Р 50.2.027-2002
Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения в оптоэлектронике. Термины и определения. Часть 2. Измеряемые величины и параметры

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ

Государственная система обеспечения единства измерений ИЗМЕРЕНИЯ В ОПТОЭЛЕКТРОНИКЕ

Термины и определения Часть II

Измеряемые величины и параметры

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

11редисловие

1    РАЗРАБОТАНЫ Федеральным Государственным Унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП ВНИИОФИ) Госстандарта России

ВНЕСЕНЫ Управлением метрологии Госстандарта России

2    ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 19.12.2002 г. Х®494-ст

3    ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

Настоящая рекомендация не может быть полностью или частично воспроизведена, тиражирована и (или) распространена без разрешения ФГУП ВНИИОФИ Госстандарта России

P 50.2.027-2002

Содержание

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

2    Нормативные ссылки...............................................................................

3    Лазеры и лазерные системы....................................................................

4    Оптоэлектронные и оптические системы и их элементы....................

5    Голографические системы и их элементы.............................................

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

Алфавитный указатель эквивалентов на немецком языке...................

Алфавитный указатель эквивалентов на английском языке................

Приложение А Разделы физики, использованные при определении

терминов..........................................................................

Приложение Б Библиография..................................................................

III

P 50.2.027-2002

Введение

Содержащиеся в рекомендации термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области измерений в оптоэлектронике. В разделах 3, 4 и 5 дана сквозная нумерация терминов.

Для каждого понятия рекомендуется один термин, набранный полужирным шрифтом.

Для отдельных терминов приведены в качестве справочных краткие формы, указанные светлым шрифтом, которые можно применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

В рекомендациях приведены иноязычные эквиваленты терминов на немецком (обозначение - de) и английском (обозначение - еп) языках, являющиеся справочными.

В рекомендациях приведен алфавитный указатель содержащихся в них терминов, а также приведены алфавитные указатели эквивалентов терминов на немецком и английском языках.

Для терминов полностью раскрывающих их содержание, определения не приведены.

Рекомендации оформлены по ГОСТ Р 1.5.

IV

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ

Государственная система обеспечения единства измерений ИЗМЕРЕНИЯ В ОПТОЭЛЕКТРОНИКЕ

Термины и определения Часть II

_Измеряемые    величины    и параметры_

Дата введения 2003-07-01

1    Область применения

Настоящие рекомендации содержат термины и определения основных понятий, применяемых в области измерений в оптоэлектронике.

Термины, приведенные в настоящих рекомендациях, рекомендуются для применения в нормативных документах всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

2    Нормативные ссылки

В настоящих рекомендациях использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 1.5-92 Государственная система стандартизации Российской Федерации. Общие требования к построению, изложению оформлению и изложению стандартов

1

Издание официальное

P 50.2.027-2002

3 Лазеры и лазерные системы

1 ось пучка

dc BUndelachsc cn beam axis

Прямая линия, соединяющая центроиды, определяемые пространственным I моментом первого порядка профиля поперечного сечения мощности (энергии) при последовательных положениях в направлении распространения в однородной среде

2    площадь поперечною ссчсния пучка.

Ли

dc BUndclquerschnitt, А_ы cn beam cross-sectional area, А_и

Минимальная полностью заполненная площадь А_и. содержащая и % общей мощности (энергии) пучка.

Примечание — Здесь и в дальнейшем, если исходные значения помечены индексом “м*\ V всегда должно быть заменено конкретным числом, т.е. Ago для и = 90 %

3    площадь поперечного сечения пучка.

Л<з

de BUndelquerschnitt, А<, en beam cross-sectional area, А<т

Площадь А_а поперечного сечения круглого пучка может быть вычислена как nd²0/4. Для пучка эллиптического поперечного сечения эта площадь равняется тс/4 d_atd_ay

4    диаметр пучка

dc BQndcldurchmesscr cn beam diameter

5    диаметр пучка. d_u

dc BUndcldurchmcsscr, d_u cn beam diameter, d_u

Минимальный диаметр апертуры в плоскости, перпендикулярной оси пучка. |

который содержит и % общей мощности (энергии) пучка

6    радиус пучка

dc bttndclsradius en beam radius

7    радиус пучка, jf^

dc BUndelsradius, W_H en beam radius, W_u

Радиус пучка, W_H = \/2d_u

8    радиус пучка.

de BUndelsradius, W₀ en beam radius, W_e

Радиус пучка w„ определяется как Wo(z) = V2o(z)

Определение момента второго порядка a²(z)

9    диаметр пучка. d„

dc BUndclsdurchmesser, d_a cn beam diameter, d_a

Диаметр пучка определяется как d_a(z) = 2л/2а(г),

где момент второго порядка функции распределения плотности мощности E(x.y.z) пучка в направлении z определяется выражением

и

r²E(r, z)rdrdq>

J/T(r, z)rdrd(p

где г - расстояние до центроиды (х,у) и где моменты первого порядка определяют координаты центроиды т.е.

