JB/T 5748-1991 红宝石激光器 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 5748-91红宝石激光器主要参数测试方法1992-01-07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 5748- -91红宝石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红宝石激光器主要参数的测试方法。本标准适用于HDD、HSD和HDZ型通用红宝石脉冲激光器。2术语2.1单脉冲 能量激光器一-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-，-峰值处的时间间隔。'.3 脉冲能纸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=.。x100% .....(1)E式中: S__能量稳定度;-测显值的标准偏差;测证时间内激光输出能量的平均值。2.4光束直径在光束横截面内光强为峰值光强的，处的光斑直径。2.5发散度激光光斑经过一段输出距离之后发散的增量与传输距离之比。0= 2arctg(中三一中)(2)式中: θ_-发散度;L---接收屏沿光轴前后两个垂直位置之间的距离;φz- φ:一前后两个垂直位置的屏上光斑直径之养。若使用在光路中加会聚透镜的方法测量发散度则发散度计算公式为:θ= 2arctg() ...式中: 0-_发散度;D--焦斑尺寸; .f一透镜焦距。2.6激光器转换效率机槭电子工业部1992-01 -07批准1992-07-01实施1JB/T 5748-91激光器输出的激光能址与储能电容器的能址之比。式中:η一-激光器转换效率，E。--激光器输出的激光能公;E,--激光器储能电容所储存的电能。2.7巫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址与共脉究之比。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。8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测盐用电表精度不应低于1.5级。3.3测量使用的功率计和能趾计不确定度应优于土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 ~ 35"C。3.6 测试环境温度范围40C (20~90) % RH。3.7测试各 项激光参数均应在激光器开机预热后测量(预热时间自定)。3.8冷却水温为18士2°C。4单脉冲能量的测试4.1测试装置单脉冲能址测试置如图1所示。取样控制板能量计能趾计红宝石微光器探头指示器图1单脉冲能证测试装Y示意图4.2测试步照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业计探头接收面中央;b.使用取样挖制板使激光器--次发射出的能低入射到能沿计探头接收面上激光能址指示器读出输出能量;c.腹测让20次，每次测量间隔不得小于能址计回零时间;d.计算20个测仓值的算术平均 值。|JB/T 5748-915激光脉冲宽度的测试5.1 测试装置脉冲宽度的测试装置如图2所示。分光片能风i计能欧红宝石微光器探人指示器接收器示陂2长-使引良减片图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。示波器一般选用频带宽大于100MH,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量(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测试装咒测试装置与图1单脉冲能量测试装咒相同。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址值至少测20次;b.计算所测能证值的标准偏差σ;c.计算所测能量值的算术平均值E;d.根据公式( 1 )计算能冠稳定度S。7发散度 的测试7.1第一种测试方 法7.1.1测试装置测试装置如图3所示，使用感光显影黑相纸直接测证。只相氓(1)黑相纸(2)红宝石邀光器0. 5m图3发散度 测试示意图3JB/T 5748- -917.1.2测试步骤a.调试激光 器输出激光脉冲;b.在距激光器出口0.5m处垂直放墅曝光显影的黑相纸记录光斑φ1c.在距激光器出口1.5m处垂直放置同一相纸记录光班φz;d.用游标卡尺测出光斑φ,和φz的大小、若光斑不圆取最大尺寸与最小尺寸平均值;根据公式( 2 )计算发散度。7.2 第二种测试方法。7.2.1测试装置测试装咒如图4所示，使用会聚透镜和感光显影黑相纸测量。会聚透悦红宝石散光器图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班;C.用游标卡尺测出焦斑尺寸D,若焦斑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转换效串的测试8.1测试装置转换效率的测试装置如图5所示。能足计能冒计红，石歙尤器.蜒人净电电桥的压人图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应为每个输出能量值所对应的充电电压值的平均值)。C.根据E,=一CsU2 计量出储能电容器所储存的电能E;d.根据公式(4 )计算转换效率初，其中E按4. 2节测出。9 1复频率的测试9.1测试装置4JB/T 5748-91重复频率的测试装置如图6所示。执释电红宝石散光器8示波器&射衰)图6正复频率测 试装置示意图.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巫复频率。10 峰值功率的测试10.1测试装置峰值功率的测试装咒如图2所示。10.2测试步 骤a.用5.2条方法，测出单脉冲能E和脉冲宽度;b.计算激光单脉冲能昼与该脉冲宽度之比。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。5中华人民共和国机械行业标准红宝石激光器主要参数测试方法JB/T 5748-91机械电fT业邢标准化研究所出版(北京首伟南路)机械工业标准印列)印别(湖南长沙)机械业标准发行站发行(湖南长沙市望城坡)开本880X1230 1/16 印张0.625 字数10 0001992年6月够-版1992年6月 第-次印剧印数1一1 000定价6.00元