---

ГОСТ Р 51036-97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом «Полюс»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 27 февраля 1997 г. № 72

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ Р 51036-97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ

Методы измерения электрооптических параметров

Electrooptical elements.
Methods for measurement of electrooptical parameters

Дата введения 1997-07-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на электрооптические элементы для модуляторов, дефлекторов, затворов и заготовок из электрооптических кристаллов (далее - элементы).

Стандарт устанавливает методы измерения следующих параметров элементов:

- статического полуволнового напряжения;

- коэффициента контрастности;

- коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в минимуме характеристики пропускания;

- коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в максимуме характеристики пропускания;

- полосы модулирующих частот.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.326-89 ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерений

ГОСТ 8.513-84 (СТ СЭВ 4829-84) ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения

ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.019-79 (СТ СЭВ 4830-84) ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление

ГОСТ 12.1.040-83 ССБТ. Лазерная безопасность. Общие положения

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 15093-90 (СТ СЭВ 2752-80) Лазеры и устройства управления лазерным излучением. Термины и определения

ГОСТ 16263-70 ГСИ. Метрология. Термины и определения

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 23778-79 Измерения оптические поляризационные. Термины и определения

ГОСТ 24469-80 Средства измерений параметров лазерного излучения. Общие технические требования

ГОСТ 24714-81 Лазеры. Методы измерения параметров излучения. Общие положения

ГОСТ Р 50005-92 Лазеры и излучатели твердотельные. Методы измерения максимальной локальной плотности энергии (мощности) лазерного излучения

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют термины с соответствующими определениями по ГОСТ 15093, ГОСТ 16263, ГОСТ 23778 и термины по приложению А.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Номенклатура параметров элементов, их условные обозначения и способы задания норм должны соответствовать приведенным в таблице 1.

Таблица 1

4.2 Условия измерений

4.2.1 Измерения параметров проводят в нормальных климатических условиях:

Температура окружающей среды, °С 25±10

Относительная влажность, % 45 - 80

Атмосферное давление, Па 840×10² - 1060×10²

или условиях, установленных в стандартах или технических условиях на элементы конкретных типов.

4.2.2 Направление вектора напряженности электрического поля модулированного лазерного излучения по отношению к кристаллографической оси элемента должно соответствовать указанному в технических условиях на элемент.

4.2.3 При проведении измерений параметров элементов с использованием лазеров лазер и все элементы измерительной установки, на которую должно попадать лазерное излучение, должны быть жестко закреплены на прочном основании (например, на станине оптической скамьи), при необходимости амортизируемом для исключения влияния вибрации на результаты измерений.

4.2.4 Значение максимальной локальной плотности энергии (мощности) лазерного излучения должно быть не более предельно допустимого значения, установленного в технических условиях на элемент.

4.2.5 Порядок отбора образцов и количество измерений приводят в разделе «Методы испытаний» технических условий на элементы конкретных типов.

4.3 Средства измерений и вспомогательные устройства

4.3.1 Все используемые средства измерений должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ 8.326, ГОСТ 8.513 и другими нормативными документами, устанавливающими порядок и методы аттестации и поверки конкретных средств измерений.

4.3.2 Средства измерений электрических величин должны соответствовать требованиям ГОСТ 22261, а средства измерений параметров лазеров - требованиям ГОСТ 24469.

4.3.3 Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательных устройств приведен в приложении Б.

5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ПОЛУВОЛНОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ

5.1 Метод измерения статического полуволнового напряжения основан на определении минимального статического напряжения, подаваемого на элемент, при котором фазовая задержка изменяется на p радиан или коэффициент пропускания элемента изменяет свое значение от максимального до минимального.

5.2 Средства измерений и вспомогательные устройства

5.2.1 Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств приведена на рисунке 1.

5.2.2 Лазер должен работать в одномодовом режиме, если многомодовый режим не установлен в технических условиях на элемент.

Лазер должен иметь параметры лазерного излучения, соответствующие требованиям, указанным в технических условиях на элемент.

Нестабильность средней мощности (энергии) лазерного излучения должна быть в пределах ±5 %.

5.2.3 Телескопическая трубка должна обеспечивать формирование параллельного пучка лазерного излучения, диаметр которого должен находиться в пределах, указанных в технических условиях на элемент.

5.2.4 Спектральный и энергетический диапазоны приемника должны обеспечивать линейность преобразования мощности лазерного излучения в электрический сигнал.

1 - средство юстировки; 2 - лазер; 3 - модулятор; 4 - телескопическая трубка; 5 - фазовая пластина; 6 - поляризатор; 7 - диафрагма; 8 - источник питания элемента; 9 - вольтметр; 10 - элемент на столике; 11 - поляризатор-анализатор; 12 - ослабитель; 13 - приемник; 14 - регистрирующее устройство

Рисунок 1

Погрешность, обусловленная нелинейностью характеристики преобразования приемника, должна быть в пределах ±3 %.

