GB/T 42257-2022 英文版 铬铒共掺钇钪镓石榴石晶体光学及激光性能测量方法
GB/T 42257-2022 英文版 铬铒共掺钇钪镓石榴石晶体光学及激光性能测量方法
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国建筑材料联合会提出。
本文件由全国人工晶体标准化技术委员会(SAC/TC 461)归口。
1范围
本文件描述了铬镇共掺石榴石晶体光学及激光性能的测量方法。
本文件适用于铬镇共掺航石榴石晶体和晶体元件光学及激光性能的测量。铬饵共掺激光玻璃、铬饵共掺激光陶瓷等材料光学及激光性能的测量可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 7247.1 激光产品的安全 第1部分:设备分类、要求
GB/T 11297.1-2017 激光棒波前畸变的测量方法
GB/T 15175 固体激光器主要参数测量方法
GB/T 16601.2 激光器和激光相关设备激光损伤值测试方法 第2部分:值确定
GB/T 27661 激光棒单程损耗系数的测量方法
GB/T 27665 掺铝氨百捌鲍啊肮背筋碑汾比败比蛋艾倍宾伙石激光棒激性能测量方法
GB/T 30902-2014 无机化工产品杂质元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)
GB/T 35118-2017 掺铝石榴石激光晶体光学性能测量方法
3术语和定义
以下术语和定义适用于本文件。
4 符号和缩略语
表1中的符号和缩略语适用于本文件。
5 测量要求
5.1 测量条件
5.1.1 环境
测量环境应满足以下要求:
a)温度:(22士6)C ;
b)测量期间温度波动:≤2C ;
c相对湿度:≤50%;
d)洁净等级:优于 ISO Class 4:
无明显的振动、气流、烟尘、电磁干扰。
5.1.2 安全
按 GB 7247.1 中的规定采取激光安全防护措施。
5.2样品
5.2.1 样品A
6 测量方法
6.1 掺质浓度
6.1.1 测量原理
6.2 消光比
6.2.1 测量原理
将待测激光晶体放置在两平行偏光镜间和两正交偏光镜间,测试光从待测激光晶体一端入射,在激光晶体另一端出射。先调整检偏器至刻度 90°,然后微调检偏器,观察探测器显示数值,当显示数值最小时,此时系统为正交偏光状态,记录此时的 11,然后将待测晶体放置于光路后转动晶体至光强显示数值为最大时,记录此时的 I';再将检偏器旋转 90,此时为平行偏光状态,记录此时的 I,按公式(13)计算消光比:
6.3 波前畸变
6.3.1 测量原理
本方法是基于迈克尔逊(Michelson)干涉仪测量原理:一束人射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来后产生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉图样，用平面波前透过被测激光晶体后波前畸变的峰-谷偏差来表征。
6.3.2 测量装置
采用工作波长为 1 064 nm 的激光干涉仪，准确度不应低于 a/20。6.3.3 测量步骤
选择样品 B,按 GB/T 11297.1-2017 第 7 章的规定测量波前畸变。
6.5单程损耗系数
6.5.1测量原理
单程损耗系数的测量系统设计为双光路的测量光路与参考光路的光强进行比值测量,单程损耗系数按公式(32)计算:
6.6﹑激光工作波长6.6.1测量原理
按照波长的分布规律在一定空间内分开,利用探测器将光信号转换成电信号,得到光强按波长的分布规律,绘制成相应的谐线。其中,最大光强处即为被测晶体样品的激光工作波长。测量原理图见图2。
6.7 斜率效率
6.7.1 测量原理
采用平一平面谐振腔测量激光棒泵浦输入能量和激光棒输出能量的特性曲线。在直角坐标系中以输入能量为横轴,输出能量为纵轴做出此特性曲线。特性曲线直线部分的延长线与输入能量轴上的交点6,可以用来表示该激光棒的激光闽值;特性曲线直线部分的斜率 ,可以用来表示该激光棒的斜率效率,见公式(44)、公式(45):
光束质量因子6.8
6.8.1 测量原理
CCD 光斑相机装有探测器和转换电路,可将激光光柬转换为光斑图像,通过计算机程序处理后可直接读出光班直径。改变相机位置,测 10 组~20 组光直径(d)和聚焦透镜与相机间距离(Z),按公式(51)进行双曲线拟合,得到光束特征系数 A、B 和C,束腰直径(d和远场发散角(0)分别按公式(52),公式(53)计算，M2 按公式(54)计算。
7测量报告内容
7.1测量基本信息
测量基本信息应包含以下内容:
a)送检单位;
b)送检日期﹔
c)环境条件(包括温度和相对湿度);
d样品编号及规格尺寸;
e)测量设备(包括名称和型号);f)测量单位;
g)测量所使用的文件(包括发布或出版年号);
h)测量人员﹑测量日期;
i)核验人员﹑核验日期。
7.2测量结果
测量结果应包含以下内容:
a)掺铬浓度和掺饵浓度;
b)消光比;
c)波前畸变;
d)光学均匀性;
e)单程损耗系数;
f)激光工作波长;
g)斜率效率;
h)光束质量因子;
i)激光损伤阈值。
7.3测量记录与报告格式
测量记录与报告格式见附录A。
附附A
(资料性）
测量记录与报告
测量数据的记录与报告格式见表A.1。
参考文献
