本标准规定了激光基储激光技术、激光件与材料和激光器的术语及其符号与单位。本标准适用于生产、科研和教学。 GB/T 15313-1994 激光术语 GB/T15313-1994 标准下载解压密码：www.bzxz.net

UDC621.3.038.8
中华人民共和国国家标准
GB/T15313-94
激光术．语
Terminologyforlaser
1994-12-22发布
国家技术监督局
1995-10-01实施
主题内容与适用范围
2术语
激光基础
激光技术
2.3激光元器件和材料
2.4激光器
3符号与单位
汉语索引
英文索引
（12）
（15）
中华人民共和国国家标准
minologyforlaser
1主题内容与适用范围：
15313-94
本标准规定了激光基础、激光技术、激光元件与材料和激光器的术语及其符号与单位。本标准适用于生产，科研和教学2术语
2.1激光基础
2.1.1 激光laserradiation
由激光器产生的，技长在1mm以下的和干电磁辐射。它由物质的粒于受激发射放大产生，具有
良好的单色性、相让性和方向性同义词：激光辐射
2.1.2激光束亮度/.brightnessof.laserbeam激光器输出端上单位面积向单位立体角的辐射功率。单位为W2.1.3自发发射
spontaneous-emission
处于高能级土的粒子按一定几率自发地联天迁到低能级上去，同时发射光子的现象。受激发射：stimulatedemission2.1.4
在辐射场作用下，处在高能级的粒子向低能级跃迁时发射出写微发光子的特性（赖率、相位、方向、偏振等)完全构同的辐射的现象。2.1.5粒子数反转popelationinversion高能级上粒子数于低能缘上粒子数时的一种非热力学现象。2.1.6激光振荡阅值：aserosciltiation threshold:使受激发射输出超过自发辅射输出,纵而产生激光的最低激发水激活粒子：activepopulation
可以通过受激发射而产生激光的原子、分子、离子等的总称。2.1.8光增益gain oflight
光在介质中传播时其强度随着距离的增加而逐渐增强的现象激活介质activemedium
有光增益作用的介质。
2.1.10增益系数gain cogffigient（G)通过单位长度激活介质的辐射强度相对增加量。即：di
国家技术监督局1994-12-22批准（1）
1995-10-01实施
式中：G—增益系数，m-,
GB/T15313—94
一入射辐射强度，W/sr；
一通过的介质厚度，m
dI—通过介质厚度dz后的辐射强度增量，W/sr。2.1.11增益饱和gain saturation当光强增加到一定程度后，激活介质的增益系数表现出随光强增加而减小的现象。2.1.12小信号增益small signalgain通过激活介质的光的强度较弱时，增益系数与光强的关系可忽略时的增益系数。饱和参量saturationparameter
表征激光工作物质增益饱和状态的参量。激光振荡条件laseroscillationcondition2.1.14
激光器发生振荡应满足的振幅和相位条件，即；振幅条件：光在谐振腔内往返一次，由激活介质得到的增益必须大于或等于在这期间光的全部损耗；
相位条件：光在激光谐振腔内往返一次相位的改变为2元的整数倍。2.1.15单程增益gainbyonepath
光从光学谐振腔的一端传播到另一端所获得的总的增益。2.1.16单程损耗lossbyonepath
光从光学谐振腔一端传播到另一端时所受到的总的损耗。2.1.17驰豫报荡relaxationoscillation在激光器达到稳定工作状态之前，谐振腔内激光振荡与激发粒子之间互相制约而出现的一段不稳定振荡。
2.1.18多普勒展宽Dopplerbroadening粒子的无规则热运动引起谱线展宽的现象。2.1.19谱宽度spectralbandwidth（AAn、A）谱功率（或能量）为其峰值一半处所对应波长（或频率）的最大间隔。A表示光谱宽度，A表示频谱宽度。
2.1.20洛仑兹线型Lorentzian lineshape谱线的相对强度对频率的分布符合以下公式的线型：gt(a)
式中：gt()-—
洛仑兹线型函数，s，
频率，s-1，
谱线的线宽，s-；
V——谱线的中心频率，s-!。
)3+(4/2)2
