JBT 9490-1999二氧化碳激光器 主要参数 测试方法.pdf

ICS 31.260L 51JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 9490--1999二氧化碳激光器主要参数测试方法Measuring mathod of major parameter for CO , lasers1999- 08 - 06 发布2000 - 01 - 01 实施国家机械工业局发布 JB/T 9490—1999前言本标准是对 ZB Y 331-85《二氧化碳激光器主要参数测试方法》的修订。修订时，对原标准作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。本标准自实施之日起，代替 ZB Y 331一85。本标准由北京光电技术研究所提出并归口。本标准起草单位：北京光电技术研究所。本标准主要起萃人：李嘉伦。本标准于 1985 年 12 月首次发布。 中华人民共和国机械行业标准二氧化碳激光器JB/T 9490--1999主要参数测试方法代替 ZB 量 331-85Measur ing mathod of major parameter for CO, lasers1范围本标准规定了二氧化碳激光器（以下简称激光器）常用光电参数的测试方法。本标准适用于连续工作的封离型二氧化碳激光器。2 定义本标准采用下列定义。2.1起辉电压使激光管内工作气体击穿，产生辉光放电的瞬时电压称为激光器的起辉电压。2.2 最佳工作电流使激光器的输出达到最大时的工作电流值称为激光器的最佳工作电流。2.3 工作电压激光管在给定工作电流下稳定工作时的管压降称为激光器的工作电压。2.4电光转换效率激光输出功率与输人给激光放电管的电功率的百分比称为激光器的电光转换效率，用表示：(1)式中：↑电光转换效率；p激光输出功率，W；1 :一给定工作电流，A；U工作电压，V。2.5输出功率激光器在给定工作电流下的输出。2.6输出功率时间稳定度在工作条件不变的情况下，输出功率随时间波动的特性(频率在 1Hz 以下)为输出功率时间稳定度。用公式(1)表示：±APS+2P.(2)式中：S.一输出功率时间稳定度;AP --一在测量时间范围内，激光输出功率最大测量值与最小测量值之差；β 在测量时间范围内，激光输出功率的平均值。2.7 共振模式可能存在于激光光学谐振腔内的电磁场的本征态。每一个本征态都具有一定的振荡频率和一定的国家机械工业局1999-08-06批准2000 - 01 - 01 实施1 JB/T 9490--1999空间分布。2.8纵模在垂直于光轴的横截面内，共振模式的场分布相同，而沿光轴方向形成驻波，且具有确定的由驻波波节数表征的纵向场分布，每一种纵向场分布形式就是一种纵模，驻波波节数即为纵模数。2.9横模在垂直于光轴的横截面内，共振模式具有确定的场强分布，每一种分布形式就是一种横模。横模通常用 TEM ㎡ 表示。其中 m,n 表示在两正交方向上横向场强为零的节点数。节点数 m = 0，n=0 即横向场强分布只有一个极大值的横模称为基【横]模，通常也称为单模。2.10光束半径在垂直于光束的平面内包含光束总功率规定百分数（u%）的最小孔径的半径。本标准选用u=86.5（即对应于1/e）。2.11光束发散角表征光束发散度的量。一般用远场发散角表示。基模激光光束以双曲线形式扩展，双曲线的两条渐近线之间的夹角为光束发散角（全角）。其计算见公式(3)：..(3) = lim 2d (2)dz式中：一— 光束发散角, mrad;一测量点到激光束束腰(激光束最小半径)处的距离,m;（z) 一— 距离激光束束腰 z 处的光束半径,mmo2.12工作寿命3 测试条件3.1 测试仪器3.1.1 功率计精确度不低于±5%，并需经国家计量部门定期检定。3.1.2 测试用仪表不低于 1.5级。3. 1.3 测试仪器的不确定度不低于 ± 5% 。3.2测试环境3.2.,1 实验室温度 15℃ ~ 35℃, 相对湿度 45% ~ 75%,大气压力 86kPa ~ 106kPao3.2.2 实验室内空气流动速度不大于 0.05m/s，无明显的振动、烟雾和杂散辐射的影响。3.2.3供电电源必须是稳定电源，其精度不低于0.5%。3.2.4 在进行测试时，应按产品标准的规定对激光器进行预热并采用恒压冷却水冷却。4 起辉电压的测试4.1 测试装置测试装置如图 1 所示。4.2 测试规程）按图 1连接好电路与光路。b）接通并缓慢地调节激光电源，使其输出电压平稳地上升，直至激光管工作气体击穿，产生辉光放电。从高压电压表读取击穿瞬间的电压值（V），即为起辉电压值。2 JB/T 9490-1999激光管激光功率计直流电流表高压电压表激光电源稳压电源图 1 起辉电压测试装置示意图5 最佳工作电流的测试5.1测试装置测试装置如图 1 所示。5.2 测试规程a）按图1连接好电路与光路。点燃激光器，预热。b）