_ JJхЕ(х, у_% z)dxdy JfE(x,y,z)dxdy ’

- ffyE(x,y,z)dxdy JfE(x,y,z)dxdy

В принципе интегрирование должно проводиться по всей плоскости ху.

P 50.2.027-2002

Практически интегрирование должно бьгп. осуществлено по такой площади, чтобы по крайней мере было охвачено 99 % мош ности (энергии) пучка.

Для импульсных лаэеров плотность мощности Е должна быть заменена плот ностью энергии Н

10    ширина пучка

dc BUndelsbrcitc cn beam widths

11    ширина пучка. d,_u\ de BUndelsbrcitc d

XU у dyu

en beam widths, d_xu\ d_>Xi

Ширина минимальной щели, пропускающей и % мощности (энергии) пучка в 2-х предпочтительных ортогональных направлениях х и у, перпендикулярных оси пучка. Предпочтительные направления задаются минимальной шириной пучка и ортогональным направлением.

Примечание - Для круглых Гауссовых ПУЧКОВ d_x%95.4 = d 86.5

12    ширина пучка. d_nd„*

de BUndelsbrcitc, d„_x\ d_ny en beam widths, d_ax\ d_ay

Ширина пучка определяется как «2) = 4оД₂), d_ay(z) = 4c^z),

где момент второго порядка функции распределения плотности мощности E(x.y.z) пучка в направлении z определяется как

,    |Т(дг -x)²E(x,y,z)dxdy

c](z) =     ,

jjE(x,y,z)dxdy

₂    \[{y-y)²E(x_yy,z)dxdy

Gy(²)    77    I

jjE(x,y,z)dxdy

где (x-x) и (у-у) - расстояния до центроиды (х - у) и где моменты первого порядка определяют координаты центроиды, т.е.

_ ПxE(x,y,z)dxdy

x ^{= J}T?-.

JJ E(x,y,z)dxdy

- JfyE(x,y,z)dxdy jJE(x,y,z)dxdy

В принципе интегрирование должно быть проведено по всей плоскости х-у. На практике интегрирование должно быть осуществлено по площади так, чтобы было охвачено по крайней мерс 99 % мощности (энергии) пучка.

Для лазеров импульсного режима работы плотность мощности Е должна быть заменена плотностью энергии И

13    произведение параметров пучка.

de BUndelsparameterprodukt, d_addJA en beam parameter product da<fi_el4

Произведение диаметра сфокусированного пучка и угловой расходимости, деленное на 4: djfiJA.

Произведение параметров пучка для эллиптических пучков может быть дано отдельно для главных осей распределения мощности (энергии)

14    положение пучка

de BUndelstellung cn beam position

Смещение оси пучка относительно фиксированной механической оси оптической системы в определенной плоскости, перпендикулярной механической оси оптической системы. Механическая ось задается прямой линией, соединяющей центроиды ограничивающие апертуры

15    угловое перемещение пучка, а,, ц de Winkelumstellung

dcs BUndcls{*Strahl*}, a_x, cty en angular movement, a_u cty

Угловое перемещение лазерного пучка в плоскости х. и у_:, соответственно

3

P 50.2.027-2002

16    стабильность положения пучка

dc BUndclstellungstabilisation сл beam positional stability

Максимальное поперечное смещение и (или) угловое движение пучка oi среднего устойчивого положения

17    угловая стабильность пучка.

Ьа_х,Ьа_у,Ьа

dc Winkelstabilitat des Bundels

{♦Strahl*}, 6а_х,Ьа_у,Ьа

cn beam angular stability, 6а,,5а_у,5а

Угловая стабильность пучка определяется как удвоенное стандартное отклонение измеренного углового перемещения

18    центр вращения пучка

dc Zcntrum des Drchens des BUndels {•Strahl*} en pivot

Центр вращения определяется точкой пересечения всех мгновенных осей пучка с осью z

19    поперечное смещение пучка, a_v а_у

dc Qucrlaufende Absctzung des Bundels {*Strahl*}, a_x, a_y cn transverse displacement, a_x, a_y

Расстояние, на которое лазерный пучок смещается в поперечном направлении соответственно вдоль оси х и у

20    позиционная стабильность пучка.

