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GB/T 11153-2012

基本信息

标准号: GB/T 11153-2012

中文名称:激光小功率计性能检测方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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GB/T 11153-2012 激光小功率计性能检测方法 GB/T11153-2012 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

1CS 17, 180. 99
中华人民共和国国家标准
GB/T11153--2012
代替GB/T11153—1989
激光小功率计性能检测方法
Test methods of laser power meler in lovccer-range2012-12-31 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2013-06-01实施
中华人民共和
国家标雅
激光小功率计性能检测方法
GB/T 11153 -2012
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街于2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址spc.net.cn
总编室:(910)64275323
发行中心:(010)51780235
读者服务部:(010)68523946
中国标推出版社案皇舟印刷厂印刷各地新华书店经销
开本 880×12301/16
2013 年 5月第一版
印张 0.75字数 21 千字
2013年5月第一次印刷
15号:155066-1-46840 定价 16.00元由本社发行中心调换
如有印装差错
版权专有权必究
举报电话:(010)68510107
本标推按照GB/I1.1--2009给出的规则起草。GB/T11153—2012
本标准代替GB/T11153—1989《激光小功率计性能检测方法》,与GB/T11153—1989相比主要变化如下:
修改了标摊的适用范围(见第1章,1989年版的第1章);删除广对激光源光束空间参数的要求(见1989年版的5.2a和5.2c);增加了对标准激光功率计和参考激光功率计的要求(见5.3和5.7);删除了对参考探测器、显示仪器的要求(见1989年版的5.5.5.6和5.7);修改了基本检测装置(框图)(见图1,1989年版的图1),修改了响应度随时间的变化(见5.7,1989年版的第12章),珊除了由激光照射引起的响应度随时间变化的检测(见1989年版的12.1);修改了响应度校谁不确定度的检测(见5.9,1989年版的第14章);剿除了附录 A 和附录 B(见 1989 年版附录 A 和附录 B)。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国电子测量仪器标准化技术委员会(SAC/TC153)归。本标推起草单位:北京光电技术研究所。本标推主要起芹人:满春阳、陆耀东、罗志军。本标准所替代标推的历次版本发布情况为:GB/T11153-.·1989.
1范围
激光小功率计性能检测方法
GB/T11153—2012
本标准规定了对功率范围为0.1mW~100mW的激光小功率计(简称仪器)性能检测的方法。本标准适用于0.1mW~100mW激光小功率计的研制和生产检验,其他功率范围的激光功率测试仪器也可参考使用。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2.1
响应度responsivity
S(S=Y/X)
激光功率计输出量Y与产生这一输出量的输人量X之商。2.2
响应度随入射功率的变化dependenceofresponsitivityonradiantpowerF
在激光功率计的测范围内,响应度因待测量激光功率变化面产生的相对变化。2.3
