GB T 7257-1987 氦氖激光器参数试验方法.pdf

1、中华人民共和国国家标准UDC 621. 数GB 7257 87 胁feasurementmetl阳dsof parameter for helium neon laser 本标准规定了氨氟激光器以下简称激光器的一般光电参数的测试方法。在进行参数测试时，须遵循本标准1.1-1.8条所规定的有关测试条件。1 测试条件1. 1 测试仪表的供电电源必须是稳定的。具体要求在产品标准中规定。1. 2 在进行激光器光电参数测试时，必须按产品标准的规定对激光器迸行预热。1. 3 测试设备(包括仪器、仪表)应稳定可靠，并防止外界条件对它们日阳y属励二;-川呵呵啊I附咱1. 4 泪涮|试所用的指针式仪表不低于1.

2、5级。所用的测量仪器、仪表应定期经计量部门检定。1. 5 为了保护仪表免受不允i许午的突然过载，允i许午在测试设备上采用保护装置。但不应该影度。1. 6 测试系统的周围环境要求无明显的振动、气流、烟尘和杂散辐射的影响。1. 7 测试时的环境温度要求在15- 35 C范围内，相对湿度45%-75%，气压86-106kPao1. 8 为了保障工作人员的安全，对高压、激光辐射等应有防护措施，应遵守有关安全防护标准。2 预热时间的测试方法2. 1 定义光器从着火时刻起，在给定的工作电流下，达的, 的时间间隔称为激光器的预热时间。2.2 原理图同本标准所规定的相应的参数测试原理圈。2.3 2.3.1 将

3、测试仪器调试在侍测状态。2.3.2 使被测激光器着火，并立刻调到给定的工作电流。将此刻定为预热时间的起始时刻，开始记时。2.3.3 当激光器的待测参数达到产品标准的规定值时，就定为预热时间的终止时刻。2.4 主要误差来z,. 4. 1 同产品标准所规定的参数测试误差。2.4.2 计时的人为误差。S 着火电压的测试方法3. 1 定义的放电管着火时，二电极之间所需要的最小电压称为氢冠激光器的着火电压。3.2 国家标准局1987-02-09批准1987-12-01实1 GB 7257 87 3 图11一电压可以连续调节的激光电源，2一直流电流表，3一高压电压表，F一激光器放电管注:在测量时允许在放电

4、管阳极端加镇流电阻。3.3 F 3.3.1 出在接通电源，使放电管二电极之间的电压从零伏加，直至放电管着火，从电压表上读的电压值，即为着火电压。三次，取其中3.4.1 着火前激光管内气体初始状态的差异。3.4.2 调节电源电压阳仄l哩。3.4.3 电压表的精度和读数误差。4 量佳工作电流的测试方法4. 1 定义激光器输出最大功率时的电流值，称为激光器的最佳工作电流。4.2 一一一一z 1 图23 1一电压可以连续调节的激光电源，2一直流电流表，3一激光功率计，G一激光器GB 7257 87 4.3 4.3.1 按产品标准的规寇对激光器选行预热。4.3.2 调工作电流使激光器的输出功率最大，此时

5、从电流表上读取的电流值即4.4 主要误差来4.4.1 电流表的精度和读数误差。4.4.2 激光器输出功率的1、倒也。5 管压降的测试方法5. 1 定义定的工作电流下，放电管二电嵌之间的电压称为激光器的管压降。5.2 G 一一-3 z l 图31一电压可以连续调节的激光电源，2一直流电流表，3一高压电压表，4一激光功率计，G-激光器5.3 5.3.1 按产品标准规定对激光器进行预热。5.3.2 在给定的工作电流下，从电压表上读取电压值。5.4 主事谩差来源5.4.1 工作电流的测量误差。5.4.2 电压表的精度和读数误差。6 输出功率的测试方法6.1 定义4 作电流。在规定模式和指定的波长下，激

6、光器在给定工作电流时在输出端所输出的激光功率称为激光器的输出功率。6.2 原理圈GB 7257 87 1 G 一-2 图41一激光电源(稳压或稳流), 2一激光功率计，G激光器6.3泪46.3.1 接产品标准的规定对激光器进行顽热。6.3.2 激光功率计的接收器和激光器输出端之间的距离不得小于10cm，并应保证激光束全部射人接收器内。6.3.3 偏认激光器_L作在规定的模式r-，将电流调至给定的工作电流，用功率计测出激光器的输出功率，每隔一定时间(不小于lmin)测一次，共测5次，取乎均值。6.4 主要误差6.4.1 功率计的精度以及对它的读数误差。6.4.2 非激光辐射的影响。7 输出功率不

