ГОСТ IEC/TR 60825-13—2016
П р е д е л ь н о е зн а ч е н и е м о щ н о с т и д л я к л а с с а 1 н е о б х о д и м о с р а в н и т ь с м о щ н о с т ь ю , и з м е р е н н о й в а п е р т у р е
7 м м в б л и зи л и н з и в а п е р т у р е 5 0 м м н а р а с с т о я н и и 2 м . П р и э т о м , е с л и д и а м е т р п у ч ка м е н ь ш е 5 0 м м , в с я э н е р ги я
н а ка п л и в а е т с я , и , с л е д о в а т е л ь н о , о н а та кж е я в л я е тс я п о л н о й м о щ н о с т ь ю д о п у с т и м о й д л я к л а с с а 1. О тм е ти м , ч т о
е с л и в с я э н е р ги я глож ет а кку м у л и р о в а т ь с я в а п е р т у р е 7 м м . п р о в о д и т ь и з м е р е н и я с д е т е к т о р о м б о л ь ш е го д и а м е тр а
н е о б я за т е л ь н о .
Е с л и д и а м е т р п у ч ка б о л ь ш е 7 м м и е с л и м о щ н о с т ь , и з м е р е н н а я в а п е р т у р е 5 0 м м н а р а с с т о я н и и 2 м. в ы ш е
п р е д е л ь н о го зн а ч е н и я , н о м о щ н о с т ь , и з м е р е н н а я в а п е р т у р е 7 м м . м е н ь ш е у с т а н о в л е н н о го п р е д е л а , а п п а р а ту р у
о т н о с я т к к л а с с у 1М .
С л у ч а й 1: Р а с с м о т р и м п у ч о к д и а м е т р о м 3 м м о т л и н з ы п р и д л и н е в о л н ы 8 5 0 нм
П р и э т о й д л и н е в о л н ы п а р а м е т р ы С 4 = 2 и С 7 = 1. П р е д е л ь н о е з н а ч е н и я м о щ н о с т и . м Вт. п о л у ч е н н о е и з у р а в
н е н и я (А .8 ) б уд е т
Р
= 0 .3 9 -2 1 м В т = 0 .7 8 м В т
Т а к к а к д л и н а в о л н ы б о л ь ш е 6 0 0 н м . ф о т о х и м и ч е с ки е к р и т е р и и н е п р и м е н я ю т, и п р и м е н е н и е у р а в н е н и я (А .9 )
н е тр е б у е тс я . С о о тв е тс т в е н н о , п р е д е л ь н о е зн а ч е н и е м о щ н о с т и р а в н о 0 .7 8 м В т. и т.к. д и а м е т р d < 5 0 м м . э т о зн а ч е
н и е я в л я е тс я п о л н о й д о п у с т и м о й м о щ н о с т ь ю .
С л у ч а й 2 : Р а с с м о тр и м п у ч о к д и а м е т р о м 3 м м от л и н з ы п о и д л и н е в о л н ы 4 8 0 нм
П р и э т о й д л и н е в о л н ы к о э ф ф и ц и е н т ы С 3 = 4 , С 4 = 1 и
С7
= 1. П р е д е л ь н о е зн а ч е н и е м о щ н о с т и . м Вт, п о л у
ч е н н о е и з у р а в н е н и я (А .8 ) б у д е т
Р = 0 .3 9 -1 -1 м В т = 0 .3 9 м В т
Т а к ка к д л и н а в о л н ы м е н ь ш е 6 0 0 н м . та кж е н е о б х о д и м о о ц е н и т ь ф о то х и м и ч е с ки е кр и те р и и . И з у р а в н е н и я
(А .9 )п о л у ч а е м
Р = 3 9 -С 3 м к В т = 3 9 4 м к В т = 0 .1 6 м В т
Т а к к а к п р е д е л ь н о е зн а ч е н и е , п о л у ч е н н о е и з у р а в н е н и я (А .9 ) б о л е е о гр а н и ч и в а ю щ е е /ж е с т ко е . зн а ч е н и е д о
п у с ти м о й м о щ н о с т и б у д е т 0 .1 6 мВт.
С л у ч а й 3: Р а с с м о т р и м п у ч о к д и а м е тр о м 2 0 м м . п о л у ч е н н ы й о т л и н з ы п р и д л и н е в о л н ы 8 5 0 н м . К а ки м б уд е т
к л а с с п р и в ы х о д н о й м о щ н о с т и н е п р е р ы в н о ю и з л у ч е н и я 2 м В т?