А_ж(АА_у(/>

dc Stellungsstabilitat

des BUndelsPStrahl*}, £b_s(z'),&_y(z')

cn beam positional stability,

Д,(АД,(г')

Позиционная стабильность пучка определяется перемещением центроиды лазерного пучка в плоскости д:’ у’ в г*

21    стабильность пучка за короткий период времен

dc Stability des Btlndels{*Strahl*} fur die kurze Pcriodc der Zcit cn short-term stability

Для определения стабильности за короткий период времени время измерения составляет 1 секунду

22    стабильность пучка за средний период времени

de Stabilitat des B(indels{*Strahl*} fur die mittlere Periode der Zeit cn Medium-term stability

Для определения стабильности среднего периода времени время измерения составляет 1 минуту

23    стабильность пучка за продолжительный период времени

de Stabilitat des Biindels{’Strahl*} fur die langwierige Periode der Zeit en long-term stability

Для определения стабильности за продолжительный период времени время измерения составляет 1 час

24    коэффициент распространения пучка. К:

коэффициент временного дифракционного предела, Лг

de BUndelsllbertragungsfaktor, К; Obertragung, М² en beam propagation factor, К; times-diffraction-limit-factor, М²

Коэффициент, определяющий насколько произведение параметров пучка близко к дифракционному пределу совершенного Гауссового пучка. Он вычисляется из формулы

М² * ЧнА»

и равняется отношению произведения параметров пучка для основной Гауссовой моды (TFMoo) и фактической моды лазера Коэффициент передачи пучка равняется единице для теоретически совер-

4

P 50.2.027-2002

шейного Гауссового пучка и имеет значение между нулем и единицей для любого реального пучка

25    сужение пучка;

каустика пучка; шейка пучка; перехват пучка dc Btindclsfcrcngerung cn beam waist

Локальный минимум диаметра пучка или ширины пучка

26    лнамегр сужения;

диаметр каустики; диаметр шейки пучка de Ferengenmgsdiameter en beam waist diameter

27    диаметр сужения пучка dn „•

диаметр каустики пучка, do.*; диаметр шейки пучка do,_u dc Biindcisfcrengcrungsdurchmesscr, do_M en beam waist diameter, do_M

Диаметр d_u пучка в месте сужения

пучка

28    диаметр сужения пучка d„a\ диаметр каустики пучка, </<*); диаметр шейки пучка, dao

dc Biindclsfcrcngcrungsdurchmcsser, <4о en beam waist diameter, d_aо

Диаметр d_a пучка в месте сужения

пучка

29    радиус сужения пучка;

ратиус каустики пучка; радиус шейки пучка dc Bilndclsfercngenmgsradius cn beam waist radius

30    радиус сужения пучка. ну>._м; радиус каустики пучка, ко*; радиус шейки пучка, wo*

dc Bilndelsfcrcngcrungsradius, w_0ju en beam waist radius, wo*

Радиус w„ пучка в месте сужения

пучка

31    ширина сужения пучка;

ширина каустики пучка; ширина шейки пучка de BUndelsferengerungsbreite cn beam waist widths

32    ширина сужения пучка, d ,<i *; d

ширина каустики пучка, dd_} ширина шейки пучка, d хо._ы: d _}о.ы de Bundelsbreite, d    d _>0._м

en beam waist widths, d м.» d_}о.*

Ширина пучка d_XM и d_yM в местах сужений пучка

33    ширина сужения пучка, d„_rо; d„,<,;

ширина каустики пучка, d_axо; ширина шейки пучка, d_ato: d_a>о de Bundelsbreite,, d_axо; d_a>о cn beam waist widths , d_axo; d_oyо

Ширина пучка d_a, и d_ay в местах сужений пучка

34    степень взаимной когерентности,

17,2(7)1

dc Zusammenkoharenzgrad, 1тц(г)| en degree of mutual coherence, 17|?(т)1

Модуль комплексной степени когерентности пучка излучения 712(7), определяющий контраст интерференционной картины, возникающей при наложении с произвольным запаздыванием т полей равной интенсивности, относящихся к различным точкам с координатами R\ и #2 нормального пучка излучения. Примечания:

1    Степень взаимной когерентности

равна

..    _    ^т*х    —    ^тт

712(7)“ -- ,

'лих 'min

где /_тя, и 1_Шщ - максимальная и минимальная интенсивности в интерференционной картине.

2    Степень взаимной когерентности

5

совпадает с огибающей нормированной функции корреляции электрического поля излучения

35    степень пространственной когерентности. |7|_?(0)1

dc KohBrcnzraumgrad, |Ti2(0)| cn degree of spatial coherence, |7i₂(0)|

Степень взаимной когерентности при запаздывании, равном нулю

36    степень временной когерентности,

Mill

dc Koharcnzzeitgrad, |*у(т)| en degree of time coherence, |*у(т)|

Степень взаимной когерентности для одной точки пространства.

