---

№3 а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ
ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ ’

ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

ГОСТ 25368—82

И

Цена 5 коп.

здание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ

Б. М. Степанов, д-р физ.-мат. наук (руководитель темы); А. Ф. Котюк, д-р техн, наук; В. И. Сачков, канд. техн, наук; С. В. Тихомиров, канд. техн, наук; О. С. Шимчук, канд. физ.-мат. наук; А. И. Глазов

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л. К. Исаев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­ного комитета СССР по стандартам от 30 июля 1982 г. N5 2989ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Типы и основные параметры.
Методы измерений

Means for measurement of pulse laser radiation
maximum power. Tupes and main parameters.
Measuring methods.

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 июля 1982 г. № 2989 срок введения установлен

с 01.07.83

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на образцовые и рабо­чие средства измерений максимальной мощности импульсного ла­зерного излучения (далее СИ ММ), предусмотренные общесоюз­ной поверочной схемой по ГОСТ 8.198—76, и устанавливает их ти­пы, основные параметры и характеристики, а также методы изме­рения основных параметров и характеристик при изменении пара­метров исследуемого излучения в пределах:

диапазон длин волн, мкм 0,4-5-1,2

диапазон значений максимальной мощности излуче­

ния, Вт 10~^в4-10⁸

длительность импульсов излучения, С Г0~^1О-5-10“⁶

частота повторения импульсов, Гц периодические

1-4-10’ и однократные

Стандарт не распространяется на измерительные генераторы импульсов оптического излучения.

1. типы

   1. Устанавливаются следующие типы средств измерений мак­симальной мощности импульсного лазерного излучения:

измерительные преобразователи;

измерительные приборы (основанные на измерительных преоб­разователях).

Издание официальное Перепечатка воспрещена

Стр. 2 ГОСТ 25368—82

измерительные болометры;

пироэлектрические измерительные преобразователи.

основанные на внешнем фотоэффекте (фотоэлементы, фотоэлек­тронные умножители (ФЭУ);

основанные на внутреннем фотоэффекте (фотодиоды, фоторе­зисторы, фототранзисторы и др.):

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

   1. Устанавливаются следующие основные параметры и харак­теристики средств измерений максимальной мощности импульсно­го лазерного излучения:

для измерительных преобразователей —■ согласно таблице;

для измерительных приборов — чувствительность прибора, ли­нейный динамический диапазон и основная относительная погреш­ность. Указанные параметры нормируются в технической докумен­тации на конкретные измерительные приборы.

3. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Измерительная аппаратура и вспомога­тельное оборудование

      1. И

         рабочая длина волны, мкм фиксирован­

         ные значения в диапазоне от 0,4 до 1,2

         длительность импульса излучения, с ...... . Ю^-1’!—10^-в диапазон значений максимальной мощности, Вт . . 10^-6-ь10⁹ длительность фронта, с . 5 • 10^-104-10~⁹

         длительность среза, с , (І4-2)-10^-9

         А

         сточник излучения на основе лазера или светодиода со следующими пределами изменения значений основных параметров:

Источник излучения должен быть стабилизирован по- макси­мальной мощности с относительной нестабильностью, определяе­мой допустимой погрешностью измерений, и не иметь выбросов на фронте импульсов за время измерения.

динамический диапазон, Вт 10^_“4-10®

спектральный диапазон, мкм 0,44-1,2

длительность импульсной характеристики, с . . . . 3 • 10-¹⁰4-10~⁷ время нарастания переходной характеристики, с . . 10^{_ 10}4-10“⁷

СИ ММ должно работать в однократном режиме или режиме повторяющихся импульсов с частотой повторения О-4-1О³ Гц.

К СИ ММ, используемому в качестве контрольного, предъявля­ется требование к стабильности коэффициента преобразования (чувствительности) за время измерения, определяемое допустимой погрешностью измерений.

Могут использоваться средства измерений параметров электри­ческих сигналов с параметрами, соответствующими значениям мак­симальной мощности излучения используемого источника и коэф­фициенту преобразования исследуемого измерительного преобра­зователя, с погрешностью, определяемой необходимой точностью измерений, но не более 10%. Применяются:

1. осциллографические регистраторы:

полоса частот, определяемая из соотношения: (2—5)Тф<Тн, МГц 504-250

(где Тф—длительность фронта выходного элект­рического сигнала) . _г

чувствительность, В/см . .. . . . . . 0,01н-200

погрешность амплитудных измерений,.%, не более 5

2. стробоскопические осциллографы:

. полоса частот, ГГц 0,54-10

(при измерении параметров импульсов с частотой повторения более 100 Гц)

чувствительность, В/см . 0,0014-1

погрешность амплитудных измерений, %, не более 10

3. импульсные вольтметры для измерения амплитуд­ных значений электрических сигналов с погреш­ностью, %, не более 4

динамический диапазон, В ........ . 10-^Зн-100 Длительность электрических импульсов, с . . . 10^-84-1О~“ частота повторения, Гц . . №00

Могут быть использованы и другие средства измерений пара­метров электрических сигналов с основными параметрами, изменя­ющимися в указанных выше пределах, более предпочтительными являются цифровые средства измерений или имеющие аналоговый выход длй подключения внешнего прибора.

