ГОСТ Р 59741-2021 (ИСО 11554:2017) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Методы определения мощности, энергии и временных характеристик лазерного излучения

     6 Подготовка к проведению измерений

6.1 Подготовка оборудования

6.1.1 Лазеры с малыми углами расходимости

Испытуемый лазерный пучок и оптическая ось измерительной установки должны быть коаксиальными. 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 всех этих элементов. Следует предпринять меры по недопущению очевидных систематических погрешностей.

Примечание - Следует учитывать, что отражения, внешнее окружающее освещение, тепловое излучение и конвективные воздушные потоки являются потенциальными источниками погрешностей.

После завершения начальной подготовки следует убедиться в том, что весь испытуемый лазерный пучок достигает чувствительной площадки детектора. Для этого по трассе пучка перед каждым оптическим элементом устанавливают диафрагму с отверстиями различных диаметров и уменьшают диаметр отверстия до тех пор, пока выходной сигнал не сократится на 5%. Такой диаметр отверстия должен быть по крайней мере на 20% меньше апертуры оптического элемента. Для расходящихся пучков диафрагма с отверстием должна быть расположена непосредственно перед детектором, чтобы обеспечить перехват всего испытуемого лазерного пучка.

Если размер оптических элементов или детектора превышает диаметр измеряемого пучка по уровню интенсивности 1/е не менее чем в пять раз, то оценку допускается проводить с помощью визуализатора.

Примечание - Все диафрагмы удаляют перед выполнением измерений мощности (энергии) в соответствии с разделом 7.

6.1.2 Лазеры с большими углами расходимости

Излучение, испускаемое лазерами с большими углами расходимости, вводят в ИС. Собранное излучение подвергается многократным отражениям от стенки ИС; это приводит к равномерному освещению поверхности, пропорциональному собранному потоку излучения. Детектор, расположенный в стенке ИС, измеряет испытуемый лазерный пучок. Непрозрачный экран защищает детектор от прямого воздействия излучения испытуемого лазера. Испытуемый лазер располагают непосредственно на входе ИС или вблизи ее так, чтобы прямое излучение не достигало детектора.

На рисунке 1 приведена схема измерений мощности (энергии) лазерного излучения с большим углом расходимости с применением ИС, внутри которой расположен лазер небольших размеров. Испытуемый лазер большого размера следует располагать вне ИС, но достаточно близко к ее входной апертуре для того, чтобы весь поток излучения попадал внутрь ИС.