Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

25 страниц

В стандарте приведены термины, обозначения и единицы измерения, применяемые в области лазерных технологий, с целью унификации терминологии и выведения воспроизводимых определений параметра пучка излучения лазера и характеристик лазерных устройств.

 Скачать PDF

Идентичен ISO 11145:2016

Оглавление

1 Область применения

2 Обозначения и единицы измерения

3 Термины и определения

Приложение А (справочное) Сравнение терминологии МЭК 60825-1 и ИСО 11145

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Алфавитный указатель буквенных обозначений

Алфавитный указатель терминов на русском языке

Алфавитный указатель терминов на английском языке

Алфавитный указатель терминов на французском языке

Библиография

 

25 страниц

Дата введения01.09.2017
Добавлен в базу01.02.2017
Завершение срока действия01.09.2020
Актуализация01.02.2020

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

15.09.2016УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1132-ст
РазработанТК 296 Оптика и оптические приборы
РазработанАкционерное общество ГОИ им. С.И. Вавилова
РазработанПК 9 Электрооптические системы
ИзданСтандартинформ2016 г.

Optics and photonics. Lasers and laser-related equipment. Vocabulary and symbols

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

исо

11145—

2016

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Оптика и фотоника

ЛАЗЕРЫ И ЛАЗЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Термины, определения и буквенные обозначения

(ISO 11145:2016, ЮТ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

ГОСТ Р ИСО 11145-2016

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «ГОИ им. С.И. Вавилова» (АО «ГОИ им. С И. Вавилова») совместно с рабочей группой ПК 9 «Электрооптические системы» Технического комитета ТК 296 «Оптика и оптические приборы» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 сентября 2016 г. № 1132-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11145:2016 «Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Словарь и буквенные обозначения» (ISO 11145:2016 «Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Vocabulary and symbols», IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Прав и па применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ. 2016

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен полностью или частично, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

И


Примечание — Термин «диаметр перетяжки пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами d0u ипи

3.12    Термины, относящиеся к радиусу перетяжки пучка

3.12.1    радиус перетяжки пучка w0 и [мощность (энергия) в преде- еп

лах круга): Радиус wu пучка в месте перетяжки пучка.    fr

Примечание — Термин «радиус перетяжки пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами w0 u или

3.12.2    радиус перетяжки пучка [момент второго порядка еп функции распределения плотности мощности (энергии)): Радиус fr wn пучка в месте перетяжки пучка.

Примечание — Термин «радиус перетяжки пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами

WQ u ИЛИ IV,*,

3.13    Термины, относящиеся к ширинам перетяжки пучка

3.13.1    ширины перетяжек пучка    y [мощность (энергия) в еп

пределах круга): Ширины пучка dxu и dyu в месте перетяжки пучка fr в обоих направлениях х и у.

Примечание — Термин «ширины перетяжек пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами dx0.u dyO,u или dnxO' dnyO

3.13.2    ширины перетяжек пучка drx0, dry0 [момент второго по- еп рядка функции распределения плотности мощности (энергии)): fr Ширины пучка dax и dny в месте перетяжки пучка в обоих направлениях х и у.

Примечание — Термин «ширины перетяжек пучка «используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами dx0.u dy0.u или dnxо- dnyO

3.14    Термины, относящиеся к разделениям перетяжек

3.14.1    разделение перетяжек астигматического пучка Ага. Осе- еп вое расстояние между положениями перетяжек слабоастигматиче- fr ского пучка в ортогональных главных плоскостях.

[ИСО 15367-1:2003, статья 3.3.4)

Примечание — Разделение перетяжек астигматического пучка также известно как астигматическая разность

3.14.2    относительное разделение перетяжек астигматического еп

пучка ,\zr Разделение перетяжек астигматического пучка, деленное на арифметическое значение длин по Релею zRx и zRy    fr


beam waist radius. w0 u rayon du col du faisceau. w0 u


beam waist radius. wo0 rayon du col du faisceau.


beam waist widths, d^ „ dy0u largeurs du col du faisceau, '

dxOv dy0.u


beam waist widths. dnx0. dny0 largeurs du col du faisceau.

dnxO- dnyO


astigmatic waist separation. Aza separation du col astigmatique. Aza


relative astigmatic waist separation. azr

separation du col astigmatique relative. Azr


Г zRx + zRy

3.15 когерентность: Характеристика электромагнитного поля, где еп существует постоянное фазовое соотношение между каждой точкой, fr

3.15.1    временная когерентность: Характеристика корреляции еп между фазами электромагнитной волны для разных временных fr моментов в одном и том же положении.