2.1.21高斯线型Gaussianlineshape谱线的相对强度对频率的分布符合高斯函数关系的线型：gG(u) =
yo2元kT
一2kT路
（2）
（3）
式中：gc(v)
GB/T15313—94
高斯线型函数，s
光速，m/s
原子质量，g：
玻尔兹曼常数，J/K；
绝对温度，K；
频率，s-\，
谱线的中心频率，s-！
2.1.22烧孔效应hole-burningeffect在非均勾加宽的工作物质内，由反转粒子数的选择性消耗效应造成增益频谱曲线的局部凹陷的现象。
2.1.23兰姆凹陷Lambdip
在非均匀加宽的单纵模气体激光器中，激光器振荡频率与工作物质增益频谱曲线的中心频率重合时，其输出功率随振荡频率出现极小值的现象。反兰姆凹陷invertedLambdip
置于激光器谐振腔中的特殊气体盒，使微光器输出功率随频率变化的曲线在激光振荡频率等于该气体盒吸收谱线中心频率处出现一窄尖峰的现象。2.1.25光学谐振腔opticalresonator能在其空间内激励确定类型光段电磁波的本征振荡的光学系统。2.1.26
稳定腔stableresonator
具有两个端面反射镜，近轴光线保持在腔内作无限次传输的谐振腔。2.1.27非稳腔unstableresonator具有两个端面反射镜，近轴光线在其内作有限次传输后便逸出腔外的谐振腔。只要不考虑衍射，轴向光线将保留在谐振腔内。2.1.28谐振腔损耗lossofresonator光波在谐振腔中来回传播时光能的损耗。2.1.29
衍射损耗diffractionloss
光波在谐振腔中来回传播时，由孔径衍射而造成的光能量损耗。2.1.30计
谐振腔费涅耳数Fresnelnumberofresonator（N）标志谐振腔衍射损耗的一个参量，用下式表示。N
式中：N—费涅耳数，
分别为谐振腔两端面反射镜的半径，m；一谐振腔长，m
入—光波波长，m。
2.1.31谐振腔品质因数qualityfactorofresonator（Q）代表谐振腔的质量指标的一个数值，用下式表示：Q=2元>
（4）
（5）
式中：Q-
谐振腔品质因数
GB/T15313--94
存诺在腔内的光波能量，
个振荡周期中损耗的光波能量，同义词6值
2.1.32光学谐振腔模式
modesafopticalcavit
光学诸振腔内充许的电磁场的本征分布，通常用工EM来表示，下正整数：用以表征模式的特征。2.1.33纵模·longitullinalmode标中的m.n.g分别是零或
在长度为工的谐振胆内，沿电磁波传播方询的电场分布本征函数。纵模数7(G-2L/入)描述其在传播方向上的行为，它是激光谐振腔反射镜之问的驻波的半波长数横模：transverse mode
2.1.34林
谐振腔内垂直电磁波传播方向的电场分布本征函数，或垂直电磁波传播方向光束密度分布的本征函数。对于短形对称，数中、表示垂直电磁波传播方向的主方向场分布的节点数（厄米高斯模。对于圆对称，数P、1表示径向和方位节点数（拉盖尔搞斯模）2.1.35基模：fundaentalmdde
光学谐振腔中的最低阶赖。
2.1.36高阶模：higher-ordermode光学谐振腔中除了基模以外的共他横模模体积：rodevolume
光学谐振腔中某个振荡模式所占有的体积。模式简并mode'degenerac
同一额率的光波以不同横模存在于同一光学谐振腔中的现象。2.1.39模式竞争modecompetition阈值内增益较大而优先振荡的模式夺得系统能量，通过增益饱和而抑制了其他模式的现象。2.1.40激光束.lasebeam
空间定向的微光辐射。
光束轴beanhaxis
一阶矩所定的连续点的直
在均匀介质内的光束传播方向上，连接光束横截面能量(或功率)：线。：
光束直径：bamdiameter（d.）光束半径2.1.42
在垂直光束乎面内，包含总光束动率（或能量）规定百分数（%）的最小孔径的直径或半径。二阶矩所定义光束直径(d.)和半径(w.)为：在直光束平面内，分别为光束功率（或能量)密度分布函数二阶矩均方根的22倍和2倍。
beamcross-sectionarea(A.)
2.1.43光束横截面积
包含总光束功率（或能址）规定百分数（u%)的最水面积：对于间形横截面，光束横截面积为t。
束腰beam
激光束的最小直径处。
2.1.45束腰直径beamwaistdiameter-(d.），束腰半径：beamwaist radius (wo..)
