adjustments to the chopper’s position. 
The internal chopper is placed very close to the detector’s focal plane. Thus diffraction 

effects are reduced and a sharper image is possible when an optional lens is fitted.  

3.4.1.2

Beam Alignment 

Chopped imaging is most accurate when the input laser beam is perpendicular to the 

plane  of  the  chopper/imager.  Beams  coming  in  at  oblique  angles  will  be  chopped 

somewhat  out  of  phase.  This  can  contribute  to  some  loss  in  responsivity  and/or 
response linearity. 

3.4.1.3

Damage Concerns 

In Chopped mode, with the gain set to minimum (or near the minimum setting), the 

output signal from the detector will saturate at about 5 W/cm². This is very near the 

Pyrocam’s damage threshold of 8 W/cm². 

WARNING 

With a low GAIN setting, it is easy to inadvertently exceed the Pyrocam 

detector’s damage threshold. For example: A one (1) Watt input beam, 

with  a  TEM

00

  Gaussian  beam  width  of  5mm  will  have  a  peak  power 

density of 10 W/cm

2

. If left on the detector for a significant amount of 

time, the detector will sustain damage in and around the region of peak 

power  density.  Pyrocam  detectors  are  very  costly  to  replace,  but  if 

treated  with  care  they  can  last  nearly  as  long  as  most  other 

semiconductor devices. 

NOTE:

  If  the  Pyrocam  is  placed  into 

Pulsed

  operating  mode,  the 

internal  chopper  will  set  itself  to  an  open  position.  If  you  are 

illuminating the detector with a CW laser and have placed the Pyrocam 

into 

Pulsed

 mode, the total power falling on the detector will effectively 

double, thus increasing the damage risk described above by a factor of 

2. 

3.5

Calibrate and Ultracal Cycles 

Calibrate and Ultracal are two different operations but they are applied together when an 

Ultracal

 operation is initiated in BeamGage. Both operations must be performed without a 

laser on the imager and under subdued room lighting if fitted with a window that transmits 

room light or if no window is installed. Here’s how they differ: