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JJF XXXX-202X
200W~30000W 激光功率计校准规范
1 范围
本规范适用于400 nm~11 μm 波长范围内200 W~30000 W 功率范围的激光
功率计的校准。其它范围的激光功率计校准可参照本规范执行。
2 概述
激光功率计是用于测量激光辐射功率的仪器,通常由激光功率探测器和显示
仪表组成。其工作原理是激光辐射功率被吸收或反射后,直接或间接转变为电信
号,在显示仪表中经信号处理,显示为被测激光功率量值。
按照测量原理分类可分为量热式、取样式和光压式。按照散热方式分类可分
为自然散热型、风冷型和水冷型。按照工作模式可分为功率型和能量型,其中能
量型激光功率计对激光照射时长有严格要求,通常为 1s、10s 或 20s 。
3 计量特性
修正因子:0.8~1.2 。
注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。
4 校准条件
4.1 环境条件
4.1.1 环境温度:(23 ±5 )℃。
4.1.2 相对湿度:≤80%。
4.1.3 其他要求:校准区域内无影响测量数据的振动、电磁干扰和背景辐射。
4.2 计量标准器和主要其他设备
4.2.1 标准激光功率计
4.2.1.1 功率测量范围:200 W~30000 W 。
4.2.1.2 相对扩展不确定度:≤5% 。
注:标准激光功率计由一系列激光功率计组成,某个激光功率计仅覆盖部分波长范围和
功率范围。
4.2.2 激光器
4.2.2.1 工作波长:400 nm~11 μm,光谱半高全宽≤10nm。
4.2.2.2 输出功率范围:200 W~30000 W 。
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注:激光器通常仅覆盖部分工作波长和功率调节范围。
4.2.2.3 功率不稳定度:≤0.5% (10min)。
4.2.2.4 激光光束直径:10 mm~30 mm。
注:激光器输出功率越高,激光光束直径应越大,以避免对激光功率计造成损伤。通常
最大输出功率 1000W 的激光器光束直径应不小于 10mm,最大输出功率3000W 的激光器光
束直径应不小于 20mm ,最大输出功率 10000W 的激光器光束直径应不小于30mm 。
4.2.2.5 指示光清晰可见。
4.2.3 其他设备
4.2.3.1 激光器控制器或控制软件:用于控制激光器输出功率和输出时间。
4.2.3.2 激光准直镜:用于对激光器进行扩束准直。
4.2.3.3 温控水冷机:一台用于激光器温控,另一台用于水冷型激光功率计的温
控。
4.2.3.4 激光防护眼镜及其他激光防护设备:用于高功率激光器的安全防护。
5 校准项目和校准方法
5.1 校准项目
激光功率计功率测量示值修正因子。
5.2 校准前准备
仪器校准前,先对激光功率计外观进行检查,目测是否有影响计量性能的碰
伤、划痕以及影响测量的其他缺陷,重点检查探测器吸收靶面是否有严重损伤。
运行激光器配套水冷机,使激光器处于稳定工作状态。
5.3 校准方法
当激光器最大输出功率小于 3000W 时,优先采用水冷型量热式功率计作为
标准功率计,并采用替代法进行校准。
当激光器最大输出功率大于 3000W 时,优先采用光压式功率计作为标准功
率计,并采用同步比较法进行校准;也可采用水冷型量热式功率计作为标准功率
计,并采用替代法进行校准。
5.3.1 替代法
图4 校准装置示意图
将指示光对准标准激光功率计探测面中心,且光束传输方向与功率计探测面
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保持垂直。
将标准激光功率与水冷机连接,并将水流量设置为合适的大小,水流量应不
小于功率计规格要求的额定值。冷却水 1min 内温度波动应不超过 1℃,并应尽
量避免在水冷机启动制冷时进行出光测试。
设置激光功率计的量程范围与激光波长。通过激光器控制器或控制软件设置
激光器输出功率与输出时间后,使激光器出光,用标准激光功率计测量激光器的
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