ГОСТ Р ИСО 11146-1—2008
5 Методики измерений (испытаний)
5.1 Область применения
Приводимые в настоящем разделе методики распространяются только на стигматические (гомо
центрические) ислабоастигматические пучки. На астигматические пучки распространяются рекоменда
ции ИС011146-2.
5.2 Ширины и диаметр пучка
Дляопределения ширинпучкаили егодиаметра вплоскостих-у сеченияскоординатой2 необходи
мо измерить в нем распределение плотности мощности.
Корректировку получаемыхданных в виде поправок на влияние фона выполняют в соответствии с
ИСОЯР 11146-3 [1]. По результатам измерений распределения плотности мощности в сечении пучка
вычисляютмоменты первогопорядкаи центрированныемоменты второгопорядка, а с помощьюцентри
рованных моментов второго порядка определяют ширины пучка dnt(z), dny[z). эллиптичность с и. в слу
чае необходимости или наличия стигматического (гомоцентрического) пучка, — егодиаметр dj,z).
5.3 Углы расходимости пучка
Углы расходимости определяют по результатам измерений ширин пучка или его диаметра в
фокальной плоскости фокусирующего оптического элемента (системы). Сначала пучоклазерного излу
чения пропускают сквозь безаберрационный фокусирующийоптический элемент (систему). Для слабо-
астигматического пучка ширины пучков dnK( и dnyt измеряют в плоскости, расположенной на одном
фокусном расстоянии for задней главной плоскости фокусирующего оптического элемента (системы).
Соответствующиеуглы расходимости е о, иопределяют поформулам:
в ох= ^ ;(12)
в „ у = £ ^(13)
Для стигматических (гомоцентрических) пучков измеряют диаметр пучка dnf и определяют угол
расходимостипо формуле
5.4 Коэффициенты распространения пучка
Для определения (вычисления) коэффициентов распространения пучкам*, М* или М2необходи
мы результаты измерений ширин перетяжек dr)(0,dafQили диаметра перетяжки d^ и соответствующих
углов расходимости 0 оЖ, 0 п>. или 0 П.
5.5 Совместные измерения местоположений перетяжек, ширин, углов расходимости и
коэффициентов распространения пучка
Значения ширин пучка в разных сечениях вдоль оси z распространения излучения могут быть
аппроксимированы гиперболической зависимостью (см. раздел 9). Местоположения перетяжек, шири
ны перетяжки, углы расходимости пучка и коэффициенты его распространения определяют анализом
параметров аппроксимирующей зависимости.
6 Подготовка к проведению измерений, выбор измерительной аппаратуры
и вспомогательных измерительных принадлежностей
6.1 Принцип измерений
Измеренияоснованы на определении распределений плотности мощности в несколькихсечениях
пучка, расположенных вдольоси z распространения излучения.
6.2 Подготовка измерительной установки
Оптическаяось измерительной установкидолжна бытькоаксиальна измеряемомулазерному пуч
ку. Для юстировки используют вспомогательные (юстировочные) лазеры и отклоняющие зеркала.
Апертураоптической системыдолжнасоответствовать полномупоперечномусечению пучка. Потери за
счет «срезания» краями апертуры периферийной части пучка — не более 1% суммарной мощности
или энергии лазерного излучения. Для проверки соблюдения этого требования перед каждым
элементом оптической системы в пучок должны быть введены диафрагмы с отверстиями разной
площади. Диаф рагма. уменьшающая выходной сигнал на 5 %. должна иметьдиаметр отверстия,
составляющий менее 0.8 диаметра оптического элемента.
5