Примечание - Степень временной когерентности связана со спектральной плотностью потока излучения следующим образом:

ар

J®,_ve-^2,"dv

37    длина когерентности. /_г

de Koharenziange, l_e en coherence length, l_e

Расстояние в пучке, внутри которого излучение, испускаемое лазером, сохраняет основное фазовое соотношение. Она определяется как с/A v_H, где с - скорость света

38    время когерентности,

de Koharenzzcit, т_с en coherence time,

Временной интервал, внутри которого излучение, испускаемое лазером, сохраняет основное фазовое соотношение. Оно определяется как //Д

39    площадь когерентности. S _г

dc Koharen/flSche, 5 _е cn coherence square, S _е

Ограниченная кривой Т|₂(0) = 0 площадь нормального сечения пучка излучения, в пределах которой степень пространственной когерентности принимает значения от 1 до 0

40    объем когерентности,

de Koharenzvolumen, V_e en coherence volume, V_c

Объем, ограниченный минимальной поверхностью 712(f) = 0

41    KOidubHUHCii I полезною действия прибора, л у;

к.п.д. прибора, х\т de Geratwirkungsgrad en device efficiency, х\т

Отношение общей мощности (энергии) лазерного пучка к общей входной мощности (энергии), включающей все вспомогательные системы

42    расходимость лазерного излучения энергетическая:

расходимость энергетическая dc Divergcnz dcr Laserausstrahlung cn energetic divergence of laser beams

Плоский или телесный угол, внутри которого распространяется заданная доля энергии или мощности лазерного излучения

43    угловая расходимость

de Winkeldiwergenz en divergence angle

44    угловая расходимость. 6„; 8_Tiff: 6. „ dc Winkeldiwergenz, 0„; Q_xu; 0_>и

en divergence angle, 0„; 0,.*; 0_>-l(

Полный угол, образованный асимптотическим конусом “оболочки”, образованной увеличением ширины пучка.

Ширина пучка круглого поперечного сечения задается диаметром пучка d_u.

P 50.2.027-2002

Для некруглых поперечных сечений угловые расходимости определяются отдельно соответствующей шириной пучка в х- и у~ направлениях. d_yM соответственно.

При упоминании угловых расходи мостей должны быть использованы подстрочные индексы для определения соот ветствующей ширины пучка (например О,.» означает, что должна быть использована ширина пучка d_x_50).

Примечание - Описанные опрс деления систем координат также как определения ширины пучка не содержа! случая обычного астигматизма

45    Угловая расходимость. 9^; 0_ffT, 0^ de Winkeldiwergenz, 0_О; 0_О„ 0_О>

en Divergence angle, 0_О; 0_О„ 0_П>.

Полный угол, образованный асимптотическим конусом огибающей, образованной шириной увеличения пучка.

Ширина пучка круглого поперечного сечения задается диаметром пучка d„ Для некруглых поперечных сечений угловые расходимости определяются отдельно соответствующей шириной пучка в х- и у~ направлениях, d_at; d_ay, соответственно.

Примечание - Описанные определения систем координат также как определения ширины пучка не содержа! случая обычного астигматизма

46    эффективное фокусное число de Wirkung f-Zahl

en effective F-number

Отношение фокусного расстояния оптического элемента к диаметру пучка на этом элементе d_a

47    длина волны в вакууме. Ха

de Vakuumwellcniangc, Хо en vacuum-wavelength, Хо

Длина волны, соответствующая определению Международного Комитета мер и весов (МКМВ)

48    длина волны в воздухе, X,

de Luftwcllenlangc, X, en wavelength in air, X,

Длина волны, которая измеряется в атмосфере

49    спектральное распределение плотности мощности (энергии), Р>,(Х) 10х(Х)1

dc Spektrale Verteilung der Dichte der Lcistung (die Encrgic), P_x(X) IQ_x(X)]

en Spectral power (energy) distribution, Px(X) [Q_x(X)J

Зависимость спектральной плотности мощности (энергии, в случае импульсного лазера) от длины волны. Полная мощность (энергия) переносимая лазерным пучком, равна

Р = "J/^XJt/X или Q -

»•«.

где пределы интегрирования Хтл и Хм» должны быть выбраны так, чтобы спектральная плотность распределения вне этих пределов была менее 1 % ее максимального значения

50    пиковая длина волны излучения, X/

de Pikwellenlange der Ausstrahlung, X*. en peak-emission wavelength, X/.

Длина волны пиковой моды, соответствующая наибольшей спектральной плотности мощности излучения

51    средняя длина волны. X

de Mittlcrcwellcnlange, X en average wavelength, X

Длина волны многомодового лазера, определяемая как центральная длина волны средневзвешенного значения длин волн мод.