3.15.2    пространственная когерентность: Характеристика корре- еп ляции между фазами электромагнитной волны для разных поло- fr жений в одно и то же время.


coherence coherence temporal coherence coherence temporelle

spatial coherence coherence spatiale


7


еп coherence length. Ic fr longueur de coherence, lc


3.16    длина когерентности /с: Расстояние в направлении пучка, в пределах которого излучение лазера сохраняет фиксированную разность фаз.

Примечание — Задается в виде c/AvH. где с — скорость света.

3.17    время когерентности тс: Временной интервал, в пределах которого излучение лазера сохраняет фиксированную разность фаз.

Примечание — Задается в виде 1/AvH.

3.18    эффективность устройства цт\ Отношение общей мощности (энергии) лазерного пучка к общей входной мощности (энергии). включая все зависимые системы.


en coherence time. xc fr temps de coherence, xc


en device efficiency. цТ fr rendement de la source. цт


3.19 Термины, относящиеся к углу расходимости


3.19.1 угол расходимости Ou, 0хи, 0у|| (мощность (энергия) в пределах круга]: Полный угол, образованный асимптотическим конусом оболочки, сформированной увеличением ширины пучка.

en divergence angle. вм, 0XU, Sy u fr angle de divergence. 0U. 0XU,

Примечание 1 — Для круглого поперечного сечения ширина пучка задается диаметром du Для некрутого поперечного сечения уты расходимости определяются с помощью ширины пучка в направлениях х и у. именуемые dxu и dyu соответственно

Примечание 2 — При указании углов расходимости необходимо использовать подстрочные индексы для указания соответствующей ширины пучка

Пример — *->х50указывает, что используют пучок с шириной dxi0

Примечание 3 — Определение данного термина не распространяется на пучки с общим астигматизмом

ноУ или и,, нж у. еум


en divergence angle. 0e. 0ex. 0яу fr angle de divergence. 0e, 0OX.

Примечание 4 —Термин «угол расходимости» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами но, ног

3.19 2 угол расходимости вв, 0вх, 0яу (момент второго порядка функции распределения плотности мощности (энергии)]: Полный угол, образованный асимптотическим конусом оболочки, сформированной увеличением ширины пучка.

Примечание 1 — Для крутого поперечного сечения ширина пучка задается диаметром dn. Для некрутого поперечного сечения уты расходимости определяют с помощью ширины пу'еса в направлениях ж и у. именуемые d„x и dry соответственно

Примечание 2 — Определение данного термина не распространяется на пучки с общим астигматизмом

Примечание 3 — Термин «угол расходимости» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами н

en effective f-number fr nombre d'ouverture effectif

en average energy density. Hu, Hn fr density d'6nergie moyenne. Hu,

en pulse energy. О fr 6nergie d'impulsion. Q en energy density. H(x.y) fr densit6 d’6nergie. H(x.y)

илин«.

3.20    эффективное диафрагменное число: Отношение фокусного расстояния оптического компонента к диаметру пучка dn в этом компоненте.

3.21    средняя плотность энергии Ни, Нп: Общая энергия пучка, деленная на площадь его поперечного сечения Аи или Ап.

3.22    энергия импульса Q: Энергия, содержащаяся в одном импульсе.

3.23    плотность энергии Н{х,у): Энергия пучка, падающего на площадь пД в положении х. у. деленная на площадь 6А


Примечание — Плотность энергии физически эквивалентна лучевой экспозиции Обе величины измеряют в джоулях на единицу площади Плотность энергии, как правило, используют для описания распределения излучения в пучке Лучевую экспозицию обычно используют для описания распределения излучения, падающего на поверхность


3.24    дальняя зона: Поле излучения лазера на расстоянии z от перетяжки пучка, которое значительно больше, чем длина по Релею zR.

3.25    лазер: Усиливающая среда, способная генерировать когерентное излучение длиной волны до 1 мм посредством стимулированной эмиссии (см. рисунок 1 и приложение А).


ел farfield fr champ lointain en laser fr laser


Примечание — Термин «лазер» является аббревиатурой для словосочетания «light amplification by stimulated emission of radiation* — «усиление света посредством стимулированной эмиссии излучения» (с англ ).


