ГОСТ Р ИСО 15367-1—2012
иена с помощью объектива, позволяющего определить неопределенность измерений, вносимую этим
источником погрешностей.
5.2 Калибровка
5.2.1 Поперечная пространственная калибровка
Соотношения между расположенными поперечно в плоскости измерений точками и характеристи
ками анализируемого волнового фронта следует определять с использованием опорных точек измере
ний, маркеров или апертур, также помещаемых в плоскость измерений. Последующее изучение
регистрограмм фазовых распределений измеряемого пучка позволяет не только провести калибровку
измерительной установки, но и обеспечить оценку неопределенности результатов измерений в
поперечном положении.
5.2.2 Калибровка в целях определения влияния наклона и расфокусировки
Для этого используют клинообразную призму или тонкую линзу, вводимую в измеряемый пучок.
Измерение ипоследующее сравнение распределений фазы до ипосле введения воптический трактод
ного из указанных элементов позволяют оценить обусловленную наклоном или расфокусировкой не
определенность получаемого результата.
5.3 Визуальная оценка автоматически получаемых результатов измерений и их анализ
Эффективность получения и анализа двухразмерной функции волнового фронта значительно
возросла благодаря использованию аппаратурного и программного обеспечения цифровой обработки
экспериментальных данных. Обширная фильтрация шумов, сглаживание иаппроксимация получаемых
зависимостей могут быть использованы для облегчения процедуры сбора и анализа данных, предназ
начаемых для статистической обработки, что приводит к уменьшению неопределенности измерений.
Однако «оптический шум», вызываемый наличием пыли ицарапин на поверхностях оптических элемен
тов и другими причинами возникновения интерференции с участием волнового фронта измеряемого
пучка, может приводить к возникновению погрешностей при автоматической обработке информации.
Поэтому следует провести визуальный осмотр необработанных двухразмерных изображений
распределения фазы.
5.4 Методики измерений
Следует провести предварительные испытания лазера всоответствии с прилагаемой к нему про
изводителем инструкцией по эксплуатации (при наличии в ней соответствующих указаний). Средство
измерений волнового фронта должно быть размещено в плоскости измерений вфиксируемом сечении
пучка вдоль его оси.
Распределение фазы в этом сечении сканируют, измеряют и регистрируют. Для оценки вызывае
мой нестабильностью пучка (поточечной из-за перескока мод) неопределенности измерение следует
повторить приблизительно 100 раз втечение приемлемого временного интервала. Время сканирования
и интервалы между сканированиями должны быть отражены в протоколе измерений.
Результаты каждого сканирования должны быть проанализированы для выявления измеряемого
волнового фронта. Полученные волновые фронты должны быть зарегистрированы для последующего
анализа.
При необходимости получения взвешенного среднего квадратического значения деформации
волнового фронта следует измерить распределение плотности мощности (энергии) в соответствии с
ИСО 13694.
6 Анализ качества волнового фронта
6.1 Полиномиальное представление волновых фронтов
Анализ и интерпретация оцифрованных результатов измерений волнового фронта могут быть
упрощены использованием метода наименьших квадратов, позволяющего определить коэффициенты
наиболее подходящих полиномов, описывающих аппроксимирующую поверхность. Этот способ аппрок
симации пригоден для сплошной поверхности измеряемого волнового фронта, не имеющей острых
локальных деформаций.
Существует много вариантов полиномов (см. документы [1]. [3]—{5], ИСО 15367-2). используемых
для анализа и обработки результатов измерений волнового фронта. К ним относят полиномы Цернике,
Лагерра. Эрмита. Лежандра и др. Поэтому в протоколе измерений наряду с полученным результатом
анализа должен быть отражен и тип выбранного аппроксимирующего полинома.
9