где Х< - длина волны /-й спектральной ли

7

нии c i ■ 0 для Х_р;

а, = амплитуда /-й спектральной линии с / = О для Хр

52 гравитационная длина волны. Х_г

de GravitationswellcnUlngc, X_s en gravity wavelength, X_x

Длина волны, определяемая как центр тяжести спектрального распределения плотности мощности (энергии)

JxS(X)dX

Js(X)<*X

где 5(Х) представляет собой спектральное распределение мощности Р\(к), в случае непрерывного лазера, или спектральное распределение энергии Q\(\), в случае импульсного лазера.

Пределы интегрирования обычно выбираются таким образом, чтобы спектральное распределение вне этого интерваза составляло менее 1 % своего максимального значения

53    ширина спектральной линии. ДХ ^

de Spektralliniebreitc, ДХ/. en Spectral line width, ДХ^

Интервал длин волн между точками излучения, в которых мощность (энергия) спектрального излучения составляет половину максимального значения

54    среднеквадратичная снект ральная ширина полосы пропускания, АХд,

de Mittelwert des Spektralebreitequadrats,

ДХ mu

en RMS spectral bandwidth, ДХти

‘fa.a.-xf

где X, - длина волны /'-й спектральной линии при i = 0 для Хр;

а/ - амплитуда спектральной линии при I = 0 для Х_р;

X - средняя длина волны

55    спектральная полоса пропускания излучения (второй момент). ДХ

de Spektralepassband der Ausstrahlung (dcr zweite Moment), ДХ

en spectral radiation bandwidth (second moment), ДХ

Спектральная полоса определяемая выражением

J(x-x.)^js(xxa

ДХ = Ь=-_-,

|S(X)dX

К»

где S(X) - спектральное распределение мощности Р(к), в случае непрерывного лазера, или спектральное распределение энергии Q(K)_y в случае импульсного лазера. Ширина полосы пропускания включает все длины волн, при которых мощность излучения составляет 10% мощности самого интенсивного излучения

56    число продольных мод. Л,

de Zahl der langslaeufigen Moden, N_m en Number of longitudinal modes, N_m

Число мод в пределах полосы пропускания излучения, включая моды на границах полосы

Ширина полосы пропускания, определяемая выражением

57 межмодовое расстояние, S_m

de Zwischcnbcnachbartenmodenabstand, S_m

en. mode spacing, S_m

Разность длин волн соседних про дольных мод

P 50.2.027-2002

58 степень подавления боковой молы. SMS

de Stufe der Unterdruckung

der Seitenmode, SMS

en side-mode suppression ratio, SMS

Отношение мощности излучения при длине волны максимального излучения 1_Р к мощности излучения следующей интенсивной моды /, определяемое соотношением

о²(2,т)

(Яа+Р-Я*))²

2

59    зависимость длины волны от температуры, 8\_т

de Wellenlangeabh2ngigkeit von der Tempcratur, 6X_r

cn temperature dependence of wavelength, SX_r

Изменение длины волны при изменении температуры

60    зависимость длины волны от тока.

&К

de Wellenlangeabhangigkeit vom Strom,

5X_C

cn current dependence of wavelength,

Изменение длины волны при изменении тока

61 стабильность длины волны непрерывного лазера, д(2.т)

de Wellenlangestabilitat des Stetigenlasers, о(2.т) cn wavelength stability for CW laser, o(2, t)

Определяется как среднеквадратическое отклонение, основанное на двойной выборке дисперсии о²(2,т) от т удвоенного значения флуктуации длины волны.

о²(2,т) определяется как

₀2_(2л)^(Ж±1ЬШ)1\

где ( ) - означает среднее для бесконечного набора данных. Интегральная относительная частота конечных разностей у(к +1) и у(к) обычно находятся из гетеродинных измерений в виде разности частот Ду, проинтегрированной по интервалу т и нормированной по частоте колебаний V.

Стабильность длины волны оцени-

Ду    Ак

вается как — =--

v    X

62    эффективная светосила

de Effcktivitatlichtstarkc cn effective /-number

Отношение фокусного расстояния оптического элемента к диаметру пучка на этом элементе d_a

63    энергия излучения, Q

de Strahlungencrgie, Q cn radiant energy, Q

Энергия, переносимая излучением

64    средняя плотность энергии. Н_и: Н„

de Durchschnittsenergiedichte, Н_и; Н₀ cn average energy density, Н_и; Н„

Общая энергия пучка, деленная на его площадь поперечного сечения А_ы или А_а

65    объемная плотность энергии излучения, и_х

de Strahiungsenergiedichte, U, en radiant energy density, U,

Отношение энергии излучения к объему, который оно заполняет

66    плотность энергии. Н(х, у)

de Energiedichte, Н(х, у) cn energy density, Н(х, у)