束腰位置处的光束直径或半径。2.1.46光束宽度beamwidths(d.;d.）分别在两个所选的相互正交且有垂直于光束轴的和方向上，透过光束功率（或能量）规定4
GB/T15313—94
百分数（u%）的最小缝觉。所选的正交方向由最小束宽及其垂直方向来确定。二阶矩所定义的光束宽度（d.id)为分别在两个所选的相互正交且垂直于光束轴的工和义方向上，光束功率（或能量)密度分布函数二阶矩均友根的4倍。所选的正交方向由最束宽及其垂直击向确定2.1.47高斯光束.Gadssian.beam：光束横截面的龟场振幅分布函数是高斯彩的光束2.1.48瑞利长度：Rlyleigh-4ngth（zR)从激光束腰处到光束横截面积增大到两部处之间的距离。对于基模高斯光束：zR元d/4入
2.1.49远场：far-fiedbzxz.net
自束腰到比瑞利长度大得多的距离之处的辐射场（实用上大于：
2.1.50近场：nar-Feld
激光器输出端附近的辐射场。
2:1.51束散角divet
Igenceangle(0d;b0,,0
的50倍
光束宽在远场增大形成的渐近面雄所构成的全角度对圆横截面，束散角由光束直径确定。对非圆横截面，束散角分别曲方向对应的束宽确
2.1.52有效子数
ectivef-numbe
光学零件焦距与该零件土的光束直径（dees)之比。2.1.53
光束参数积：beamparameteiproduct（wo/2)束腰半径与半束散角的乘积：w.0/2。2.1.54光束拉置beampostion
在垂直光学系统机械轴的规定南内束轴相对光学系统固定机械轴的位移。机械轴为连接限束孔径几何中心的直线。
2.1.55光束指向稳楚度beampointing stabilitX0:82:0m
所测光束轴殖偏移量的标准方差的2倍。2.1.56光东平移稳是度beamdispladement'stlbilityCo所测光束轴平行位移整的标准方差的:2倍。光束位置稳度beampositionalstabilitx（4f：4）2.1.57
光束指向稳楚度与光束平移稳定度的和。在光束位置处的位置稳原定度为：
A-0+22
4, -02y + 02y2
式中：
一光束位置稳定度，
一分别为
y方向的光束位置稳定度，m：
光束平移稳定度，m：
一分别为.方向的平移稳定度，m82d
2a—-光束指向稳定度，rad，
Oar、B2ay一分别为工、y方间的指向稳定度rad-r光束测量位置的距离，m。
光束传输因子beam-propagationfactor（K）（6)
（8）
GB/T15313-94
激光器高斯基模的与实际模的光束参数积之商。它是实际光束逼近衍射极限程度的度量，对理想高斯光束其值为1。对任何实际光束其值在1和0之间。光束传输因子按下式计算：K
式中：K-
光束传输因子，
-波长，m；
d.束腰直径,m,
9—束散角，rad。
2.1.59M2因子M2factor
光束传输因子的倒数。
平均能量密度averageenergydensity（H）2.1.60
光束横截面内的总能量除以该光束的横截面积。2.1.61
平均功率密度averagepowerdensity（E.）光束横截面内的总功率除以该光束的横截面积。脉冲持续时间pulseduration（th），10%脉冲持续时间10%-pulseduration（tie）2.1.62
激光脉冲上升和下降到它的50%峰值功率点之间的最大间隔时间。激光脉冲上升和下降到它的10%峰值功率点之间的最大间隔时间。同义词：脉冲宽度
连续功率：CW-power（P）
连续激光器的输出功率。
2.1.64脉冲重复率pulserepetitionrate（f,）能重复发出脉冲的激光器每秒钟发出的激光脉冲的个数。脉冲能量pulseenergy（Q）
一个脉冲所含的辐射能量。
脉冲功率pulsepower（P）
脉冲能量与脉冲持续时间(ta)之商。2.1.67平均功率averagepower（P.）脉冲能量与脉冲重复赖率的乘积。2.1.68峰值功率peakpower（Pk）功率时间函数的最大值。
2.1.69输出功率稳定度outputpowerstability（AP）（9）
在一定的时间范围内，2倍激光输出功率变化的标准差与激光输出功率的平均值的商，用下式表示：
式中：△P—输出功率稳定度；
一激光输出功率变化的标准差，W；P
一激光输出功率的平均值，W。
2.1.70相干性coherence
GB/T15313—94