3 26 лазер непрерывного излучения: Лазер, непрерывно испускающий излучение длительностью более или равно 0.25 с.

3.27 импульсный лазер: Лазер, который испускает энергию в форме единичного импульса или цепочки импульсов, где длительность каждого импульса менее 0.25 с.

328 лазерная установка: Лазерное устройство с оптическими, механическими и/или электрическими системными компонентами для формирования пучка и его управления (см. рисунок 1 и приложение А).


ел continuous wave laser, fr cw laser en laser continu fr pulsed laser laser impulsionnel en laser assembly fr ensemble laser


i

1    — Этот пример взят из переработанных материалов

2    — 8 данный пример не включено оборудование для обеспечения безопасности

3    — См приложение А


Примечание

Примечание

Примечание


1    — лазерный блок:

2    — лазерная установка.

3    — лазерное устройство.

4    — лазер.

5    — источник питания (электричество, охлаждение):


6    — устройство направления лучка (зеркала, волокна. линзы);

7    — устройство формирования пучка (телескоп, фокусировка):

8    — измерение и контроль.

9—элементы управления (робот, размещение рабочего объекта), 10 — рабочий объект


Рисунок 1 — Иллюстрация терминов «лазер», «лазерное устройство*, «лазерная установка» и «лазерный блок»


3.29    лазерный пучок: Лазерное излучение, направленное в про- ел

странстве.    fr

3.30    лазерное устройство: Лазер, в котором генерируется излу- ел чение. совместно с дополнительными компонентами (система ox- fr лахщения. электропитание и подача газа), необходимыми для работы лазера (см. рисунок 1 и приложение А).


laser beam faisceau laser laser device

source laser, dispositif laser


9


3.31    эффективность лазера t\L: Отношение общей мощности еп (энергии) лазерного пучка к общей мощности (энергии) накачки, fr напрямую подаваемой лазеру.

laser efficiency, щ. rendement du laser. r\L

laser radiation rayonnement laser laser unit ипйё laser

3.32    излучение лазера Когерентное электромагнитное излучение еп

длиной волны до 1 мм. генерируемое лазером.    fr

3.33    лазерный блок: Одна или более лазерных установок вместе еп

с системами управления, измерения и контроля.    fr

lifetime dur6e de vie

Примечание — См рисунок 1 и приложение А

3.34    срок службы Интервал (время или число импульсов), в течение еп которого лазерное устройство или лазерная установка поддерживает fr эксплуатационные характеристики, обозначенные изготовителем.

longitudinal mode mode longitudinal

Примечание — Условия эксплуатации, сервисного и технического обслуживания указаны изготовителем

3.35    продольная мода Собственная функция распределения еп электрического поля в резонаторе длиной L вдоль направления fr распространения электромагнитной волны.

transverse mode mode transversal

Примечание — Число продольных мод q = 2n(/.)L/л. гдеп — показатель преломления среды, описывает число полуволн, укладывающихся в длине резонатора

3.36    поперечная мода Собственная функция распределения ел электрического поля в резонаторе или распределение плотности fr мощности (энергии) пучка перпендикулярно к направлению распространения электромагнитной волны.

Примечание — Для прямоугольной симметрии числа т и л обозначают число узлов в распределении поля в х и у направлении, перпендикулярно к направлению распространения электромагнитной волны (моды Эрмита — Гаусса)

Мода 01* представляет собой линейную комбинацию равных количеств прямоугольных 10 и 01 мод, обеспечивающих круговую симметрию с узлом в центре

polarization

polarisation

При цилиндрической симметрии р и / обозначают число радиальных и азимутальных узлов (моды Лагерра — Гаусса).

3.37    поляризация: Ограничение колебания электромагнитной еп

волны определенными направлениями.    fr

circular polarization polarisation circulate

Примечание — Данное фундаментальное свойство трактуют, исходя из концепций наличия поперечной волны электромагнитного поля, т е колебания совершаются перпендикулярно направлению ее распространения Обычно эти колебания рассматривают применительно к электрическому вектору

elliptical polarization polarisation elliptique

3.38    круговая поляризация Описание волны излучения, в кото- еп ром электрический вектор имеет постоянную амплитуду и враща- fr ется вокруг направления распространения на частоте, равной частоте излучения в однородной оптической среде.

