5.3.8 Проводят юстировку элемента относительно пучка лазерного излучения с помощью экрана, матового стекла и т.п.
Если в технической документации на элемент указано, что лазерное излучение должно проходить вдоль оптической оси элемента, применяют следующий способ юстировки:
- устанавливают экран за поляризатором-анализатором на направляющей таким образом, чтобы пучок лазерного излучения попадал в центр перекрестия экрана;
- с помощью винтов столика устанавливают элемент в такое положение, при котором на экране наблюдается коноскопическая картина, центр которой должен совпадать с центром экрана.
Для получения четкой коноскопической картины перед элементом помещают матовое стекло, имеющее диффузно-отражающую поверхность. Убирают матовое стекло и экран.
Если в технической документации на элемент указано, что лазерное излучение должно проходить перпендикулярно к оптической оси элемента или под углом к ней, применяют следующий способ юстировки:
- устанавливают на столик элемент таким образом, чтобы пучок лазерного излучения, отражаясь от входной грани элемента, попадал в отверстие диафрагмы;
- в случае необходимости устанавливают перед элементом фазовую пластину, закрепленную в карданной оправе, таким образом, чтобы пучок лазерного излучения, отраженный от фазовой пластины, проходил через отверстие диафрагмы.
Поворачивая фазовую пластину вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной к направлению распространения лазерного излучения, и изменяя угол наклона между плоскостью пластины и направлением распространения лазерного излучения, добиваются минимального значения электрического сигнала на выходе регистрирующего устройства.
5.3.9 Подготовляют к работе и подсоединяют к элементу источник питания элемента и вольтметр.
5.3.10 Вращая поляризатор-анализатор, устанавливают его в параллельное положение относительно поляризатора.
5.3.11 Изменяя от нуля электрическое напряжение на элементе, подаваемое от источника питания, фиксируют такое его значение U1, при котором электрический сигнал регистрирующего устройства минимален.
5.3.12 Устанавливают поляризатор-анализатор в скрещенное положение относительно поляризатора.
5.3.13 Изменяя электрическое напряжение на элементе, фиксируют вольтметром значение напряжения U2, соответствующее минимальному электрическому сигналу регистрирующего устройства.
5.3.14 Уменьшают значение напряжения на источнике питания элемента до нуля и выключают приборы.
5.4 Правила обработки результатов измерений
5.4.1 Статическое полуволновое напряжение Uст l/2, В, определяют по формуле
Uст l/2 = U1 - U2 (1)
где U1 - электрическое напряжение на элементе, соответствующее минимальному электрическому сигналу на выходе приемника (при параллельном положении поляризатора-анализатора по отношению к поляризатору), измеренное по 5.3.11, В;
U2 - электрическое напряжение на элементе, соответствующее минимальному электрическому сигналу на выходе приемника (при скрещенном положении поляризатора-анализатора по отношению к поляризатору), измеренное по 5.3.13, В.
5.5 Допустимая погрешность измерений
5.5.1 Погрешность измерения статического полуволнового напряжения должна соответствовать установленной в технических условиях на элементы конкретных типов.
5.5.2 Расчет границ интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерений, приведен в приложении Д.
6.1 Метод измерения коэффициента контрастности элемента основан на определении отношения максимальной мощности лазерного излучения к минимальной мощности лазерного излучения, прошедшей через систему, состоящую из двух поляризаторов и элемента, помещенного между ними, при подаче постоянного электрического напряжения на элемент.
Коэффициент контрастности элемента определяют в зависимости от требований, указанных в технических условиях на элемент:
- при параллельном положении поляризатора-анализатора к поляризатору;
- при скрещенном положении поляризатора-анализатора к поляризатору.
6.2 Средства измерений и вспомогательные устройства
6.2.1 Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств - по 5.2.1.
6.2.2 Требования к приборам и вспомогательным устройствам - согласно 5.2.2 - 5.2.15.
