gbt13740-1992 激光辐射发散角测试方法

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1、535-232.6ULD5C1屠臀中华人民共和国国家标准GB/T13740一92激光辐射发散角测试方法Testingmethodofdivergenceangleoflaserradiation1992一11一04发布1993一08一01实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准激光辐射发散角测试方法GB/T13740一92Testingmethodofdivergenceangleoflaserradiation1主题内容与适用范围本标准规定了激光辐射发散角的测试方法。本标准适用于激光辐射高斯光束

2、的发散角测试。2引用标准GB6360激光功率能量测试仪器规范GB7247激光产品的辐射安全、设备分类要求和用户指南3名词术语3.1激光器laser主要通过可控受激发射过程产生或放大在光学光谱范围内电磁辐射的器件。3.2激光辐射laserradiation激光器通过受控受激发射产生的在光学光谱范围内的全部电磁辐射。3.3光束发散角beamdivergenceangle表征光束发散度的量。一般用远场发散角来表示。高斯光束的直径依双曲线规律变化，其发散角(全角)为双曲线的两条渐近线间的夹角。3.4高斯光束g

3、aussbeam在光束传输轴线附近可近似视为一种非均匀的球面波，其曲率中心随传输过程不断改变，但其振幅和强度横截面内始终保持高斯分布特性、其等相位面始终保持为球面的辐射光束。3.5光束直径beamdiameter在光束横截面内，光强为峰值光强的1/e,处的光斑直径。高斯光束的直径随传输过程按双曲线规律变化。3.6束腰beamwaist高斯光束中波阵面是平面且光束直径极小的地方。3.7光学谐振腔opticalresonator为辐射的受激发射提供谐振和正反馈作用，以形成比较稳定的谐振模式，并有激光输出的

4、装置。其最简单的结构是由一对相互平行且对面放置的共焦反射镜构成的。3.8稳定〔谐振〕腔stableresonatora满足一1++D)/2<1的开式谐振腔。式中，A,D为往返变换阵的两个元素。b.满足。<(1一L/R,)·(-L/R,)<1的共轴球面腔。式中，R=R:为两球面反射镜的曲率半径，凹面镜取正值，凸面镜取负值，平面镜取无穷大。国家技术监普局1992一11一04批准1993一08一01实施GB/T13740一92L为谐振腔腔长，它等于两反射镜间的距离。3.9基横模〔TEM月fundaments

5、ICtranserse}mode[TEM=〕在光束的横截而内.横向场强分布只有一个最大值的模式，基横模的横向场强分布是高斯分布3.10仁表面一点的〕辐照度irradiance[atapointofasurface]投射到包含这点之面元的辐射通量与该面元面积之商3.11连续波continuouswave以连续方式而不是脉冲方式工作的激光器之输出。在本标准中，连续输出时间大于。.25、的激光视为连续彼激光。3.12脉冲激光器pulsedlaser以羊一脉冲、脉冲序列或重复脉冲形式释放其能量的激光器。其脉冲

6、持续时间不大于o.25s3.13输出功率的稳定度outputpowerstability激光器的输出功率在一定测量时间内的波动程度3-14输出能量的稳定度outputenergystability激光器的输出能量在二定测量时间内的波动程度。4测试方法套孔法(1)适用于稳定的连续波或脉冲激光束。1测试装置测试装置示意图如图1所示。图1套孔法(1)装置示意图1一待测激光束;2凸透镜;3一小孔光阑;4一功率计(或能量计)4门卜2操作方法和注意事项a.调整各部件.使待测激光束1、凸透镜2、小孔光阑3、功率计(

7、或能量计)?4同轴:n.凸透镜2焦跟了李1m透镜的直径应足够大，以免遮挡光束;;.将孔径为r的光阑3放在凸透镜的焦平面上;并选择r，使之略小于光斑半径w，如图2所示。阴影为挡掉部分。其透过率了可表示为:了’=1一exp厂一2。一/u.T⋯。·。⋯。·⋯。.·.··.·⋯⋯“⋯，(1)GB/T13740一92偏鲁图乙尤束截四九SY;分布d.测量有光阑和无光阑两种情况下能量‘功率)比即为光阑的透过率To3发散角计算a.由(1)式得:w二r{2/〔一In(1一T)]}.···················

8、·⋯⋯(2)b.发散角0由式(3)计算出:B=2w/f(3)无论透镜放在被测光束的近场和远场，0均为光束的远场发散角。套孔法(皿)适用于不稳定的连续波或脉冲激光束。1测试装置:测试书羚示意图如图只所示图3套孔法贬皿少装跪小意L-i1一待测激光束;2一凸透镜;3一小孔光阑;4能量(功率)计.A5-能量(功率)计B;6一分束器;7-套孔板的X-Y位竹调整装段分束器6把光束分为参考光束和测量光束，分别由A,B能量‘功率)计接收GB/T13740一924.2.2