3.39    эллиптическая поляризация Описание волны излучения, в ел котором электрический вектор вращается с частотой излучения, но fr изменяется по амплитуде в однородной оптической среде.

linear polarization polarisation rectiligne

Примечание — Конечная точка электрического вектора описывает эллипс

3.40    линейная поляризация: Описание волны излучения, в кото- ел ром электрический вектор находится на фиксированном азимуте. fr

Примечание 1 — В пределах плоскости, содержащей направление распространения излучения в однородной оптической среде

10


Примечание 2 — Лазерный пучок называют «линейно поляризованным». если степень линейной поляризации превышает 0.9 и направление поляризации остается неизменным

3 41 степень линейной поляризации р Отношение разности к еп сумме мощностей Р (энергий О) пучка в двух взаимно перпендику- fr лярных направлениях поляризации.

р = ЛС^илир = 0^

Рх+Ру    Qx+Qy

Примечание — Выбирают направления поляризации хи у. для которых мощность (энергия) пучка ослабляется минимально или максимально после прохождения через линейный поляризатор Направление х. для которого ослабление пучка после прохождения через линейный поляризатор минимально, и есть направление поляризации

3.42    частичная поляризация Состояние, в котором пучок излу- еп чения. исходящий из естественного или искусственного источни- fr ка. не является полностью поляризованным или неполяризован-ным.

Примечание 1 — Частично поляризованный пучок рассматривают как состоящий из двух компонентов один — поляризованный, другой — неполяризованный

Примечание 2 — Лазерный пучок называют «частично линейно поляризованным». если степень линейной поляризации превышает 0,1 и направление поляризации остается неизменным

3.43    произвольно поляризованное излучение: Излучение, ко- ел торое рассматривают как композицию двух взаимно перпендику- fr лярных линейно поляризованных волн фиксированных направлений. амплитуды которых произвольно меняются с течением времени по отношению друг к другу.

3 44 средняя плотность мощности Еи, Еп: Общая мощность луч- еп ка. деленная на площадь его поперечного сечения Аи или Ап.    fr

3.45    мощность непрерывного излучения Р Выходная мощность еп

лазера непрерывного излучения.    fr

3.46    плотность мощности Е(х,у): Мощность пучка, падающая на еп

площадь <>Д в положении х, у, деленная на площадь 6А.    fr

Примечание — Плотность мощности физически эквивалентна освещенности Обе измеряют в ваттах на единицу площади Термин «плотность мощности» используют для описания распространения излучения в пучке Термин «освещенность» используют для описания распростране


degree of linear polarization, p degr6 de polarization rectiligne, p


partial polarization polarisation partielle


randomly polarized radiation rayonnement a polarization al6atoire


average power density. Eu, En density de puissance moyenne,

cw-power. P puissance continue. P power density. E(x.y) densit6 de puissance. E(x.y)


ния излучения, падающего на поверхность

3 47 мощность импульса Рн: Отношение энергии импульса О к еп длительности импульса хн.    fr

3 48 средняя мощность Pav: Произведение средней энергии им- еп пульса О на частоту повторения импульсов fp    fr

3.49 пиковая мощность    Максимум временной функции мощ- еп

ности.    fr


3.50    длительность импульса тн: Временной интервал между еп точками половины пиковой мощности на переднем и заднем fr фронтах импульса.

3.51    длительность импульса по уровню 0,1 г10: Временной ин- еп тервал между точками 0.1 пиковой мощности на переднем и за- fr днем фронтах импульса.


pulse power. PH puissance d'impulsion. Paverage power. Pav puissance moyenne. Pgv peak power, puissance crSte, Ppk pulse duration, xdur6e d'impulsion. th

10 %-pulse duration. t10 dur6e d'impulsion й 10 %. т10


11


3.52 частота повторения импульсов fp: Число лазерных им пуль- ел сов в секунду для импульсно-периодического лазера.    fr


3.53    относительная интенсивность шума R(f)\ RIN: Отношение ел среднеквадратических флюктуаций излучаемой мощности к сред- fr неквадратической излучаемой мощности, приведенное к удельной ширине полосы частот

*(0=

Примечание — Термин имеет более широкое наименование «относительная интенсивность спектральной плотности шума», но применяют понятие «относительная интенсивность шума» (RIN)

3.54    квантовый выход t\Q: Отношение энергии единичного лазер- еп ного фотона к энергии единичного фотона накачки, который вызы- fr вает инверсию в лазере с оптической накачкой.

3.55    длина по Релею Zp, zR)r zRy Расстояние от перетяжки пучка еп в направлении распространения, для которого диаметр пучка или fr ширина пучка равняется V2 от значения перетяжки пучка.