6.3 Порядок подготовки к измерениям и их проведения
6.3.1 Проводят операции, указанные в 5.3.1 - 5.3.9.
6.3.2 Устанавливают поляризатор-анализатор относительно поляризатора согласно техническим условиям на элемент (в параллельное или скрещенное положение).
6.3.3 При определении коэффициента контрастности с помощью регистрирующего устройства - измерителя отношений напряжений проводят следующие операции:
- плавно изменяют напряжение на элементе, подаваемое от источника питания;
- фиксируют по измерителю отношений напряжений значение Кк, равное отношению максимального электрического сигнала к минимальному электрическому сигналу на выходе приемника.
Измеренное отношение принимают за коэффициент контрастности соответственно при скрещенном или параллельном положении поляризатора-анализатора к поляризатору.
6.3.4 При определении коэффициента контрастности элемента с помощью регистрирующего устройства - микровольтметра (микроамперметра) проводят следующие операции:
- плавно изменяя напряжение на элементе, определяют максимальное и минимальное значения электрического сигнала на выходе приемника;
- уменьшают значение напряжения на элементе до нуля, выключают приборы.
6.4 Порядок обработки результатов измерений
6.4.1 Определяют коэффициент контрастности элемента Кк по формуле
, (2)
где - минимальное значение электрического сигнала, измеренное с помощью микровольтметра (микроамперметра) по 6.3.4, В (А);
- максимальное значение электрического сигнала, измеренное с помощью микровольтметра (микроамперметра) по 6.3.4, В (А).
6.5 Допустимая погрешность измерений
6.5.1 Погрешность измерения коэффициента контрастности при использовании микроамперметра или измерителя отношений напряжений находится в интервале ±11 %.
6.5.2 Расчет границ интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерений, приведен в приложении Д.
7.1 Метод измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в минимуме характеристики пропускания, без приложения к элементу электрического напряжения Кэmin (далее - коэффициент эллиптичности) основан на определении отношения максимальной мощности лазерного излучения к минимальной мощности лазерного излучения, прошедшего через систему, состоящую из двух поляризаторов и элемента, помещенного между ними.
Метод распространяется на элементы с коэффициентом эллиптичности до 500.
Максимальное значение мощности лазерного излучения соответствует параллельному положению поляризаторов относительно друг друга, а минимальное - скрещенному.
Коэффициент эллиптичности измеряют в многомодовом режиме работы лазера, если одномодовый режим не установлен в технических условиях на элемент.
7.2 Средства измерений и вспомогательные устройства
7.2.1 Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств - по 5.2.1 (источник питания элемента и вольтметр, указанные в схеме на рисунке 1, не используются).
7.2.2 Требования к приборам и вспомогательным устройствам - согласно 5.2.2 - 5.2.11.
7.2.3 Поляризаторы должны иметь градуированную шкалу, с помощью которой определяют направление вектора напряженности электрического поля лазерного излучения и угол поворота поляризаторов. Предельное отклонение любого значения градуированной шкалы от нулевого значения должно быть не более 10¢.
Коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через систему поляризаторов, должен превышать коэффициент эллиптичности, указанный в технических условиях на элемент, не менее чем в 10 раз.
Метод измерения коэффициента эллиптичности системы поляризаторов приведен в приложении В.
Если получить требуемый коэффициент эллиптичности для конкретной системы поляризаторов невозможно, то необходимо учитывать данные, полученные при проведении измерений параметров элемента.
7.2.4 Фазовая пластина должна представлять собой плоскопараллельную кристаллическую пластину толщиной не более 2 мм, в которой наблюдается явление двулучепреломления.
Коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через фазовую пластину в заданной для элемента апертуре, должен быть не менее 1000.
Метод измерения коэффициента эллиптичности фазовой пластины приведен в приложении Г.
7.3 Порядок подготовки к измерениям и их проведения
7.3.1 Проводят операции, указанные в 5.3.1 - 5.3.8.
