Действующий
БЕСПЛАТНО проверьте актуальность своей документации
с «Кодекс/Техэксперт АССИСТЕНТ»

     
     ГОСТ Р ИСО 11554-2008

Группа Т35

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     

Оптика и фотоника

     
ЛАЗЕРЫ И ЛАЗЕРНЫЕ УСТАНОВКИ (СИСТЕМЫ)

     
Методы испытаний лазеров и измерений мощности, энергии
и временных характеристик лазерного пучка

     
Optics and photonics. Lasers and laser-related equipment.
Test methods for laser beam power, energy and temporal characteristics



ОКС 17.180

Дата введения 2009-01-01

     

Предисловие


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений" (ФГУП "ВНИИОФИ") на основе собственного аутентичного перевода международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 марта 2008 г. N 55-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11554:2006 "Оптика и фотоника. Лазеры и лазерные установки (системы). Методы испытаний лазеров и измерений мощности, энергии и временных характеристик лазерного пучка" (ISO 11554:2006 "Optics and photonics - Lasers and laser-related equipment - Test methods for laser beam power, energy and temporal characteristics").

Международный стандарт разработан Подкомитетом ПК 9 "Электрооптические системы" Технического комитета ИСО/ТК 172 "Оптика и оптические инструменты".

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий национальный стандарт, и стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Предисловие
к международному стандарту ИСО 11554:2006 "Оптика и фотоника.
Лазеры и лазерные установки (системы). Методы испытаний лазеров
 и измерений мощности, энергии и временных характеристик лазерного пучка"


ИСО (Международная организация стандартизации, ISO) - Всемирная федерация национальных органов стандартизации (членов ассоциации). Разработку международных стандартов обычно выполняют через технические комитеты. Каждый член ассоциации, заинтересованный в тематике, для которой создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом комитете. Международные организации, правительственные и неправительственные, связанные с ИСО, также принимают участие в работе. ИСО тесно сотрудничает с Международной электротехнической комиссией [МЭК (IEC)] по всем вопросам электротехнической стандартизации в области электротехники.

Проекты международных стандартов разрабатывают в соответствии с правилами, изложенными в директивах ИСО/МЭК, часть 3.

Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылают членам ассоциации для голосования. Публикация в качестве международного стандарта требует одобрения, по крайней мере, 75% членов ассоциации, принявших участие в голосовании.

Некоторые элементы этого документа (международного стандарта) могут быть предметом патентования. ИСО не несет ответственности за признание какого-либо или всех патентных прав.

Международный стандарт ИСО 11554 подготовлен Техническим комитетом ИСО/ТК 172 "Оптика и оптические приборы", подкомитетом ПК 9 (SC 9) "Электрооптические системы".

Введение
к международному стандарту ИСО 11554:2006 "Оптика и фотоника.
Лазеры и лазерные установки (системы). Методы испытаний лазеров
и измерений мощности, энергии и временных характеристик лазерного пучка"


Измерения мощности лазерного излучения (энергии импульсных лазеров) - наиболее распространенный вид измерений, выполняемых производителями и пользователями лазеров. Измерения мощности (энергии) лазерного излучения требуют соблюдения определенных правил безопасности при работе с лазерами, обеспечения стабильности характеристик излучения, указания максимально допускаемых значений измеряемых величин, исключения возможности разрушения лазера и его элементов, учета специфики применения лазера и пр. Международный стандарт служит руководством по выполнению измерений мощности (энергии) лазерного излучения при соблюдении условий стабилизации излучательных характеристик лазера. Критерии стабильности приведены для разных временных интервалов (например, кратковременная, средневременная, долговременная стабильность), и предложены способы их количественной оценки. Поскольку стандарт охватывает и импульсные измерения, то большое значение при измерениях формы импульса или пиковой (максимальной) мощности коротких импульсов придано правильному выбору приемника излучения с соответствующей переходной характеристикой. С целью унифицировать представление результатов измерений приведена форма протокола.

Введение
к национальному стандарту Российской Федерации ГОСТ Р ИСО 11554-2008 "Оптика и фотоника. Лазеры и лазерные установки (системы). Методы испытаний лазеров и измерений мощности, энергии и временных характеристик лазерного пучка"


Целью национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р ИСО 11554-2008 является прямое применение в Российской Федерации международного стандарта ИСО 11554:2006 "Оптика и фотоника. Лазеры и лазерные установки (системы). Методы испытаний лазеров и измерений мощности, энергии и временных характеристик лазерного пучка" как основы для изготовления и поставки объекта стандартизации по договорам (контрактам) на экспорт.

ГОСТ Р ИСО 11554-2008 представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 11554:2006.

К терминам и понятиям, применяемым в ГОСТ Р ИСО 11554, адекватным (но отличным по написанию) терминам и понятиям, применяемым в нормативных документах, действующих на территории Российской Федерации, даны пояснения в виде сносок.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний лазеров, генерирующих непрерывное (далее - непрерывные лазеры) и импульсное (далее - импульсные лазеры) излучение, и методы измерений мощности непрерывного лазерного излучения, а также энергии и временных характеристик импульсного лазерного излучения (формы и длительности импульса, частоты повторения импульсов). Приведены описания методов определения и оценки уровней стабильности мощности непрерывного лазерного излучения, энергии и длительности импульсов импульсного лазерного излучения.