探测器光敏面上响应度的变化changeof responsivityoverthedetector surfaceF
探测器光敏面各点响应度的最大相对变化。也可以定义为探测器光敏面上各点响应度的相对标差。
响应度在辐照期间的变化changt of rcsponsivity during irradiationF
激光功率计在激光辐射期间所产生的可以恢复的响应度相对变化。2.5
响应度随温度的变化temperaturedependenceofresponsivityF
激光功率计在规定的环境温度内响应度可以恢复的相对变化。2.6
零点漂移zero drit
激光功率计的示值在没有任何避光和其他光辐射时随时问的相对变化。2.7
由存储引起的响应度随时间的变化changeof resposivitybystorageF
激光功率计出于存条件而产生的不可恢复的响应度相应变化。GB/T 11153—2012
响应度随入射角及偏振态的变化dependenceofresponsivitytheangleofincideaceandpolarization
对不同偏振状态的激光光束,当被测激光偏离规定入射激光功率计探测器时,所引起的响应度的最天相对变化。
相对示值偏差rclative error of indicationF
激光功率计响应度的标称值与标准值的相对误差,称为相对示值偏差。3基本检测条件
3.1环境条件
除另有规定外,检测应在室内进行,并应满足下列条件:a)环境温度:(23±5)℃;
b)相对湿度:80%;
c)空气流动速度:≤0.0m/s;
供电电源:交流220(1=5%)V,率50(1士2X)11z检测系统应避免杂散光,屏蔽电磁辐射和防止机械振动。e)
3.2技术要求
除另有规定外,检测时还应注意下列要求:待检仪器的预热应按照使用说明摄术文件的规定时叫班行,没有确规定的可根据仪器的a2
稳定情况进行10 min-~30 min的预热:b)本标谁所给公式中采用的检测数据应是在该点重复测试n次的平均值,通常n≥3。)当光源的输出水平受限时,允许将仪器的衰减器探测器和显示器等在一定的条件下分解测试。组合后应重新校推。
d)如果待测仪器的使用说明书等技术文件对其使用条件做出了限制,则在其规定范围内进行检测。
4基本检测装置
4.1基本检测装置框图:
基本检验装置如图1所示,测试时间根据所检参数、环境条件和光源稳定性的需要增碱图中虚线所示设备。
4.2激光光源(或模拟光源)
除另有规定外,激光光源应符合下列规定:a)输出波长为待检仪器规定的使用波长,或在其规定使用的波长范围之中;b)输出功率的稳定性优于±0.2%/5tmix,±0.5%/30min。2
4.3标准激光功率计
除另有规定外,激光功率计应符合下列规定:a)测量范围0.1 mW~200 mW,可以是多台仪器共同完成;b)扩展不确定度小于 4%(=2)。
歡光光源
5检测方法
挡光板A
标准功卡计
5.1探测器表面损伤阈值的检测
5.1.1检测步骤:
a)按图1建立检测装置。
分束器
挡光板B
图 1 基本检测装置
聚光乐
GB/T 11153-2012
特测收器
标准功率
b)测量照射到仪器探测器光敏面的激光光斑直径,根据仪器给出的损伤阅值指标计算所需邀光功率。
c)移开挡光板,调整激光输出功率,使标准功率计的显示达到检测所需量值。如果激光输出功率低于所需量值,可在光路中插入聚光器,减小激光光斑直径,达到所需量值。d)被测仪器不需开机,用激光照射仪器探测器光敏面10 min。5.1.2仪器探测器光敏面应没有烧蚀的痕迹,开机后应能正常工作,各项技术指标应满足技术文件规定的要求。
5.2响应度随入射功率变化(非线性度)的检测:5.2.1检测步骤:
a)按图1建立检测装置;
设置并记录待检仪器的量程;
调整激光输出功率,使待检仪器的示值为该量程最大值的80%,记录待检仪器和标仪器的c
示值,并计算比值S1H,见式(1):Sut -I/Yst
式中:
S1H待检仪器的示值为该量程最人值80%时,与标准仪器示值之比;一待检仪器的示值;
Yμ-标准仪器的示值。
·(1)
d)调整激光输出功率,使待检仪器的示值为该量程最大示值的30%,记录待检仪器和标准仪器的示值,并让算比值5证见式(2):3
GB/T11153—2012
式中:
sit =I./Y.