'3.1.4. Средства измерений формы импульса оптического излу­чения. Совместно со скоростными» осциллографическими регистра­торами и стробоскопическими осциллографами, параметры кото­рых приведены в п. 3.1.3, могут использоваться фотоэлектронный регистратор — ФЭР (тн= 10~¹⁰с) и другие фоторегистраторы с вре­менем нарастания переходной характеристики, удовлетворяющие условию, указанному в п. 3.3.4.

пределы изменения плотностей почернения .... 04-1,2 Д,

04-1,8 Д,

04-2,5 Д

увеличение 20х

скорость изменения записи (4 ступени с плавным из­менением в пределах), мм/мин . 0 ч-25, 04-50,

0ч-100,

04-200

размер регистрограмм, мм . . 208X288

Помимо указанных в данном разделе разрешается применять другие средства измерений с аналогичными или лучшими характе­ристиками.

Исследуемое средство измерений, контрольное средство измере­ний и средство измерений с известными параметрами должны быть заземлены, установлены в рабочее положение, включены в сеть, прогреты при номинальном напряжении электропитания и выдер­жаны в нормальных условиях в течение времени, указанного в до­кументации по эксплуатации. Все операции по подготовке к изме­рениям должны проводиться в соответствии с «Правилами устрой­ства электроустановок» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных,Гос­энергонадзором.

Оптическая система должна быть отъюстирована таким обра­зом, чтобы излучение попадало в центр оптических элементов оп­тической системы, осуществляющих фокусировку и деление пуч­ков излучения, и в центр приемных поверхностей средств измере­ний. Недопустимо даже частичное попадание пучка излучения на оправы входных окон средств измерений.

В помещении не должно быть конвекционных потоков (в том числе активной вентиляции), посторонних тепловых возмущений, внешних магнитных полей. Уровень запыленности не должен пре­вышать 20 пыл./ч • см².

Коэффициент преобразования измерительного преобразователя определяют методом сравнения с аттестованным (поверенным) СИ ММ на установке, схема которой приведена на черт. 1.

Схема установки для определения коэффициента преобразования (чувствительности) СИ ММ

/—источник излучения на основе светодиода или лазера, стабилизиро­ванный по максимальной мощности, форме и длительности импульса излучения; 2—делительная пластина из стекла: 3, 6—нейтральный ос­лабитель; 4—СИ ММ с известными основными параметрами: 5—конт­рольный прибор; 7—исследуемое СИ ММ; 8—прибор для измерения амплитуды фототока в цепи или напряжения на выходе исследуемого измерительного гіреобразователя

Черт. 1

Подбирают коэффициент пропускания нейтрального ослабителя 3 таким образом, чтобы обеспечить работу исследуемого СИ 7 на । уровне (0,54-0,7) 7лин, где /_Лии — значение предела линейности фототока, указанное в технических условиях на СИ конкретных ти­пов, а нейтрального ослабителя 6 — таким образом, чтобы обеспе­чить работу контрольного прибора 5 в линейной области.

Определяют коэффициент деления делительной пластины, для чего подают одиночный импульс излучения и с помощью СИ 5 и 4 снимают показание Л контрольного прибора 5, соответствующее максимальному значению мощности отраженного от делительной пластины’излучения, и измеряют максимальное значение мощнос­ти Р°макс і излучения, прошедшего через делительную пластину.

Йычисляют результат единичного наблюдения коэффициента деления Kt делительной пластины 2 по формуле

max*

где Л', — 1-е показание контрольного прибора 5;

/’’’максі — ^г'Є максимальное значение мощности излучения, прошед­шего делительную пластину.

Проводят серию из 5 наблюдений Kt на одном уровне макси­мальной мощности излучения и определяют среднее значение коэф­фициента деления делительной пластины по формуле

5
^=42^-
4=1

где R — среднее значение коэффициента деления делительной пластины;

Kt — результат единичного наблюдения коэффициента деле­ния.

СИ ММ с известным коэффициентом преобразования 4 заменя­ется исследуемым СИ 7 с присоединенным к нему прибором 8.

Коэффициент преобразования определяют методом прямых из­мерений амплитуды фототока Ц в цепи или напряжения на выходе преобразователя и вычисляют по формуле

fei=K~4-. (3)