电磁场中各点间有恒定相位关系的特性。2.1.71时间相干性temporal coherence电磁场中相同位置不同时间信号的相位相关关系。2.1.72空间相干性spatial coherence电磁场中相同时间不同位置信号的相位相关关系。2.1.73
相干长度coherencelength（l）激光器发出的辐射在其光束方向上能保持其相位关系的距离。近似由c/△算得。式中c为光速。
相干时间coherencetime（t）
2.1.74老
激光辐射保持其相位关系的间隔时间。近似由1/△算得2.1.75线偏振linearpolarization辐射电场失量的指向固定在一个方向上的状态。在均匀介质中，电场量限定在包含传播方向的一个平面内振动。
线偏振度大于0.9，偏振方向不随时间而变的激光束称为线偏振的。2.1.76线偏振度degreeof linearpolarization（P）以线偏振器将光束分解为两相互垂直的偏振方向后，按下式计算；P
式中：P一线偏振度；
P、P，—分别为和y方向偏振光的功率，W；一分别为和方向偏振光的能量，。QQ
方向的选取以光束通过线偏振器后，光束功率（或能量）衰减最小和最大的方向分别定为和y方向。
通过线偏振器后光束衰减最小的方向是偏振方向。2.1.77圆偏振circularpolarization辐射在均勾介质中，电场矢量的模为常量，并以辐射频率绕传播方向旋转的偏振状态。2.1.78椭圆偏振ellipticalpolarization辐射在均匀介质中，电场矢量末端以辐射频率绕传播方向作椭圆旋转的偏振状态。2.1.79随机偏振辐射randomlypolarizedradiation由两偏振方向相互垂直、固定的线偏振波合成的，且各振幅随时间随机改变的辐射波。2.1.80非偏振辐射unpolarizedradiation辐射强度对所通过的偏振装置的设定方向不敏感的辐射。也可看成各种随机偏振状态的叠加。2.1.81部分偏振partialpolarization由自然或人工辐射源发出的既不是完全偏振也不是完全不偏振的辐射。可看成由偏振和非偏振两部分组成。
2.1.82·波前wavefront
电磁波的等相面。
波前畸变wavefrontdeformation实际波前对参考面(通常是平面和球面)的偏离。偏离量用表面法线方向的波长数度量。2.1.84激光器laser
GB/T15313—94
由激活介质和光学谐振腔组成，可发射受激发射波长在-1-mm以下的相干辐射的器件（见图1)。
从广义上说发射相干电磁辐射的装登也可称为激光器，2.1.85激光装置/laserdevice-
由激光器和使激光器工作所必须的外围设备（即：冷却、供电和供气等器件）所组成的装置（见图1)。
2.1.86激光组件：laser
由激光装置与专门用来处理光束的光，机：电部件所组成的组件见图激光设备，lasdr
或多个激光组件连同操作，测量、控制系统所组成的设备（见图.1)歡光投备
激光组件
微光装置
电能、冷邦）
光东导引装置
反射镜、光轩、透镜
测量与控制
光東处理装
（塑远镜、聚焦）
操作设备
（自控装性、工件放置）
激光器、激光装置，激光组件和激光设备术语说明图（取自材料加工的例子）
注：这里不包括通常所需的安全设备。2.1.88量子效率：quahtumefficiency（%）微光光子能量写贡献于粒子数反转的泵浦光子能量之商。激光器效率·laserefficiency（n2.1.89
激光束内的总辐射功率（或能量）与直接供应激光器的泵浦功率（或能量）的商激光装置效率：laserdeviceefficiency（nt）2.1.90
激光束内的总辐射功率(或能量)与包括所有附属系统在内的全部输人功率(或能量)的商。斜率效率：slopeefficiency
激光器的输出功率(或能量）随泵浦源功率变化曲线的斜率激光器噪声noiseof laser
激光器输出光波的相位和振幅的无规涨落。2.1.93电光效应electro-bpticeffect介质在电场作用下引起双折射或双折射改变的现象：2.1.94
声光效应acousto-opticeffect
声波对通过介质的光引起的衍射或散射的现象。2.1.95磁光效应magneto-opticeffect8
GB/T15313—94
置于磁场中的介质其光学性能发生变化的现象消光比extinetfonratio
表征电光晶体消光作用的参数。如电光晶体用作光开关时，它等于光开关在开启状态下的透过光强与光并关在关闭状态下的透过光强之比，2.2激光技术.