-待检仪器的示值为该量程最大示值的30%时,与标准仪器示值之比;I,---待检仪器的示值;
YL——标准仪器的示值。
c)此量程响应度随入射功率的变化(非线性度)F见式(3):F
式中:
5 -- 51L
×100%
F,一此量程响应度随入射功率的变化(非线性度);f)重复b)~e)的规定,检测各个量程响应度随人射功率的变化(非线性度)。(2)
5.2.2可以分别标出各量程的响应度随入射功率的变化(非线性度)的值,也可以各录程响应度随人射功率的变化(非线性度)的最大值为待检仪器的响应度随入射功率的变化(非线性度)F1。5.3探测器光敏面上响应度变化(不均匀性)的检测5.3.1检测装置:
a)检測装置如图1;
b)待检仪器的探测器安装在二维光学调整架上,使其可以在基本垂直于人射光传播方向上作水平和垂直移动:
)需要时可以用聚光器调整入射测待检仪器探测器光敏面上光束的直径。5.3.2检测条件:
a)人射到探测器光敏面上激光光求的直径应在探测器光面自径(或对角线)的1/5;b)最基本的检测点选取应为待检测探测器光嫩面上的中心点,和由中心点出发向上、下、左、右4个方向所做的射线上的点;
激光光斑直径的外沿与光敏面边缘的距离不小于光敏面直径的1/3。5.3.3检测步:
a)按5.3.2a)的规定调整好光束直径;b)调整待检测探测器的位置使激光光束投射在其光敏面中心点上,记录待检仪器和标难仪器的输出示值,计算其比值s23:
s2c =Is/Y
式中:
S20-—在中心点.上,待检测仪器和标准仪器示值之比;I。——待检仪器的示值;
Y。一—标准仪器的示值。
..( 4 )
调整待检测仪器探测器的位置,使激光光束投射在第1个检测点上;记录待检测仪器和标谁仪c
器的示值,计算其比值:
s2-J,/Y,(i-1,2,\,n)
式中:
s2:--在第2点上,待检测仪器和标推仪器示值之比:I.—待检仪器的示值;
Y,标准仪器的示值。
d)在第点上,响应度的变化(不均勾性)为:fa.= (2. 1) ×100%
(6)
式中:
f2——在第i点上,响应度的变化(不均勾性)。GB/T 11153—2012
5.3.4以各检验点上响应度的变化(不均勾性)的绝对值最大者为待检激光功率计探测器光敏面上响应度的变化(不均匀性)F:。
5.3.5待检激光功率计的探测器光敏面上响应度的变化(不均勾性)F。也可用式(7)表达:F2
我中:
5——待测仪器和标推仪器示值之比的平均值;5-5)
5.3.6应在待检仪器的有关技术文件中对所采用的处理方法给了说明。5.4响应度在辐照期间变化的检观5.4.1检测步骤:
a)检测装置如图1所示,
b)调整激光输出,使待检仪器的示值为该量程挡最高示值的 G0%;c)记录待检仪器和标准仪器的示值后,计算初始比值5se:5ss=I/Y
式中:
30待检仪器与标准仪器初始示值之比;I.—待检仪器的示值;
Y。标准仪器的示值。
-(7)
(8)
d)用激光连续照射被检仪器一段时间t后,记录待检仪器和标准仪器的示值,计算比值53:st=It/Y
式中:
照射一段时间后,待检仪器和标准仪器的比值:I—--待检仪器的示值;
标准仪器的示值。
5.4.2待检激光功率计的响应度在该照射期问的变化F,为F。-±|-1×100%
式中:
待检激光功率计响应度在辐照期间的变化。5. 5响应度随温度变化的检测
5.5. 1检测装置;
温度试验箱的容积和待测仪器体积之比不小于5:1,温度试验箱应有激光人射窗几。5.5.2检测步骤:
a)检测装置如 2 所示;
b)将试验箱的温度恒定在高温工作温度,待测仪器与环境温度平衡后进行测试。记录待检仪器和标准仪器的示值,并求其比值 stH :S4HIH/YH
(11)
GB/T 11153—2012
式中:
高温时,待检仪器和标准仪器示值之比;待检仪器的示慎;
标准仪器的示值,
激光光源
标雄功率计
挡光板
衰藏器
分东题
图2温度试验装置
待测仪器
温度试验箱
c)将温度恒定在低温工作温度,待测仪器与环境温度平衡后进行测试。记录待检仪器和标准仪器的示值,并求其比值sa:
S+r =I/YL
武中:
低温时,待检仪器和标准仪器示值之比;I待检仪器的示值;
标准仪器的示值。
d)待检激光功率计的响应度随温度的变化F。为:F+
式中:
S4H+4L
F.-—待检测激光功率计响应度随温度的变化。X100%
5.5.3待检仪器如果有环境防护配件,应加装上之后进行检验。5.5.4高温和低温试验的顺序可以政变。...(12)
5.5.5如果受光源等试验仪器和设备的限制不能在温度箱中进行检测,应尽量使用一些模拟替代方法使之在温度应力下测试。次之,允许在箱外进行测试。5.6零点漂移的检测
5.6.1将待捡仪器放置在常温下,按规定时间预热后调整零点,在1h内记录待检仪器相对所设定的量程上零点最大漂移量。
5.6.2待检激光功率计的零点漂移F。为:F,=
式中:
特检仪器的零点漂移;
×100%
待检仪器的示值相对丁起始求值的最大偏离Imx——所设定量程挡的最大示值。5.7由存储引起的响应度随时间变化的检测检测方法
(14)
检测装置如图1;
记录待检仪器和标准仪器的初始示值,并计算其比值2)
Sso—I/Y.