Д о п у с т и м а я м о щ н о с т ь о п р е д е л е н а в с л у ч а е 1. Д л я к л а с с а 1 м о щ н о с т ь д о л ж н а б ы т ь м е н е е 0 .7 8 м В т в а п е р
т у р е 7 м м в б л и зи л и н з ы и м е н е е 0 ,7 8 м В т в а п е р т у р е 5 0 м м н а р а с с т о я н и и 2 м . Д л я к л а с с а 1М э т о б у д е т п о л н о й
м о щ н о с т ь ю , д о п у с т и м о й в а п е р т у р е 7 м м в б л и зи л и н з ы .
В а п е р т у р е 5 0 м м п р е д е л ь н о е з н а ч е н и е д л я к л а с с а 1 б у д е т п р е в ы ш е н . О д н а ко д о л я п у ч ка 2 0 м м . а кку м у л и
р у е м а я в а п е р т у р е 7 м м , б у д е т с о с т а в л я ть п р и б л и зи те л ь н о (7 /2 0 )2 = 0 .1 2 и л и з н а ч е н и е м о щ н о с т и б у д е т с о с т а в л я т ь
0 .1 2 -2 м В т = 0 .2 4 м В т. Э то зн а ч е н и е м о щ н о с т и в а п е р т у р е 7 м м м е н ь ш е п р е д е л а 0 ,7 8 м Вт, с л е д о в а т е л ь н о , п о в ы
х о д н о м у с и гн а л у б у д е т в ы б р а н к л а с с 1М .
С л у ч а й 4 : Р а с с м о т р и м п у ч о к д и а м е т р о м 3 м м . п о л у ч е н н ы й о т л и н з ы п о и д л и н е в о л н ы 1 3 1 0 н м .
П р и э т о й д л и н е в о л н ы ко э ф ф и ц и е н т ы
С4 = 5
и С 7 = 8 . П р е д е л ь н о е зн а ч е н и е м о щ н о с т и . м В т. п о л у ч е н н о е и з
у р а в н е н и я (А .8 )б у д е т
Р
= 0 .3 9 -5 8 м В т = 15.6 м В т
Т а к к а к д л и н а в о л н ы б о л ь ш е 6 0 0 н м . ф о т о х и м и ч е с ки е к р и т е р и и н е п р и м е н я ю т, и п р и м е н е н и е у р а в н е н и я (А .9 )
н е тр е б у е тс я . С о о тв е тс т в е н н о , п р е д е л ь н о е зн а ч е н и е м ощ н о сти , р а в н о 1 5 .6 м В т, и т.к. д и а м е т р d < 5 0 м м . э т о зн а ч е
н и е я в л я е тс я п о л н о й д о п у с т и м о й м о щ н о с т ь ю .
А .4 П р и м е р о д н о м о д о в о г о о п т и ч е с к о г о в о л о к н а
Д и а м е т р р а с х о д я щ е го с я п у ч к а
Д л я р а с ч е то в A E L и М Р Е . в к л ю ч а я а п е р ту р у , н е о б х о д и м о з н а т ь д и а м е т р р а с х о д я щ е го с я п у ч ка d63 н а р а с
с т о я н и и
г
о т в и д и м о го и с т о ч н и ка . Б о л ь ш и н с т в о и з го т о в и те л е й и с т о ч н и ко в р а с х о д я щ е го с я п у ч ка у ка з ы в а ю т д и в е р
ге н ц и ю н а о с н о в е ч и с л о в о й а п е р ту р ы
NA.
Ч и с л о в у ю а п е р т у р у
N A
то ч е ч н о го и с т о ч н и ка о п р е д е л я ю т, к а к с и н у с п о л о в и н ы д
и в е р ге н ц и и
ф
п у ч ка н а в ы х о д е , и з м е р е н н о го в то ч ка х , в ко т о р ы х п л о т н о с т ь п о то ка и з л у ч е н и я с о с т а в л я е т 5 % о т п и
ко в о го зн а ч е н и я . Т о е с т ь
NA
= s in (tf/2 ) и
фГ2
= a rcstn (W A )
Д и а м е т р д л я Г а у с с о в о го п у ч к а , с о о т в е т с тв у ю щ и й то ч ка м , в к о т о р ы х п л о т н о с т ь п о то ка и з л у ч е н и я с о с т а в л я е т
5 % о т п и ко в о го зн а ч е н и я , в к л ю ч а е т 9 5 % п о л н о й м о щ н о с т и и л и э н е р ги и . Д и а м е т р п у ч ка с/95 н а р а с с т о я н и и г о т
в и д и м о го и с т о ч н и ка за д а е т с я ф о р м у л о й
d95 = de3 + 2-г -tan($>’2) = d63 + 2-r-tan[arcsin(/VA)]
4 2