5.2.5 В качестве регистрирующего устройства может быть использован микровольтметр, микроамперметр или измеритель отношений напряжений. Погрешность микровольтметра или микроамперметра должна быть в пределах ±2 %. Погрешность измерителя отношений напряжений должна быть в пределах ±6 %.

5.2.6 Модулятор, применяемый при использовании измерителя отношений напряжений, должен обеспечивать модуляцию непрерывного лазерного излучения с частотой, соответствующей ширине полосы пропускания приемника и измерителя отношений напряжений.

Неравномерность частотной характеристики модулятора не должна превышать указанную в технической документации на измеритель отношений напряжений.

5.2.7 Столик должен обеспечивать фиксацию, плавный поворот и перемещение элемента в двух направлениях, взаимно перпендикулярных к направлению распространения лазерного излучения.

5.2.8 Средство юстировки должно обеспечивать попадание лазерного излучения в центральную часть приемных площадок средств измерений и вспомогательных устройств.

В качестве средств юстировки рекомендуется использовать юстировочный лазер, работающий в видимой области спектра, с расходимостью не более 10¢, визуализатор, поворотные призмы, экран и другие вспомогательные устройства.

Визуализатор должен обеспечивать наблюдение лазерного излучения в видимой области спектра.

5.2.9 Диафрагмы должны иметь отверстие, диаметр которого соответствует требованиям апертуры элемента, указанной в технической документации на него.

5.2.10 Ослабитель мощности (энергии) лазерного излучения должен обеспечивать пропускание лазерного излучения, средняя мощность (энергия) которого не превышает верхний предел энергетического диапазона приемника.

5.2.11 Источник питания фотоприемника должен обеспечивать электрическое напряжение на фотоприемнике, указанное в технической документации на фотоприемник.

5.2.12 Источник питания элемента должен обеспечивать подачу на элемент электрического напряжения и плавное изменение его значения в соответствии с требованиями, указанными в технической документации на элемент.

Нестабильность напряжения источника питания элемента должна быть в пределах ±0,1 %.

5.2.13 Погрешность вольтметра должна быть в пределах ±1,0 %.

5.2.14 Фазовая пластина должна представлять собой плоскопараллельную кристаллическую пластину толщиной не более 2 мм, в которой наблюдается явление двулучепреломления.

5.2.15 Линейный поляризатор (далее - поляризатор) и линейный поляризатор-анализатор (далее - поляризатор-анализатор) должны иметь градуированную шкалу, с помощью которой определяют направление вектора напряженности электрического поля лазерного излучения. Предельное отклонение любого значения градуированной шкалы от нулевого значения должно быть не более 10¢.

5.3 Порядок подготовки к измерениям и их проведения

5.3.1 Устанавливают лазер на рельс и подготовляют его к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на него.

Юстируют лазер, для чего устанавливают две диафрагмы на рельс так, чтобы их отверстия находились на одинаковой высоте от горизонтальной плоскости рельса и расстояние между ними было не менее 1 м. Добиваются, чтобы излучение лазера проходило через отверстия диафрагм.

Допускается использовать для юстировки лазера одну диафрагму. Перемещая диафрагму вдоль рельса на расстояние не менее 1 м, добиваются прохождения лазерного излучения через отверстие диафрагмы в двух крайних ее положениях.

Если излучение лазера находится в невидимой области спектра, то юстировку лазера и контроль измерения проводят с помощью визуализатора.

5.3.2 Устанавливают телескопическую трубку на рельс таким образом, чтобы лазерное излучение, прошедшее через нее, попадало в отверстие диафрагмы.

5.3.3 Контролируют значение максимальной локальной плотности мощности (энергии) лазерного излучения на соответствие значению, заданному в технических условиях на элемент, по ГОСТ Р 50005.

Контроль осуществляют в плоскости, соответствующей положению элемента при измерении параметра.

5.3.4 Устанавливают приемник таким образом, чтобы лазерное излучение попадало в центр приемного окна. В случае необходимости перед приемником устанавливают ослабитель.

5.3.5 Соединяют приемник с регистрирующим устройством, подготовляют их к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

Перемещают приемник в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения лазерного излучения, добиваясь максимального значения сигнала по регистрирующему устройству.

5.3.6 Устанавливают поляризатор таким образом, чтобы направление вектора напряженности электрического поля модулированного лазерного излучения соответствовало указанному в технических условиях на элемент.

5.3.7 Устанавливают на рельс поляризатор-анализатор. Вращая поляризатор-анализатор, устанавливают его в скрещенное положение относительно поляризатора, добиваясь максимального значения сигнала по регистрирующему устройству.