式中:
待检仪器和标准仪器示值的初始比值:一待检仪器的示值;
Y.标推仪器的示值
GB/T 11153—2012
( 15 )
将待检仪器置于温度试验箱内,按照规定的高低温进行存储试验,存储试验结束后,恢复3)
到其温度、湿度与检测环境平衡;再次记录待检仪器和标推仪器的示值,并计算其比值 56l42
式中:
存储后,待捡仪器和标准仪器示值的比值,待检仪器的示值:
Y.—标准仪器的示值。
b)待检激光功率计由存储引起的响应度随时间变化F,为:Fe
式中:
待检测激光功率计由存储引起的响应度随时间变化。5. B响应度随入射角及偏振态变化的检测5.8.1检测装置:
(17)下载标准就来标准下载网
在图1所述的检验装置中增加起偏器以获得偏振光源,将待检仪器的探测器安装在一个旋转平台上,并可在其带动下左右偏转;在偏转过程中,人射激光光束应始终照射在探测器光面的中心,5.8.2 检测步骤;
使入射到待检测激光功率计探测器上的光为s光;a)
b)激光人射角以规定的入射方向为中心左右增加,不超过十5°。记录激光入射角为第个入射角时,待检仪器和标准仪器的示值,并计算其比值5m:Su—Y./Y.(i-1,2,..,n)
式中:
s:对于s光,在第i个角上,待检仪器和标推仪器示值之比;Y——在第i个角,待检测仪器示值;Y一在第i个角F:,标推仪器示值;n-激光人射角总数。
e)在s光入射时,待检仪器的响应度随入射角的变化F。为:F,
式中:
F,一一光入射时,待检测激光功率计的响应度随人射角的变化;As.
(18)
-s光入射时,不同角度下测得的待检仪器和标准仪器示值之比中,最大值与最小值之差;
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5.—5光人射时,不同角度下测得的待检仪器与标准仪器示值之比的平均值。使人射到待检仪器探测器上的光为卫光,重复b)步骤;d)
e)在光人射时,待检激光功率计的响应度随入射角的变化F,为:F,=士
式中:
F,一P光人射时,待检测激光功率计的响应度随入射角的变化,.(20)
As-\-P光人射时,不尚角度下测得的待检仪器和标准仪器示值之比中,最大值与最小值之差;
5。-P光人射时,不同角度下测得的待检仪器和标准仪器之比的平均值。5.8.3待检测激光功率计响应度随人射角及偏振态的变化F,为F。与F,中的最大值。5.9相对示值偏差的检测
测试装置同图1。激光波长与待检激光功率计的工作波长一致;调整激光器输出功率到被检仪器要校准挡位功率范围约2/3处,记录标准仪器的示值;b)
标准仪器和被检仪器反复替换测试,记录标准仪器的示值s,和被检仪器的示值s,被检仪器相c)
对标准仪器的示值偏差为:
式中:
F。一—待检激光功率计的承值偏差;S--标推激光功率计的示值;
s—一待检激光功率计的示值。
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打印日期:2013年5月14口F009
(21)
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