Энергия пучка, который падает на площадь ЪА при определенных х и у. деленная на площадь 8А

9

67    лальния зона;

дальняя область de Wcitcfcld cn far-field

Область излучения лазера на расстоянии г от сужения, которая существен но больше, чем Рэлесвская длина z*

68    срок службы de Lcbensdaucr cn lifetime

Интервал (время или количество импульсов), в течение которого лазерный прибор или лазерный агрегат сохраняет свои качественные характеристики, указанные производителем. Условия использования, службы и обслуживания указываются изготовителем

69    время ло отказа в работе

de Zcit bis zum Aussersten in der Arbeit cn time between failure

Полное время работы лазера до тех пор, пока его выходная мощность (энергия) не превышает установленного техническими условиями значения

70    деградация

de Degradation cn degradation

Непрерывное уменьшение выходной оптической мощности лазера во время его работы при неизменных рабочих условиях и условиях окружающей среды

71    скорость деградации. D

dc Dcgradationsgeschwindigkeit, D en degradation rate, D

Дифференциал уменьшения выходной мощности (энергии) лазера в процессе его работы при постоянных рабочих условиях. В режиме постоянной накачки или режиме постоянной установки скорость деградации определяется как отношение уменьшения мощности (энергии) за промежуток времени между 1\ и 1₂:

D = (P₂~Pi)/(t₂-ti)

72    сосюянне поляризации

de Polarisationszustand en state of polarization

Поляризация классифицируется как линейная, хаотическая, эллиптическая или излучение нс поляризовано

73    направление колебаний

de Schwingungensrichtung cn direction of vibration

Направление вектора электрического поля электромагнитной волны

74    плоскость колебаний

dc Schwingungcnsflache en plane of vibration

Плоскость, содержащая вектор электрического поля и направление распространения электромагнитной волны

75    эллиптичность. Ь/а

de ElliptizitSt, b/a en ellipticity, b/a

Для эллиптически поляризованного излучения отношение малой полуоси Ь эллипса к большой полуоси а эллипса

Примечание - Эллипс описывается концом вектора электрического поля, который перемещается в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения излучения

76    угол эллиптичности, е

dc Elliptizit&twinkcl, е en ellipticity angle, e

Угол, тангенс которого представляет эллиптичность.

Примечание - Угол эллиптичности находится в пределах - 45° £ е й + 45°. При е = ± 45° поляризация круговая, а при е = 0 поляризация линейная

P 50.2.027-2002

77    азимут. Ф

de Azimut, ф en. azimuths, ф

Угол между большой осью эллипса и опорной осью, перпендикулярной к направлению распространения

78    экстннкиия

dc Extinktion cn extinction

Ослабление пучка излучения при его распространении в веществе за счез действия поглощения излучения и рассеяния излучения

79    показатель экстинкции. к

de Extinktionindex en Extinction ratio

Для линейного поляризатора. Мера качества линейного поляризатора.

Примечание - Если на поляризатор падает идеально линейно поляризованное излучение, то соотношение экстинкции этого поляризатора дается выражением

где - (/*„„)- максимальный коэффициент пропускания (отражения);

т-_Г(Р. Л - минимальный коэффициент пропускания (отражения) мощности (энергии), проходящей через линейный поляризатор

80 иапаметпы Стокса

dc Stokes parameter en stokes parameters

Набор из четырех действительных величин, полностью описывающий состояние поляризации монохроматического или квазимонохроматического излучения.

Примечание - Совокупность этих параметров известна как вектор Стокса

81 степень линейной поляризации, р

dc Lincarpolarisationsgrad cn degree of linear polarization p

Отношение разности мощностей P (энергий Q) пучка к их сумме в двух ортогональных направлениях поляризации, т.е.

Р -Р

Р = —-^у-

Р. + Р_ы

или Р =

Q,-Q>

•,    Q*+Qy

Выбираются направления .t и у, для которых мощность (энергия) пучка азте-нюирована минимально или максимазьно, соответственно, после прохождения через линейный поляризатор.