     2 Нормативные ссылки


Следующие ссылочные документы необходимы для применения настоящего стандарта. Для датированных ссылок* применяют только указанные издания. Для недатированных ссылок* на ссылочный документ (включая любые изменения к нему) применяют его последнее издание.

________________

* Определение терминов "датированная ссылка на стандарт" и "недатированная ссылка на стандарт" - по РМГ 50-2002.

ИСО 11145:2001 Оптика и оптические приборы. Лазеры и относящееся к лазерам оборудование. Словарь и обозначения

МЭК 61040:1990 Измерительные детекторы мощности и энергии. Приборы и оборудование для лазерного излучения

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ИСО 11145 и Международному словарю основных и общих терминов в метрологии [1], а также следующий термин с соответствующим определением:

3.1 относительный уровень шума

Величина, представляющая собой средний квадрат флуктуаций оптической мощности в рабочей полосе частот системы, нормированный к квадрату средней мощности .

Примечания

1 Относительный спектральный уровень шума является односторонней спектральной плотностью флуктуаций мощности, нормированной к .

2 Другие пояснения приведены в приложении А.

     4 Обозначения и единицы величин


В настоящем стандарте использованы обозначения и единицы величин, приведенные в ИСО 11145 и в таблице 1.


Таблица 1 - Обозначения и единицы величин

Обозначение

Единица

Величина

-

Средневременная относительная флуктуация мощности (в течение 1 мин) при доверительной вероятности 95%

-

Долговременная относительная флуктуация мощности (в течение 60 мин) при доверительной вероятности 95%

,

Вт

Усредненное значение мощности за 0,01 с для и за 1 с для

,

Вт

Средняя мощность с усреднением в интервале 1 мин и 60 мин, соответственно, в зависимости от рабочих условий, указываемых в сертификате производителя

-

Относительный уровень флуктуации энергии импульса при доверительной вероятности 95%


с

Средневременной интервал (1 мин)


с

Долговременной интервал (60 мин)

-

Среднее квадратическое отклонение результата измерений (стандартное отклонение)

-

Расширенная относительная неопределенность измерений коэффициента охвата (=2) при доверительной вероятности 95%

-

Расширенная относительная неопределенность (=2) при доверительной вероятности 95%

с

Период следования импульсов лазерного излучения


с

Время нарастания импульса лазерного излучения

-

Относительная флуктуация длительности импульса лазерного излучения при доверительной вероятности 95%

-

Относительная флуктуация длительности импульса лазерного излучения при доверительной вероятности 95%

-

Отсчет

-

Среднее значение совокупности последовательных отсчетов

-

Выходной сигнал первичного измерительного преобразователя (приемника излучения)

дБ/Гц или Гц

Относительный спектральный уровень шума (спектральная плотность мощности шума)

дБ

Относительный уровень шума

Примечания

1 Подробная информация о доверительной вероятности (доверительном уровне) 95% содержится в ИСО 2602 [2].

2 Расширенная неопределенность представляет собой произведение стандартной неопределенности и коэффициента охвата =2 в соответствии с Руководством [3]. При этом считают, что значение измеренной величины с доверительной вероятностью 95% находится в пределах расширенной неопределенности.

     

     5 Рекомендации по проведению измерений и обработке их результатов


Лазерный пучок направляют на чувствительную площадку первичного измерительного преобразователя [далее - ПИП (приемника излучения)], выходной сигнал которого пропорционален мощности или энергии лазерного излучения. Определяют зависимость амплитуды сигнала от времени. При измерениях лазерных пучков с большими углами расходимости рекомендуется вводить излучение в интегрирующую сферу (далее - ИС).

Формирующие оптические системы и ослабители излучения следует применять по мере необходимости.

Методика оценивания результатов измерений, зависящая от измеряемого параметра или характеристики, приведена в разделе 8.

     6 Подготовка к проведению измерений, выбор измерительной аппаратуры и вспомогательных устройств

     

     6.1 Подготовка

6.1.1 Источники излучения с малыми углами расходимости

Лазерный пучок и оптическая ось измерительной установки должны быть коаксиальны. Диаметр (площадь поперечного сечения) оптической системы выбирают соответственно полному поперечному сечению лазерного пучка с таким расчетом, чтобы потери вследствие непопадания части пучка во входную апертуру или дифракционные потери не превышали 10% нормируемой неопределенности измерений. Коаксиальность лазерного пучка и оптической оси получают юстировкой оптической системы в составе измерительной установки с помощью вспомогательных средств типа юстировочных лазеров или поворотных зеркал. Ослабители или оптическую систему, формирующую пучок, монтируют таким образом, чтобы оптическая ось проходила через геометрические центры оптических элементов. Должны быть приняты все меры по недопущению очевидных систематических погрешностей.