Примечание — Для основной гауссовой моды длина по Релею равна


(дPVf)±

(pvf)


Zr


4Х '


Также допускается использовать формулу


z"-t-

3.56    спектральная ширина полосы \v: Максимальная раз- еп ница между длинами волн (оптических частот), для которых плот- fr ность спектральной мощности (энергии) равна половине ее пикового значения.

3.57    устойчивый резонатор Резонатор с двумя концевыми зерка- ел лами. пути параксиальных лучей которого остаются внутри резона- fr тора для бесконечного числа циклов проходов.

3.58    неустойчивый резонатор: Резонатор с двумя концевыми еп зеркалами, пути параксиальных лучей которого уходят из резона- fr тора после конечного числа циклов проходов.

Примечание — Один осевой луч остается в резонаторе, если не учитывать дифракцию


12


pulse repetition rate. fp frequence de r6p6tition des impulsions. fp

relative intensity noise. RIN,

R(0

intensity relative de bruit, RIN. R(f)


quantum efficiency. rendement optique,

Rayleigh length, zR. zRx, zRy longueur de Rayleigh. zR, zRxZRy


spectral bandwidth. A/., Av largeur spectrale. A/., Av


stable resonator r6sonateur stable

unstable resonator r6sonateur instable


ГОСТ Р ИСО 11145-2016

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Обозначения и единицы измерения.....................................................1

3    Термины и определения...............................................................3

Приложение А (справочное) Сравнение терминологии МЭК 60825-1 и ИСО 11145................13

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской Федерации...........................14

Алфавитный указатель буквенных обозначений............................................15

Алфавитный указатель терминов на русском языке.........................................16

Алфавитный указатель терминов на английском языке......................................17

Алфавитный указатель терминов на французском языке....................................18

Библиография........................................................................19

III

ГОСТ РИСО 11145—2016

Введение

ИСО (Международная организация по стандартизации) — всемирная федерация национальных комитетов по стандартам (комитеты — члены ИСО). Международные стандарты обычно подготавливаются Техническими комитетами ИСО. Каждый комитет-член, заинтересованный темой, по которой создан Технический комитет, имеет право быть представленным в данном комитете. В работе также принимают участие международные правительственные и неправительственные организации совместно с ИСО. ИСО тесно сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (МЭК) по всем вопросам электротехнической стандартизации.

Международные стандарты подготовлены в соответствии с правилами, приведенными в Директивах ИСО/МЭК. часть 2.

Проекты международных стандартов, принятые Техническими комитетами, передаются комитетам-членам для голосования. Публикация в качестве международного стандарта требует одобрения как минимум 75 % голосующих комитетов-членов.

Следует отметить, что некоторые элементы данного документа подпадают под действие патентных прав. ИСО не несет ответственности за нарушение таких патентных прав.

ИСО 11145 подготовлен Техническим комитетом ИСО/ТК 172 «Оптика и фотоника», подкомитетом ПК 9 «Электрооптические системы».

Четвертое издание отменяет и заменяет третье издание ИСО 11145:2006. пересмотренное с технической точки зрения со следующими изменениям:

a)    в пункт 3.5.3 добавлена формула для эллиптичности пучка;

b)    в пункте 3.53 пересмотрено определение относительной интенсивности шума и добавлена формула.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Оптика и фотоника ЛАЗЕРЫ И ЛАЗЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Термины, определения и буквенные обозначения

Optics and photonics Lasers and laser-related equipment Vocabulary and symbols

Дата введения — 2017—09—01

1 Область применения

В настоящем стандарте приведены термины, обозначения и единицы измерения, применяемые в области лазерных технологий, с целью унификации терминологии и выведения воспроизводимых определений параметра пучка излучения лазера и характеристик лазерных устройств.

Примечание — Термины и определения, приведенные в настоящем стандарте, отличаются от представленных в МЭК 60825-1 ИСО и МЭК обсудили разницу и согласовали, что она исходит из различий целей, для которых применяется каждый из этих двух стандартов Более подробная информация приведена в приложении А

2 Обозначения и единицы измерения

2.1    Пространственное распределение плотности мощности (энергии) лазерного пучка излучения не всегда имеет осевую (круговую) симметрию. Таким образом, все термины, связанные с таким распределением, разделяют на применимые к пучкам с круглым сечением и к пучкам с некрутым поперечным сечением. Пучок с круглым сечением характеризуется радиусом w или диаметром d. Для пучка с некруглым сечением должны быть заданы ширины dx и dy для двух ортогональных направлений.