7.3.2 При измерении коэффициента эллиптичности элемента с помощью измерителя отношений напряжений проводят следующие операции:
- вращая поляризатор-анализатор, добиваются минимального значения электрического сигнала на выходе приемника по измерителю отношений напряжений;
- определяют значение угла, соответствующее данному положению поляризатора-анализатора;
- поворачивают поляризатор-анализатор на 90°;
- измеряют отношение электрических напряжений.
Измеренное отношение принимают за коэффициент Кэmin.
7.3.3 При измерении коэффициента эллиптичности с помощью микровольтметра (микроамперметра) проводят следующие операции:
- измеряют значение электрического сигнала на выходе приемника при скрещенном положении поляризатора-анализатора ;
- поворачивают поляризатор-анализатор на 90° относительно его первоначального положения, что соответствует параллельному положению поляризаторов;
- измеряют регистрирующим прибором (микровольтметром, микроамперметром) полученное значение электрического сигнала .
7.4 Правила обработки результатов измерений
7.4.1 Определяют коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в минимуме характеристики пропускания Кэmin, без приложения к элементу электрического напряжения по формуле
, (3)
где - значение электрического сигнала, измеренное с помощью микровольтметра (микроамперметра) при скрещенном положении поляризаторов по 7.3.3, В (А);
- значение электрического сигнала, измеренное с помощью микровольтметра (микроамперметра) при параллельном положении поляризатора-анализатора относительно поляризатора по 7.3.3, В (А).
7.5 Допустимая погрешность измерений
7.5.1 Погрешность измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в минимуме характеристики пропускания Кэmin, в случае использования микровольтметра (микроамперметра) или измерителя отношений электрических напряжений находится в интервале ±11 % с установленной вероятностью 0,95.
7.5.2 Расчет погрешности измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в минимуме характеристики пропускания, приведен в приложении Д.
8.1 Метод измерения коэффициента эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент в максимуме характеристики пропускания, при приложении к элементу электрического напряжения (далее - коэффициент эллиптичности в максимуме характеристики пропускания) основан на определении отношения максимальной мощности лазерного излучения к минимальной мощности лазерного излучения, прошедшего через систему, состоящую из двух поляризаторов и элемента, помещенного между ними, на который подается статическое полуволновое напряжение.
Метод распространяется на элементы с коэффициентом эллиптичности в максимуме характеристики пропускания до 500.
Максимальное значение мощности лазерного излучения соответствует скрещенному положению поляризатора-анализатора относительно поляризатора, а минимальное - параллельному.
Напряжение на элементе должно соответствовать статическому полуволновому напряжению, указанному в технических условиях на элемент.
Коэффициент эллиптичности в максимуме характеристики пропускания измеряют в многомодовом режиме работы лазера, если одномодовый режим не установлен в технических условиях на элемент.
8.2 Средства измерений и вспомогательные устройства
8.2.1 Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств - по 5.2.1.
8.2.2 Требования к приборам и вспомогательным устройствам - согласно 5.2.2 - 5.2.13 и 7.3.2, 7.3.3.
8.3 Порядок подготовки к измерениям и их проведения
8.3.1 Проводят операции, указанные в 5.3.1 - 5.3.3.
8.3.2 Подают на элемент напряжение, равное статическому полуволновому напряжению, в соответствии с техническими условиями на элемент.
8.3.3 При измерении коэффициента эллиптичности элемента в максимуме характеристики пропускания с помощью измерителя отношений напряжений проводят следующие операции:
- вращая поляризатор-анализатор, устанавливают его в скрещенное положение по отношению к поляризатору, добиваясь максимального значения электрического сигнала на выходе приемника;
- определяют значение угла, соответствующее данному положению поляризатора-анализатора;
- поворачивают поляризатор-анализатор на 90°, что соответствует параллельному положению его относительно поляризатора;
