JB/T 5749-1991 钕玻璃激光器 主要参数测试方法

丁B中华人民共和国机械行业标准JB/T 5749- -91钕玻璃激光器主要参数测试方法1991-01-07发布1992- -07-01实施机械电子工业部发布中华人民共和国机械行业标准JB/T 5749-91 .钕玻璃激光器主要参数测试方法1主题内容与适用范围本标准规定了钕玻璃激光器主要参数的测试方法。.本标准适用于NDD和NDZ型通用钕玻璃脉冲激光器。2术语2.1单脉冲能 鼠激光器--次发射所输出的能量。2.2激光脉冲宽度激光脉冲前后沿两个-1-峰值处的时间间隔。2.3 脉冲能量稳定度在规定时间内激光器输出能量随时间波动的程度。S=°x 100% .............................. ( 1 )式中: S-一能量稳定度;.测址值的标准偏差;E一测鼠时间内激光输出能鼠的平均值。2.4光東直径在光束横截面内光强为峰值光强的一一处的光斑直径。2.5发散度激光光班经过一-段输出距离之后发散的增址与传输距离之比。0 = 2arctg(φ:-φ22)式中:0---发散度;L-按收屏沿光轴前后两个雅直位置之间的距离;φ,-φI--前后两个垂直位置的屏上光斑直径之差。若使用在光路中加会聚透镜的方法测证发散度，则发散度计算公式为:0= 2arctg(D)(3 )2f)式中: 0--- 发散度;D-焦斑尺寸; .f_透 镜焦距。2.6激光器转换效率.激光器输出的激光能址与储能电容器的能址之比。机械电子工业部1992-01-07批准1992-07-01实施JB/T 5749- -91η=。x100%， (4)式中: 1.激光器转换效率;E。- - 激光器输出的激光能盘;E,-- -激光器储能电容所储存的电能。2.7重复频率在单位时间内输出的激光脉冲数目。2.8峰值功率激光脉冲输出能量与其脉宽之比。2.9动态 输出激光器使用Q开关后的脉冲输出。2.10 静态输出激光器在不加Q开关时或Q开关不工作而存在插入损耗时的脉冲输出。3测试条件3.1 激光器和测试仪器供电电压波动应不大于1%。3.2测量用 电表精度不应低于1.5级。3.3测量使用的功率计和能量计不确定度应小于土5%。3.4整个 测试系统应不受明显振动、气流、烟尘和杂散光的影响。3.5测试环境 温度范围5~35C。3.6测试环境 湿度范围40C (20~90) % RH。3.7测试各项激光参数均应在激光器开动预热后测量(预热时间自定)。3.8冷却水 温为18士2C4单脉冲能量的测试4.1测试装置单脉冲能征测试装置如图1所示。取样控制板能盘计能量计.钕玻璃微光器探大指示器图1单脉冲 能址测试装毁示意图4.2测试步骤a.调试激光器产生激光脉冲(静态输出或动态输出),调整激光束垂直射入能址计探头接收面中央;b.使用取样控制板使激光器一次发射出的能证入射到能尕计探头接收面上，从激光能证指示器读出输出能量。c。瓜复 测北20次，每次测量间隔不得小于能证计回零时间;d.计算20个 测征值的算术平均值。5激光脉冲宽度的测试5.1测试装置2JB/T 5749-9"脉冲宽度的测试装置如图2所示。分光)鸵岔计攸玻璃敛光器指示29按收器示政器长分光片射段.5)图2激光脉冲 宽度测试装置示意图接收器一般选用上升时间不大于1ns的PIN光电二极管或强流管。示波器.-般选用频带宽大于100MHz的存储示波器。5.2测试步 骤a.调试激光器产生激光脉冲;b.调整光 路和示波器，观察脉冲宽度波形，同时测出对应的输出能鼠(考虑分束比)。c.取波形峰 值一半处两点时间间隔为在该输出能量下的脉冲宽度。6脉冲能量稳定度的测试6.1 测试装咒与图1单脉冲能址测试装置相同。6.2测试步 骤a，使用单脉冲能量测试方法测出激光器输出能量值，不少测20次;b.计算所淡能 冠值的标准偏差σ;c.计算所 测能最值的算术平均值E ;d.根据公式( 1 )计算能量稳定度S。7发散度的测试7.1 第一种测试方法7.1.1测试装咒测试装2如图3所示，使用感光显影黑相纸直接测量。黑相巩(1)大街研(2)钕供璃既光器05m! 5m内3发 散度测试示意图7.1.2测试步 骤调试激光器输出激光脉冲;b.在距激光器出口0.5n处垂直放置曝光显影的黑相纸记永光斑φ1;c.在距激光器出口1.5m处垂直放咒同一相纸记录光斑φ2;d.用游标卡尺测出光斑φ1和φ2的大小,若光斑不圆，取最大尺寸与最小尺寸的平均值;e.根据公式(2 )计算发散度。JB/T 5749- -917.2第二种 测试方法7.2.1没试装置测试装置如图4所示，使用会聚透镜和感光显影黑相纸测危。盅相纸会聚透镜钕玻明改光器(= 2m图4发 散度测试示意图7.2.2测试步 骤a.调试激光器输出激光脉冲;b.在透镜焦点处用感光显影黑相纸记录焦斑;c.用游标卡尺 测出焦班尺寸D，若魚班不圆，取最大尺寸与最小尺寸平均值。d.根据公式(3)计算发散度。8转换效率的测试8.1测试装置转换效率测试装置如图5所示。能虽:化象计钕眼璃效光器2头万用静电电桥图5转换效率测试装置示意图8.2测试步骤a.使用万用电桥测出储能电容器的电容量Cs;b.使用静电高压表测出充电电压U(U应为每个输出能址值所对应的充电电压值的平均值)，c.根据E,=-C;U计址出储能电容器所储存的电能E;d.根据公式( 4 )计算转换效物，共中E。按4.2条测出。9重复频率的测试9.1测试装咒重复频率的测试装置如图6所示。热野电钕玻璃敌光踏示坡器探面|踏没射衰妓片图6重复频率测试装置示意图JB/T 5749-919.2测试步骤调试激光器产生激光脉冲;b.调整光路和示波器;c.根据示波器上的图象确定重复频率。10 峰值功串的测试10.1 测试装置峰值功率的测试装置如图2所示。10.2测试步 骤a.用5.2条方法，测出单脉冲能址和脉冲宽度;b.计算激光单脉冲能征与该脉冲宽度之比。附加说明:本标准由机械电子部北京光电技术研究所提出并归口。本标准由北京光电技术研究所负责起草。小9人民共和国机械行业标准钕玻璃激光器主要参数测试方法JB/T 5220- -91机板电」I. un标准化中几打出饮(北乐:11体南路)(胡南长沙)机械|创准发们石久行(湖南长沙巾1坡圾)开本880X1230 1/16 !]张0 625子奴10 0L01992年6月书一版1992年6 月第一次印刷[ik( 1-1 000定价6.00儿