2.2    Пространственное распределение лазерных пучков не имеет четких границ. Поэтому необходимо определить те значения мощности (энергии), к которым относятся условия распределения пространственных границ. В зависимости от применения могут быть выбраны различные значения уровней (например. 1/е. 1/е2,1/10 от пиковой мощности).

Для обозначения процента от полной мощности (энергии) в лазерном пучке используют подстрочный индекс и.

Примечание 1 —Для одной и той же составляющей по мощности (энергии) ширина лазерного пучка dxu и диаметр du (равный 2wu) могут различаться при одинаковом значении и (например, для гауссова пучка с осевой симметрией dw 5 равен dx 95 4).

В таблице 1 представлены обозначения и единицы измерения, которые подробно описаны в разделе 3.

Издание официальное

Таблица 1 — Обозначения и единицы измерения

Обозначение

Единица измерения

Термин

или Аг

м2

Площадь поперечного сечения пучка

<*иили d„

м

Диаметр пучка

dKM ипи<^

м

Ширина пучка по оси х

dy.u или dry

м

Ширина пучка по оси у

dQ u или rfn0

м

Диаметр перетяжки пучка

рад м

Произведение параметров пучка

EuилиЕп

Вт/м2

Средняя плотность мощности

_!е_

гц

Частота повторения импульсов

Ни или Нп

Дж/м2

Средняя плотность энергии

К

1

Фактор распространения пучка

м

Длина когерентности

М2

1

Коэффициент распространения пучка

Р

1

Степень линейной поляризации

Р

Вт

Мощность непрерывного излучения

Вт

Средняя мощность

Рн

Вт

Мощность импульса

р«

Вт

Пиковая мощность

Q

Дж

Энергия импульса

т

Гц-1 илидБ/Гц

Относительная интенсивность шума. RIN

wuили

м

Радиус пучка

И-ИЛИ W^J

м

Радиус перетяжки пучка

м

Длина по Релею

м

Угол отклонения

лх

м

Спектральная ширина полосы в терминах длины волны

Av

гц

Спектральная ширина полосы в терминах частоты в оптическом диапазоне

АЛ*1)

м

Позиционная стабильность пучка по оси х

•V^ —

м

Позиционная стабильность пучка по оси у

Л*-

м

Разделение перетяжек астигматического пучка

ч

1

Относительное разделение перетяжек астигматического пучка

C(z)

1

Эллиптичность пучка

1

Эффективность лазера

По

1

Квантовый выход

Пг

1

Эффективность устройства

вы или ня

рад

Угол расходимости

(-)ж ыили0вх

рад

Угол расходимости по оси х

м,иилиня(Г

рад

Угол расходимости по оси у

X

м

Длина волны

Окончание таблицы 1

Обозначение

Единица измерения

Термин

тн

С

Длительность импульса

т10

С

Длительность импульса по уровню 0.1

тс

с

Время когерентности

Примечание 2 — R{f), выражаемый в дБ/Гц, составляет 10kjR(0. при Я(0в Гц"1

При указании величин, обозначенных индексом и. и заменяют конкретным числовым значением, например. A^q. где и = 90 %.

3 Термины и определения

3.1 Термины, относящиеся к оси пучка

beam axis axe du faisceau

В отличие от величин, обозначенных индексом и, определенных при установке порогового значения мощности (энергии)(<мощность (энергия) в пределах круга>), ширины пучка и его свойства также могут быть определены, основываясь на моменте второго порядка функции распределения плотности мощности (энергии) (см. 3.5.2). Только коэффициенты распространения пучка, основанные на ширинах пучка и углах расходимости, полученные из моментов второго порядка функции распределения плотности мощности (энергии), позволяют рассчитать распространение пучка. Величины, основанные на моменте второго порядка, маркируют подстрочным индексом а.

misalignment angle. ЛЭ angle de dGsalignement. ДЭ

3.1.1    ось пучка: Прямая линия, соединяющая средние точки (цен- ел троиды), определенные моментом первого порядка распределения fr плотности мощности (энергии) в последовательных положениях в направлении распространения пучка в однородной среде.

3.1.2    угол отклонения \»: Отклонение оси лучка от механической ел

оси. определенной изготовителем.    fr

ел beam cross-sectional area. Аи fr aire de la section du faisceau.

