ГОСТ IEC/TR 60825-13—2016
опасности и классификации лазеров. Мощность излучения, измеряемая в ваттах, относится к лазе
рам. с непрерывной волной (CW), когда уровень излучаемой энергии во времени остается постоянным.
Энергия излучения, измеряемая в джоулях, относится к лазерам, излучающим единичный импульс или
серию импульсов.
Для измерения мощности или энергии излучения наиболее часто используют радиометр с
детектором, соответствующим длине волны лазера. В отдельных случаях наиболее эффективным
устройством для измерения этих параметров будет калориметр. При измерении мощности или энер гии
лазерного пучка площадь детектора должна быть больше площади пучка, чтобы можно было
уверенно охватить весь пучок целиком. Это подразумевает необходимость предварительной осве
домленности относительно приблизительного диаметра пучка. В большинстве случаев диаметр пуч ка
указывает изготовитель. Также приблизительный диаметр лазерного пучка относительно площади
детектора можно определить визуальным осмотром невооруженным глазом у лазеров в диапазоне
видимых длин волн или с помощью инфракрасных видеоустройств, фосфоресцирующих карт или
тепловых жидкокристаллических пластин у лазеров, работающих в инфракрасном или ультрафиоле
товом диапазоне.
Метод измерения энергии излучения лазера единичных импульсов по существу такой же. что и
метод измерения мощности излучения с обеспечением попадания в детектор всего пучка целиком.
Приходящуюся на один импульс энергию лазера, излучающего множество или серию импульсов, мож но
измерить непосредственно с помощью измерителя энергии излучения или рассчитать по пиковой
мощности и ширине импульсов. Произведение пиковой мощности и ширины импульса определяет при
близительное значение области, расположенной под графиком мощности в зависимости от времени.
Однако существуют радиометры, которые могут выполнять интегрирование мощности по времени, что
упрощает данное измерение.
Несмотря на то. что измерение энергии или мощности излучения считается прямым/непосред-
ственным. по многим причинам могут возникать потенциальные погрешности. Как уже упоминалось,
радиометрические детекторы/приемники реагируют только на часть оптического спектра. Используя
детектор для измерения лазера, излучающего длину волны, находящуюся на границах диапазона спек
тральной характеристики чувствительности детектора или вне его. можно получить показание, кото рое
с большой долей вероятности будет ниже реального излучения. И с другой стороны, превышение
номинального максимального значения средней мощности или энергии импульса, рекомендованного
изготовителем детектора, приведет к насыщению или поломке детектора, что. естественно, приведет к
ошибочному результату. Простая проверка на насыщение —это уменьшить входной сигнал детектора за
счет использования фильтра нейтральной плотности (фотографического или оптического фильтра,
одинаково поглощающего свет всех длин волн, уменьшающего свет без изменения цвета) или затем
нения на порядок пучка через апертуру и определить степень соответствия показания. Применение
квантовых приемников излучения также иногда ограничивается частотой повторения импульсов, кото
рую они могут воспринимать. Если частота повторения импульсов лазера превышает рекомендованное
изготовителем максимальное значение, то тоже может идти речь о насыщении или поломке.
7.7.3.3 Плотность потока излучения и энергетическая экспозиция
В некоторых случаях невозможно захватить весь пучок целиком в рамках площади детектора.
В зависимости от применения лазерный пучок может расширяться так. что его диаметр будет больше
чем у имеющегося детектора. Такая ситуация не обязательно неблагоприятна для анализа или
класси фикации опасности. Максимально допустимое облучение (МРЕ) задают в единицах
плотности потока излучения или энергетической экспозиции (количества облучения), следовательно,
при этом виде из мерения получают прямое сравнение. Некоторые приборы специально разработаны
для выдачи пока заний в единицах плотности потока излучения или энергетической экспозиции
(количества облучения) за счет деления мощности или энергии, накопленной в активной зоне
детектора. Плотность потока из лучения и энергетическая экспозиция (количество облучения) также
можно рассчитать путем деления показания детектора (мощности или энергии) на площадь лазерного
пучка.
7.7.3.4 Диаметр пучка
Диаметр пучка допускается измерять на выходе лазера, когда установлено опасное расстояние.
Определение параметра при рассмотрении в уравнении дальности действия, это номинальное окуляр
ное опасное расстояние.
Для лазерных пучков с круговой симметрией для определения диаметра пучка можно исполь
зовать метод апертуры. Регулируемую круговую апертуру, центрированную на оптической оси пучка.
25