GB/T 37412-2019 激光器和激光相关设备 光腔衰荡高反射率测量方法

ICS31.260

L51

中华人民共和国国家标准

/—

GBT374122019

激光器和激光相关设备

光腔衰荡高反射率测量方法

—

Lasersandlaser-relatedeuiment

qp

Cavitrin-downmethodforhihreflectancemeasurement

ygg

(:,—

ISO131422015Electro-oticalsstems

py

,)

Cavitrin-downtechniueforhih-reflectancemeasurementMOD

ygqg

2019-05-10发布2019-12-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT374122019

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义及符号………………………1

4测量原理…………………2

4.1概述…………………2

4.2初始腔衰荡时间和腔镜反射率的测量……………2

4.3测试腔衰荡时间和被测样品反射率的测量………4

4.4光反馈光腔衰荡技术测量高反射率………………4

5测试条件及准备…………………………5

5.1测试环境……………5

5.2被测样品……………5

5.3测试系统的搭建……………………5

6测试流程…………………6

6.1概述…………………6

6.2初始腔衰荡时间的测量……………6

6.3腔镜反射率的计算…………………7

6.4测试腔衰荡时间的测量……………7

6.5被测样品反射率的计算……………7

6.6测量结果评估………………………7

7误差分析…………………8

7.1仪器响应时间对反射率测量的影响………………8

7.2腔镜反射率测量误差………………9

7.3被测样品反射率测量误差…………9

8测试报告…………………10

()………………

附录资料性附录反射率测试结果可靠性检查试验

A11

()…………

附录资料性附录测试报告

B12

Ⅰ

/—

GBT374122019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准使用重新起草法修改采用:《电子光学系统光腔衰荡高反射率测量技术》。

ISO131422015

:,:

本标准与ISO131422015相比结构上变化如下

———,;

原标准中第章为符号和度量单位改为本标准

ISO43.2

———原标准中测试环境提前到本标准;

ISO6.65.1

———原ISO标准中的6.2~6.5变为本标准5.3.1~5.3.4;

———删除了参考文献。

本标准与:的技术性差异及其原因如下:

ISO131422015

———,,,

关于规范性引用文件本标准做了具有技术性差异的调整以适应我国的技术条件具体调整

如下:

●用修改采用国际标准的/—代替了;

GBT153132008ISO11145

●用等同采用国际标准的/—代替了。

GBT25915.12010ISO14644-1

本标准做了下列编辑性修改:

———“”“”;

修改了英文名称中的为

techniuemethod

q

———“”。

修改标准名称为激光器和激光相关设备光腔衰荡高反射率测量方法

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

本标准由中国机械工业联合会提出。

(/)。

本标准由全国光学和光子学标准化技术委员会SACTC103归口

:、、、

本标准起草单位电子科技大学中国科学院光电技术研究所中国兵器工业标准化研究所中国工

、、

程物理研究院应用电子学研究所中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国科学院大连化学物理研

、、、、

究所西南技术物理研究所利达光电股份有限公司国家红外及工业电热产品质量监督检验中心奔腾

()。

激光温州有限公司

:、、、、、、、、、、、

本标准主要起草人李斌成王静韩艳玲崔浩孟凡萍胡晓阳黄祖鑫任寰石振东李刚王峰

、、、、。

叶大华李智超杨宏杰姬彪杨忠明

Ⅲ

/—

GBT374122019

激光器和激光相关设备

光腔衰荡高反射率测量方法

1范围

本标准规定了激光光学元件反射率的测量方法。

本标准适用于激光光学元件高于99%的反射率的精确测量。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—激光术语(:,)

GBT153132008ISO111452006MOD

/—:(:,

洁净室及相关受控环境第部分空气洁净度等级

GBT25915.120101ISO14644-11999

IDT)

3术语和定义及符号

3.1术语和定义

/—界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT153132008

3.1.1

反射率reflectivit

y

(、),。

给定条件下入射光波长偏振态以及入射角等反射的辐射通量或光通量与入射的通量之比

3.2使用符号和度量单位

本标准使用符号和度量单位见表1。

表1符号和度量单位

序号符号单位名称

/光在测量环境中的速度

1cms

c/光在真空中的速度

20ms

()衰荡腔的脉冲响应函数

3ht

()仪器响应函数

4ht

0

,初始腔和测试腔的长度

5LLm

0

,初始腔和测试腔长度的测量误差

6ΔLΔLm

0

7n测定环境中的空气折射率

,

8R凹面腔镜的平均反射率等于R×R的平方根

12

1

/—

GBT374122019

()

表续

1

序号符号单位名称

9Rs被测样品反射率

,两个凹面腔镜的反射率

10RR

12

11R3平面腔镜的反射率

12T0s仪器响应时间

13ts时间

()负阶跃函数

14ut

15αcm-1腔内气体在激光测量波长处的整体吸收系数

()函数

16δtDelta

17θrad被测样品入射角

18ρm腔镜凹面的曲率半径

,初始腔和测试腔的衰荡时间

19ττs

0

,初始腔和测试腔衰荡时间的测量误差

20ΔτΔτs

0

4测量原理

4.1概述

()

传统反射率测量方法分光光度法和激光比率法的原理是测量被测样品反射引起的光功率的相对

,。()

变化其测量精度受光源输出功率波动限制光腔衰荡CRD法通过测量被陷在由至少两个高反镜组

,。

成的衰荡腔中激光功率的衰减速率来实现测量因此不受光源功率波动的影响光腔衰荡法的测量精

度可远高于由光源功率波动带来的限制。

4.2初始腔衰荡时间和腔镜反射率的测量

,,

当一束激光被耦合进入衰荡光腔由于每次反射时都有小部分光透过腔镜因此这束激光会逐渐衰

。(,)(,

荡在激光脉冲发射后脉冲光腔衰荡技术如图所示或激光被关断后连续光腔衰荡技术如图

12

,),,

所示或者在激光功率方波调制的下降沿立即测得的光腔输出信号可表示为一个时间指数衰荡函数

()。

如式所示

1

2

/—

GBT374122019

说明:

———;———,;

1激光6输出腔镜高反射凹面镜

———偏振片;———聚焦透镜;

27

3———模式匹配光学组件;8———光电探测器;

———初始腔;———控制及数据处理单元。

49

———,;

5输入腔镜高反射凹面镜

图脉冲光腔衰荡技术测量高反射率的光路原理图

1

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æ-ö

()ç÷…………()

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