*u

3.2 Термины, относящиеся к площади поперечного сечения пучка

3.2.1 площадь поперечного сечения Аи (мощность (энергия) в пределах круга]: Наименьшая целиком заполненная область, содержащая и% общей мощности (энергии) пучка.

еп beam cross-sectional area. Ап fr aire de la section du faisceau. Aa

Примечание — Термин «площадь поперечного сечения» используют в комбинации с обозначением и соответствующим подстрочным индексом Аи или А„.

3.2.2 площадь поперечного сечения А„ (момент второго порядка функции распределения плотности мощности (энергии)): Площадь пучка с круглым поперечным сечением (я с/„2/4) или эллиптическим поперечным сечением ((л dnxdny)/4).

Примечание — Термин «площадьпоперечного сечения» используют в комбинации с обозначением и соответствующим подстрочным индексом Аи или А

3.3 Термины, относящиеся к диаметру пучка

3.3.1 диаметр пучка du (мощность (энергия) в пределах круга): ел beam diameter. dМинимальный диаметр круглой апертуры в плоскости, лерпен- fr diamdtre du faisceau. dдикулярной к оси пучка, которая содержит и % общей мощности (энергии)пучка.

Примечание — Термин «диаметр пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующим подстрочным индексом с/ыили dn

3

3.3.2 диаметр пучка da [момент второго порядка функции распре- еп beam diameter. dдепения плотности мощности (энергии)): Диаметр пучка, определя- fr diam&re du faisceau. dемый no следующей формуле:

do(z) = 2>l2o(z), где момент второго порядка функции E(x.y.z) распределения плотности мощности пучка в положении z определяют по формуле:

JJE(r,<p,z) r drdp

где г— расстояние до центроида (х, у);

«р — азимутальный угол;

моменты первого порядка задают координаты центроида

jj xE{x,y.z)dxdy ]\E(x.y,z)dxdy '

- ml\yE{x,y,z)dxdy У jjE(x,y.z)dxdy '

Примечание 1 — Интеграл берут по всей плоскости ху Допускается брать интеграл по такой площади, чтобы было охвачено не менее 99 % мощности (энергии) пучка

Примечание 2 — Для импульсных лазеров плотность мощности Е заменяют на плотность энергии Н

Примечание 3 — Термин «диаметр пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующим подстрочным индексом du или dn

3.4 Термины, относящиеся к радиусу пучка

3.4.1 радиус пучка wu [мощность (энергия) в пределах круга): Наи- ел beam radius. wменьший радиус апертуры в плоскости, перпендикулярной к оси fr rayon du faisceau. wпучка, которая содержит и % общей мощности (энергии) пучка.

Примечание — Термин «радиус пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующим подстрочным индексом wu или wn

3.4.2 радиус пучка wa (момент второго порядка функции распре- ел beam radius. wделения плотности мощности (энергии)): Радиус, который опреде- fr rayon du faisceau. w ля ют no формуле:

wa(z) = yj2a(z).

Примечание 1 — Для определения момента второго порядка функции распределения плотности мощности o2(z) см 3.3.2

Примечание 2 — Термин «радиус пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующим подстрочным индексом и^или

3.5 Термины, относящиеся к ширине пучка

3.5.1 ширины пучка dx u, dy u [мощность (энергия) в пределах кру- ел beam widths. dxu, dyu га): Ширина наименьшего светового сечения, пропускающая и % fr largeurs du faisceau. dxu, dyu общей мощности (энергии) пучка в двух взаимно ортогональных направлениях х и у, которые перпендикулярны к оси пучка.

Примечание 1 — Направления задают наименьшей шириной пучка и взаимно ортогональным направлением

4


Примечание 2 — Для круглых гауссовых пучков dx9b4 равно dK5

Примечание 3 — Термин «ширины пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами dnx, doy или dxu, dyu

3.5.2 ширины пучка dnx, day [момент второго порядка функции еп распределения плотности мощности (энергии)]: Ширины пучка fr определяют по следующим формулам:

day (z)«4oy(z),

где моменты второго порядка функции распределения плотности мощности E(x,y,z) пучка в положении z задают следующим образом:

,    JJ(x-x)2g(x.y.;)«y4),

,() JJ    '

„2М fry-rfEix.y.zV'd,

°А)"

где (х - х) и (у - у) — расстояния до центроида (х, у);

