JB 6250.2-1992YAG脉冲激光器主要参数测试方法.pdf

中华人民共和国机械行业标准JB /T 6250.2-92YAG脉冲激光器主要参数测试方法1主题内容与适用范围本标准规定了YAG脉冲激光器主要参数的测试方法。本标准适用于重复频率小于10Hz，脉冲宽度不小于10ns的YM型YAG脉冲激光器，YMB型YAG脉冲2引用标准ZB L48 003氮分子激光器主要参数测试方法ZB Y333钇铝石榴石激光器参数系列ZB Y334钇铝石瘤石激光器电源参数系列3术语31单脉冲能量激光器一次发射单个脉冲所输出的光能量。3-2激光脉冲宽度激光脉冲蜂值1／2处的时间间隔。33平均功率在一定重复颊率下：激光脉冲的平均能量和脉冲重复周期之比。3.4重复频率在1s内输出的激光脉冲数目。3.5 脉冲能量稳定度在规定时间内激光器输出脉冲能量随时间波动的程度S= ( 8 /E) X100%(1)式中：S—能量稳定度，%;E——测量时间内激光器输出光能量的平均值，J;-—测量值的标准偏差，J。n(E.式中:n--一测量次数；Ei-第次的能量测量值，J;E--n次测量后能量的平均值，J。36　光束直径在光束横截面内光强为峰值光强的1／e处的光斑直径。3.7 发散度激光光束经过一段传输距离之后光斑尺寸的增量与传输距离之比。机械电子工业部1992-05一27批准1993—0401实施 JB /T 6250.2 --92B-2(d (z)/dz).式中：日-一发散度：2-一激光束腰至测量点的距离;（z）激光束腰至澍量点的距离Z处的光斑半径，为方便起见实际采用透镜焦面法测试发散度用下列公式计算B=d/f(3)式中：9—发散度，mrad;f—聚焦透镜焦距；m;d一使全光束能量的85%通过时的光栏孔径，mm。38转换效率激光器输出的激光能量与储能电容器所储存的能量之比。n= (Ea/E:) X100%4)式中：n—激光器转换效率，%；Ea——激光器输出的激光能量，JE;一-激光器的储能电容器所储存的能量，J。39动态输出具有Q开关的激光器的脉冲输出。310静态输出激光器在不加Q开关时或Q开关不工作而存在插入损耗时的脉冲输出。测试条件41激光器和试仪器供电电压波动应不大于1%。4.2测量使用的功率计和能量计不确定度应不超出±10%。4.3整个测试系统应不受明显振动、气流、烟尘和杂散光的影响。4.4测试环境温度范围5～35℃。4 5·测试环境湿度范围，相对湿度不大于80%。4.6冷却水温为18±2℃。4.7各项激光参数均应在激光器开动预热后测量（预热时间自定）。5单脉冲能量的测试: 5.1测试装置单脉冲能量测试装置如图1所示。0能量计激光器能量计取探头指示器样控制图 1 单脉冲渊试装置板5-2 避试步骤a·调试激光器产生激光脉冲（静态输出或动态输出），调整激光束垂直射人能量计探头接收面中央：b．使用取样控制板，使激光器一次发射出的能量人射到能量计探头接收面上，从能量指示器读出输2 JB /T 6250.2-92出能量；c．重复测量10次，每次测量问隔不得小于能量计回零时间：d.计算10个测量值的算术平均值。激光脉冲宽度的测试6.1浏试装置脉冲宽度的测试装置如图2所示。分光片能量计能量计激光器指示器接收器示波器衰漫分光片射片图2激光脉冲宽度浏试装置接收器一般选用上升时间不大于1nS的光电管。示波器一般选用频宽大于100MHz的存储示被器。6-2 测试步骤a.调试激光器产生激光脉冲；b.调整光路和示波器，并使光电管工作在线性区内，观察脉净宽度波形，同时测出对应的输出能量（考虑分束比）；C-取脉冲波形峰值一半处两点时间间隔为在该输出能量下的脉冲宽度。脉冲能量稳定度的测试77.1测试装置与图1单脉冲能量测试装置相同。72遵试步骤a.使用单脉冲能量测试方法测出激光器输出能量值，至少测20次；b计算所浏能量值的标准偏差：C、计算所测能量值的算术平均值E；d．极据公式（1）计算能量稳定度。8发散度的测试8.1 測试装置发散度测试装置如图3所示：会聚透镜园孔光栏光屏能量计激光器探头0能量计指示器图3发散度测试装置82 浏试步骤;a-按图3组成测试系统： JB /T 6250.2-92b置可变光栏于透镜焦平面处；C．根据遮光板上小孔衍射花样，将光栏圆孔中心调到与激光束光轴重合；d.开大光栏使光束全部通过按5.2测输出能量Em能量计探头放在光栏后适当位置，，使光束全部被接收，而且不损伤接收面；c.改变光栏孔径，使能量计测得的能量E=086Em并出此时孔径d;f．按公式（3）日=d／f计算发散度。9重复频率的测试9.1 测试装置重复频率的激试装置如图4所示。热释电激光器示波器漫射衰减片图 4重复率的测试装置9.2 测试步骤a.调试激光器产生激光脉冲；b调节可变衰减片和示波器的灵敏度、扫描速度，使在示波器屏上出现二个冲波形；c.根据示波器屏上的二个脉