2.2.1泵浦/pumping
将能量供给粒子，使其由低能态跃迁到高能态。2.2.2热透镜效应：ihermal-lensing effect介质由于通过强光而受热，产生变形和折射率变化，结果如同附加一2.2.3倍频frequencydoubling
个锈镜的现象
激光通过非线性品体时，能使出射光中含有频率为入射光频率两倍的光的技术。2.2.4相位匹配·phasematching为保证不同频率的光波在非线性介质中传播的相速度相等，以获得最显著的非线性光学效应所必须满足的相位条件。
2.2.5非线性光混颖nonlinearphotomixing使非线性光学晶体的出射光中含有频率为诸入射光频率之和与差的光的技术。2.2.6颜率止转换：ffequencyup-conversion用非线性光混频或倍频的办法得到较高频率光输出的转换频漂frequencydrift
入射光经过某种介质，出射后含有频率与入射光频率邻近（较高或较低）的光的理2.2.8
拉曼频移Ramanshift
通过受激拉曼散射，获得频率比入射光较高或较低的光的技术2.2.9光参量放太opticalpatametricamplification在非线性晶体中，由于激光与晶体的参量效应，含信息的低频光从高频泵浦的激光吸取能量而得到的放大。
2.2.10光参量振荡：ppticalparametricQseillatid将非线性晶体经人合适的谐振腔中，当高赖泵浦激光的输入功率超过值时，申光参量放大作用所形成的激光振荡。
受激拉曼薇射lstimulatedRaman scattering2.2.11
采用高功率激光为入射光后，其散射光具有很高的相干性的拉曼散射2.2.12受激布里渊散谢stimulatedBrilquin scattering采用高功率激光为入射光后，能产生很强的相干散射光和声波的布皇渊散射。2.2.13调Q:Q-spoiling
使激光器谐振睦Q值由低突然调到高的技术。同义词；Q开关-switching
2.2.14开关时间switehin
在Q开关的激光器中，Q开关的通断使谐振腔Q值从最小变到最大值所经历的时间。腔倒空cavitydumping.
急剧改变谐振腔的Q值，把储藏在谐振腔内的全部能量取出的技术2.2.16激光调制lasermodulation用信号来控制输出激光的搬福，额率：相位、偏振状态等参数的技术。腔内调制intracavitymodulation2.2.17
通过改变谐振腔内激光振荡条件而实现的激光调制。GB/T15313--94
outercavitymodulation
2.2.18腔外调制
用置于腔外的调制器实现的激光调制。2.2.19光振幅调制 light amplitudemodulation用信号控制光波振幅的方法。
2.2.20光偏振调制light polarizationmodulation用信号控制光波偏振特性的方法。光强度调制lightintensitymodulation2.2.21
用信号控制光波强度的方法。
2.2.22光相位调制lightphasemodulation用信号控制光波相位的方法。
光频率调制 lightfrequencymodulation用信号控制光频率的方法。
电光调制electro-opticmodulation利用电光效应进行光波调制的方法。磁光调制magneto-opticmodulation利用磁光效应进行光波调制的方法。2.2.26声光调制acousto-optic modulation利用声光效应进行光波调制的方法。光束偏转beamdeflection
使激光光束偏转的技术。
2.2.28选模modeselection
控制激光器的输出模式的方法。2.2.29选横模transversemode selection控制激光器输出具有一定横模的方法。2.2.30选纵模longitudinalmodeselection控制激光器输出的纵模的方法。锁模modelocking
对激光进行待殊调制，强迫激光器中振荡的各纵模的相位互相保持固定关系的方法。2.2.32主动锁模activemode-locking用信号在腔内对纵模进行振幅或相位调制所实现的锁模。2.2.33被动锁模passivemode-locking将饱和吸收体（饱和吸收染料或饱和吸收气体）插入腔内，利用吸收系数随光强变化关系对光脉冲所实现的锁模。
2.2.34自锁模selfmode-locking由激活介质自身的非线性效应实现的锁模。2.2.35稳频frequency stabilization使输出激光频率稳定的技术。
2.3激光元器件和材料
2.3.1激光染料laserdye
溶于溶剂中后，能够用来作为激光工作物质的有机染料。2.3.2染料盒dye cell
内部注有激光染料，容器上装有通光窗口的激光元件。2.3.3基质host
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。