моменты первого порядка задают координаты центроида


beam widths. dgx, dgy largeurs du faisceau, dgx. dgy


- _ JJ xE(x,y,z)dxdy

\\E(x,y,z)dxdy ’

-=JJy£(x,y,z)tfxc/y У JjE(x.y.z)cyxcyy '


Примечание 1 — Интеграл берут по всей плоскости ху Допускается брать интеграл по такой площади, чтобы было охвачено не менее 99 % мощности (энергии) пучка

Примечание 2 — Для импульсных лазеров плотность мощности Езаменяют на плотность энергии Н

Примечание 3 — Термин «ширины пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами dgx, day или dKW dyu

3.5.3 эллиптичность пучка с (z): Параметр, измеряющий эллип- еп тичность или прямоугольность распределения мощности (энергии) fr по параметру z эллиптичности пучка


beam ellipticity, e (z) ellipticit6 d une distribution de densit6 de puissance,»: (z)


e(z) =


<*oy(z)

<*а *(*)’


где направление х выбрано вдоль главной оси распределения так,


что dnxtday


Примечание 1 — Если е 20,87, эллиптичность распределения может считаться циркулярной В случае прямоугольного профиля пучка эллиптичность часто определяется по его форме (отношение ширины к высоте пучка).


Примечание 2 — Технически идентично стандарту ISO 11146-1 и ISO 13694


5


3.5.4 круговое распределение плотности мощности: Распреде- еп ление плотности мощности с эллиптичностью более 0.87.

circular power density distribution

distribution de densit6 de puissance circulate beam parameter product produit caracteristique du fais-ceau

(ИСО 11146-1:2005, пункт 3.7)    fr

3.6    произведение параметров пучка Произведение диаметра еп

перетяжки пучка на угол расходимости, деленное на 4    fr

<W«V4-

beam propagation ratio, M2 facteur de limite de diffraction, Af

Примечание — Произведение параметров пучка для эллиптических пучков допускается задавать отдельно для главных осей распределения плотности мощности (энергии).

3.7    коэффициент распространения пучка М2 (Нрк. фактор рас- еп пространения пучка. К): Мера того, как близко произведение пара- fr метров пучка находится по отношению к дифракционному пределу идеального гауссова пучка

м2 _ 1 _ * <*q08q К X 4    '

Примечание 1 — Коэффициент распространения пучка равен отношению произведения параметров пучка для фактических мод лазера к основной гауссовой моде (TEMqq)

Коэффициент распространения пучка равен единице для теоретически идеального гауссова пучка и имеет значение больше единицы для любого реального пучка

Примечание 2 — В последующих изданиях термин «фактор распространения пучка К» использовать не рекомендуется

beam position position du faisceau

3.8    позиция пучка Смещение оси пучка относительно фиксиро- ел ванной механической оси оптической системы в заданной плоско- fr сти. перпендикулярной к механической оси оптической системы.

Примечание — Механическая ось задается прямой линией, связывающей центроиды ограничивающих апертур

beam positional stability, AJz). b/z)

stability de position du faisceau.

\(Z ). A/Z )

3.9    позиционная стабильность пучка Ajz), Четырехкрат- еп

ное стандартное отклонение измеренного позиционного смещения пучка в плоскости z'.    fr

[ИСО 11670:2003. пункт 3.6]

Примечание — Эта величина определена в системе координат пучка (ж. у. z) Если эллиптичность позиционной стабильности пучка превышает 0.87, позиционную стабильность рассматривают как осесимметричную и допускается задавать только одно значение В таком случае обозначение \(z') используют без подстрочного индекса

beam waist col du faisceau

3.10    перетяжка пучка: Локальное минимальное значение диаме- еп

тра или ширины пучка.    fr

beam waist diameter. d0 u diam^tre du col du faisceau. d0 u

3.11 Термины, относящиеся к диаметру перетяжки пучка

3.11.1    диаметр перетяжки пучка dQ ^ [мощность (энергия) в пре- еп

делах круга): Диаметр du пучка в месте перетяжки пучка.    fr

beam waist diameter. dnO diam&re du col du faisceau. dnO

Примечание — Термин «диаметр перетяжки пучка» используют в комбинации с обозначением и соответствующими подстрочными индексами dQ и или dnQ

3.11.2    диаметр перетяжки пучка dnC [момент второго порядка еп функции распределения плотности мощности (энергии)]: Диаметр fr dn пучка в месте перетяжки пучка.