ГОСТ Р 51106-97

Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛАЗЕРЫ ИНЖЕКЦИОННЫЕ, ИЗЛУЧАТЕЛИ, РЕШЕТКИ ЛАЗЕРНЫХ ДИОДОВ, ДИОДЫ ЛАЗЕРНЫЕ

Методы измерения параметров

Injection lasers, laser heads, laser diodes matrices, laser diodes. Methods for measurement of parameters

ОКС 31.260

ОКП 63 4101

Дата введения 1998-07-01

     
Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом "Полюс"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 10 декабря 1997 г. N 406

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на инжекционные лазеры, излучатели, решетки лазерных диодов, диоды лазерные (далее - лазеры, излучатели, решетки, диоды) непрерывного, импульсного и квазинепрерывного режимов работы.

Стандарт устанавливает методы измерения следующих параметров лазеров, излучателей, решеток, диодов:

средней мощности излучения;

длительности и частоты повторения импульсов излучения;

средней мощности импульса излучения;

энергии импульса излучения;

длины волны;

ширины линии и ширины огибающей спектра излучения;

максимальной (пиковой) мощности импульсного излучения.

Стандарт не распространяется на лазеры, излучатели, решетки, диоды с шириной линии или шириной огибающей спектра менее 0,1 нм.

     2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.326-89* ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерений

______________

* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94**;

** На территории Российской Федерации действуют Порядок проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, Порядок утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений, Порядок выдачи свидетельств об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, установления и изменения срока действия указанных свидетельств и интервала между поверками средств измерений, Требования к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения, утвержденные приказом Минпромторга России от 30 ноября 2009 года N 1081, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 8.513-84* ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения

______________

* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.006-94, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 7427-76 Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения

ГОСТ 15093-90 Лазеры и устройства управления лазерным излучением. Термины и определения

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

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 11554-2008, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 25212-82* Лазеры. Методы измерения энергии импульса излучения

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 11554-2008, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 25213-82 Лазеры. Методы измерения длительности и частоты повторения импульсов излучения

ГОСТ 25786-83 Лазеры. Методы измерений средней мощности, средней мощности импульса, относительной нестабильности средней мощности лазерного излучения

ГОСТ 25819-83 Лазеры. Методы измерения максимальной мощности импульсного лазерного излучения

ГОСТ 26599-85 Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения

     3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют термины с соответствующими определениями по ГОСТ 7427, ГОСТ 15093, ГОСТ 26599, а также приведенный ниже:

излучающая поверхность тела свечения - проекция излучающих площадок лазерных активных элементов на плоскость, перпендикулярную к направлению, установленному в нормативных документах на лазер, излучатель, решетку, диод.

     4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Измерение параметров лазеров, излучателей, решеток, диодов проводят в следующих климатических условиях:

если иные условия не указаны в нормативных документах.

4.2 Все используемые средства измерений должны быть аттестованы или поверены 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 Перечень рекомендуемых средств измерений, вспомогательных устройств и их характеристик приведен в приложении А.

4.4 Допускается в каждом конкретном случае исключать из структурных схем соединения приборов отдельные элементы или дополнять схемы отдельными элементами.

     5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ

Метод измерения средней мощности основан на преобразовании мощности лазерного излучения, распространяющегося в заданном апертурном угле или на выходе волоконно-оптического кабеля, в электрический сигнал с последующей его регистрацией.

5.1 Метод измерения средней мощности излучения, распространяющегося в заданном апертурном угле

5.1.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

5.1.1.1 Среднюю мощность излучения, распространяющегося в заданном апертурном угле, измеряют в соответствии со структурной схемой, приведенной на рисунке 1.

1 - лазер (излучатель, решетка, диод с системой накачки); 2 - ослабитель; 3 - измеритель мощности; 4 - прибор для контроля параметров тока накачки

     
Рисунок 1

5.1.1.2 Система накачки излучателя, решетки, диода должна обеспечивать режим накачки, установленный в стандартах или ТУ на излучатели, решетки, диоды конкретных типов.

Погрешность измерения средней мощности, обусловленная неточностью поддержания режима накачки, должна быть в пределах ±7%.

5.1.1.3 Система накачки излучателя, решетки, диода непрерывного режима работы состоит из источника постоянного тока и измерительной приставки.

Источник питания постоянного тока должен иметь нестабильность выходных параметров в пределах ±1%.

Измерительная приставка должна обеспечивать плавное монотонное изменение тока накачки от нуля до максимального значения и возможность подключения миллиамперметра или вольтметра для контроля его значения. Основная погрешность миллиамперметра (вольтметра, работающего в режиме измерения силы постоянного тока) должна быть в пределах ±1%.

Структурная схема соединения излучателя, решетки, диода непрерывного режима работы приведена на рисунке 2.

1 - источник питания постоянного тока; 2 - измерительная приставка; 3 - излучатель, решетка, диод; 4 - система накачки; 5 - миллиамперметр (вольтметр)

     
Рисунок 2

5.1.1.4 Система накачки излучателя, решетки, диода импульсного режима работы состоит из генераторов импульсов запуска, импульсов тока и согласующего устройства.

Генератор импульсов запуска должен обеспечивать режим накачки, установленный в нормативных документах на генератор импульсов тока.

Согласующее устройство должно обеспечивать:

согласование выходного сопротивления генератора импульсов тока с входным сопротивлением излучателя, решетки, диода;

возможность подключения осциллографа и частотомера к измерительному резистору, включенному последовательно с излучателем, решеткой, диодом; сопротивление измерительного резистора должно быть определено с погрешностью не более 1%.

Основная погрешность коэффициентов отклонения и развертки осциллографа должна быть в пределах ±5%; основная погрешность частотомера - в пределах ±1%. Время нарастания переходной характеристики осциллографа должно быть не менее чем в 3 раза меньше длительности импульсов тока накачки.

Структурная схема соединения излучателя, решетки, диода импульсного режима работы приведена на рисунке 3.

1 - генератор импульсов запуска; 2 - генератор импульсов тока; 3 - согласующее устройство; 4 - излучатель, решетка, диод; 5 - система накачки; 6 - осциллограф; 7 - частотомер

     
Рисунок 3

5.1.1.5 Система накачки излучателя, решетки, диода, работающего в режиме с внешним смещением рабочей точки, состоит из источника постоянного тока, генератора импульсов тока и согласующего устройства, требования к которым установлены в 5.1.1.3 и 5.1.1.4.

Требования к осциллографу и частотомеру - по 5.1.1.4.

Структурная схема соединения излучателя, решетки, диода, работающих в режиме с внешним смещением рабочей точки, приведена на рисунке 4.

1 - источник питания постоянного тока; 2 - генератор импульсов тока; 3 - согласующее устройство; 4 - излучатель, решетка, диод; 5 - система накачки; 6 - осциллограф; 7 - частотомер; 8 - миллиамперметр (вольтметр)

     
Рисунок 4

5.1.1.6 Ослабитель рекомендуется применять, если мощность лазерного излучения превышает верхний предел энергетического диапазона измерителя мощности.