Направление х, для которого ослабление пучка после прохождения через линейный поляризатор является минимальным, представляет собой направление поляризации

82 средняя плотность мощности, Е_г' Е„

dc Durchschnittslcistungdichtc, Е_и; Е_а cn average power density, Е_ы; Е„

Общая мощность пучка, деленная на его площадь поперечного сечения А_и или А_а

83    мощность лазера непрерывного режима работы. Р

dc CW-leistung, Р en CW-power, Р

Выходная мощность лазера непрерывного режима работы

84    плотность мощности, Е(х, у) dc Leistungsdichte, Е(х, у)

cn power density, Е(х, у)

Мощность пучка, который падает на площадь 8А в плоскости х-у, деленная на площадь 8А

85 плотность мощности. Е(х. v. z)

dc Leistungsdichte Е(х, у, z) en power density, E(x. y. z)

Часть мощности пучка в положе

11

нии z, который падает на площадьбЛ в плоскости х-у, деленная на площадь 8А

86    плотность энергии. Н(х. у. z)

de Energiedichte, Н(х, у, z) en energy density, Н(х, у, z)

Часть энергии пучка импульсного лазерного излучения (проинтегрированной по времени и мощности) в положении z, который падает на площадьбЛ в плоскости х-у, деленная на площадь 6/1.

H(x,y,z)= JE(x,y,z)dx

87    мощность. P(z)

de Lcistung, P(z) en power, P(z)

Мощность непрерывного излучения пучка в положении г.

P(z) = ^E(x,y,z)dxdy

88    энергия импульса. Ofz) de Impulsenergie, Q(z) en pulse energy, Q(z)

Энергия импульса пучка в положении z.

0(г)= \jn(x,y,z)dxdy

89    максимальная плотность мощности (энергии),

de Maximalc Lcistung (Energic) dichte,

Emax(z) [Hmcx(z)J

cn maximum power (energy) density,

Emaxfz) [H_max(z)J

Максимальное значение пространственной функции распределения плотности мощности (энергии) Е(х. у, z) [Н(х. у, z)]в положении Z

90    положение максимума, (х_та„ у_тл„ z)

de Maximumslage, (Xmax. у— z) en location of the maximum, (x_mai. yw*. z)

Положение максимальных значений E_max(z) ИЛИ Hmaxfz) В ПЛОСКОСТИ Х-у В

положении г.

Примечание - Положение максимума (х_тах. Утах. z) может быть определено неоднозначно, если для измерений используются приемники с высоким пространственным разрешением и относительно небольшим динамическим диапазоном

91    пороговая плотность мощности (энергии), E_nl(zlIH_nj<z)/

de Schwellendichtc dcr Leistung (die Energie), E^z) [H_Ai(z)]

cn threshold power maximum, £₄i(z) WrMz)]

Часть максимальной плотности мощности (энергии) в положении z.

£_пГ(г) = л^тад(г) - для непрерывных пучков;

W_n7-(z) = r|//_1Bex(z) - для импульсных пучков, 0 !а II < 1.

Примечание - Значение rj обычно выбирается так, чтобы во время измерений величины E_ni{z) ши Н_лу(г) едва превышали максимумы фонового шума приемника

92    эффективная мощность (энергия),

Pr (z) /Or (z)l

de Wirksameleistung(energie),

PM [Qn(z)J

en effective power (energy),

PM [QMJ

Мощность P(z) /энергия Q(z)J, которая оценивается посредством суммирования только по тем положениям (х,у), для которых Е(х. у) > Е_лт[Н(х, у) >Н_цТ].

93    удельная эффективная мощность (энергия), /_n(z)

удельная мощность (энергия), /_ч(г) de Spezifischewirksameleistung,

(energie), /_n(z)

en fractional power (energy}, /_n(z)

P 50.2.027-2002

Отношение эффективной мощности (энергии) для данного т] к полной мощности (энергии) в распределении в положении z.

, , , Щж)

JAz) = —— - для непрерывных P(z)

пучков;

,, _ч Q,<*)

/_n(z) =—^!— - для импульсных

£?(*)

пучков, 0£ /₄(z)£l

94 центр тяжести распределения; положение центроиды, (х, у)

dc Schwerpunkt dcr Vcrtcilung,.(x, у) en center of gravity centroid position, (x,y)

Первые линейные моменты в положении z

95 эллиптичность пучка (экецентрнен тет), E(z)fc(z)1

de BilndelselliptizitSt {*Strahl*} (exzentrizitat), £(z)[e(z)] en beam cllipticity (eccentricity),

тш)

Параметр, служащий для количественной оценки округлости или квадратич-иости (отношения сторон) распределения в положении z.

Эллиптичность пучка - £(z) = ——.

d<3x

Эксцентриситет -^(z) =

«У

где направление оси х выбрано вдоль большой оси распределения, так что

<*ах * day ■

Примечание - Если г <0,5 или 4 £ 0,87 то осе симметричное распределение можно считать круговым, а распределение прямоугольной формы - квадратным

dc QucrlaufcndcnschnittcsflSchc des Btlndcls {*Strahl*}, A_a(z) en beam cross-sectional area, A_a(z)

A_a = nd* / 4 - для пучка с поперечным сечение в виде круга;

А_а =ти/_ох</_оу/4 - для пучка с поперечным сечением в виде эллипса

97 эффективная площадь облучения,

4(*>

dc Wirksamcbcstrahlungflachc, Л'(г) en effective irradiation area, /f'(z)

Площадь облучения в положении z, при котором мощность (энергия) облучения превышает пороговую мощность (энергию)

98 эффективная средняя плотность мощности (энергии), E^fz) IHAzil

de Wirksamemittleredichte der Leistung (die Energie), E_n(z) [H_n(z)J en effective average power (energy) density, E_n(z) [H_n(z)J

Усредненная по пространству плотность распределения мощности (энергии) в положении г, определяемая средневзвешенным значением.