7、稳定度的测试方法7. 1 定义在规定的时间范围内，激器的输出功率不稳定庭。出功率随时间披动(小于1Hz)的特性称为该时间范围内的激光7.2 原理图7.3 测试1 2 G -II- 3 4 国51一稳压戎稳流的激光电梯、，G一激光器，2一光衰减器33一光电探测器，4一阻抗变换线性放大器，5一记录仪7.3.1 按产品标准的规定对激光器进行预热。5 7.3.2 将光电探测器对准激光束，并接通记录仪。将记录仪调至适当的灵敏度和扫描速度。7.3.3 斤启整个测试系统，在规定时间范国(不小于1h)内进行记录。在记录曲线上按等时间间隔取n个数值PZn不小于5次)，求半均值。7.3.4 在记录曲线上，查出其中

8、P=土兰Pjn ;. 1 J、值Pm皿. P=, Pmax - Pmin 7257 87 7.3.5 接下式求出规定时间范围内的激光器输出功率的不稳定度zI:l P p= :t ;p x 100% 注:在标明输出功率不稳定度时，必须给出时间范围。7.4 主要误差来源7.4.1 光电探测器线性不良、温度漂移等。7.4.2 光衰减器不稳定。7.4.3 记录仪的读数误差。7.4.4 测试系统机械装置搭量不当。7.4.5 环境温度起伏、气流和杂散光等影响。7.5 对测试条件的特殊要求7.5.1 光电探测器对所接受披长的光要高高的灵敏度和足够快的时间响应，并在规定的功率密度下使用，没再饱和现象。7.5.

9、2 测试系统在测量功率范围内要求线性。7.5.3 记录仪的精度不应低于1.0级。8 光束方向试方法8. 1 定义在规定时间范围内，光斑中IL8.2 原理图的离轴角度，称为该时间范围内的光束偏移。G 一一一-2 1 3 图6G一激光器，1一稳流的激光电源，2一四象限探测器，3 X-y函数记录仪8.3 8.3.1 的中IL将激光器置于距四测器的距如5m)处，将X-y函数记录仪的军调在记录纸 8.3.2 接产品标准规定对激光器进行预热，并同束的方向使其照射到四象限探测器的中心。8.3.3 预热后微调四象眼探测器的位置，使X-y函数记录仪的笔处在零点位置(记录纸的中心位)。此刻起开始记录一段规定的时间

10、。8.3.4 测量出记录仪所描绘的曲线中距零点位置的最大径向偏移距离I:lRmax。其在X、Y轴上的投影分别为Xmax、Ymax。 I:l Xmax = ex Xmax I:l Ymax = e y Ymax 11 rmax二、/11XZ max + 11 YZ max 光斑中j在水乎方向径向m m 式中zA rmax I:l Xmax 轴距离，mm I GB 7257 87 Ymax-一在垂直万向的离轴距离，mm I ex一一测试系统在X方向的比例系数，由实验得出，ey一一测试系统在Y方向的比例系数，由实验得出。刷激光束的方向偏移为zLl ()max =与白103(m叫式中:s-一一四象眼接

11、收器与激光器输出端之间的距离，mm。8.4 主要误差来源8.4.1 四象限光电探测器的不对称性。8.4.2 ex、ey随撤光器功率的变化。8.4.3 激光器输出功率的不稳定。8.4.4 杂散光、气流等影响。 基槽模的鉴别方法9. 1 定义激光器的基横模指激光器输出光束的横向光强分布为高斯分布的场结构形式。10 9.2 原理图的测试方法10.1 定义G 6 G一激光吾吾$3放大器E-l 2 4 5 Y 国71一共焦型球面扫频干涉仪，2一光电探测器s4一信号发生器，5一示波器，6一激光器电线偏振激光束偏振部分的光强和整个光强之比称为激光器的偏振度。10.2 原理图3 10.3 GB 7257 87

12、 G 2 s 图8G 线偏振激光器I1一偏振器I2-光电探测器，3一阻抗匹配器I4一指示器I5-激光电10.3.1 接产品标准的规定对激光器进行预热。3 4 10.3.2 绕光束的轴旋转偏振器，测出光束经过偏振器的最大透过光强lmax和最小透过光强Imin。10.3.3 激光器的偏振度为2p=!.-ft1AY - / m d二IHMAayx100% .1. max 注g偏振度也可以用消光比表示为:Pm硝:.皿iD。10.4 主要误差来源10.4.1 测量装置线性不好。10.4.2 指示器的读数误差。10.4.3 偏振器的监转轴和光束不学行。10.5 对涮试条件的特殊要求10.5.1 测量装置在测量范围内应具备严格的线性。10.5.2 偏振器的偏振度要求为99.95%- 99.99 %。附加说明:本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由电子工业部标准化研究所负责阳干。本标准主要起草人马田庆、赵绥堂、张建兴、寸冠宇。