для непрерывного

пучка;

пучка

для импульсного

99 мощность импульса. Рн

dc Impuls-lcislung, Рн en pulse power, Рн

Отношение энергии импульса Q к длительности импульса хц

96 площадь поперечного сечения пучка,

Agfa)

100 коэффициент плоскостности. FJzi de FISchnissfaktor, F^(z)

13

en flatness factor, F_n(z)

Отношение средней плотности мощности (энергии) к максимальной плотности мощности (энергии) распреде ления в положении z.

F_n(z) = —— - для непрерывного

¹    г

‘'ши

пучка;

г / \ ^Яп

r_n(z) =-— - для импульсного

^Ит*х

пучка, 0 <    £    1.

Примечание - В случае идеально плоской вершины распределения плотности мощности (энергии) F₄ = 1

101    однородность пучка. UJzi de Gleichartigkeit

des BQndcls{*Strahl*}, U^(z) en beam uniformity, U_n(z)

Нормированное среднеквадратичное отклонение плотности мощности (энергии) от ее среднего значения в положении z.

-    для непрерывного пучка;

-    для импульсного пучка

102    однородность плато. U„(z)

de Gleichartigkeit des fliichen Tciles dcr Charaktcristik, U_P(z) en plateau uniformity, Up(z)

<Для распределений, имеющих профиль с почти плоской вершиной>

U_p(z) = -™^ни- - для нспрерыв-

*'тах

кого пучка;

U_p(z) =    -    для    импульс-

Н*»

ного пучка,

где ДE_hWHM [АНfwhuJ ~ полная ширина на половине максимума (FWHM) вблизи Е_тах [НпаJ гистограммы плотности мощности (энергии) N(EJ [NHJ. т.е. число положений (х,у), в которых зарегистрирована данная плотность мощности (энергии) Е<[Н].

Примечание -    0    <    Up(z) < 1;

(Jp(z) -» 0, по мерс приближения вершины распределения к плоскости

103 крутизна границы, s(z) de Grenzcsteilheit s(z) en edge steepness, s(z)

Нормированная разность эффективных облучаемых площадей A'_0l(z) и Aq^(z) со значениями плотности мощности (энергии), превышающими, соответственно, 0,l£T_max (r)[0,l//_max (z)J и 0,9£_пт(г)(0,9Я_пт(г)].

, _ч A^i(z)- Aq₉(z)

^{( ) =}-А'-’

^л0.\

0<s(z)< 1.

Примечание - s(z) -> 0, по мере того, как границы распределения становятся более вертикальными

14

P 50.2.027-2002

Рисунок 1 - Иллюстрация однородного распределения плотности мощности Е(х) в одном измерении. Аппроксимация распределения

104    неточность аппроксимации, R

dc Approximationunexakthcit, R en roughness of fit, R

Максимальное отклонение измеренного распределения от теоретической аппроксимации

■

Е    *

max

где Ё - аппроксимированное теоретическое распределение (рисунок 1), 0 £ R <-1.

Примечание - Когда R -> 0, качество аппроксимации улучшается

105    критерий адекватности. G

dc Angcmessenheitkriterium, G en goodness of fit. G

Параметр, основанный на статистическом критерии Колмогорова-Смирнова, характеризующий аппроксимацию между измеренным и теоретическим распределениями.

^с”7+д7^’

где N - общее число точек данных в измеренном распределении;

Л - максимальное отклонение между измеренным и теоретически распределениями диафрагмированной мощности (энергии) в произвольных положениях (Хи у,) при п £ 10.

I b-Pjlm

^Д=-Р-’

У+У,

где Р_ч ~ \ |E{x,y)dxdy и *-*, у-у,

***. У*У,

Р/ = J \E^f (x,y)cbcdy _ъ

*-*, У-У,

где E^f аппроксимированное теоретическое распределение, 0 £ G^f <, 1.

Примечание - Когда G^/1 (Д-»0), качество аппроксимации улучшается

106 средняя мощность. Р_а,

de Durchschnitsleistung, P„ en average power, P_av

Произведение средней энергии импульса Q и частоты повторения импульсов f_p

15

107    максимальная мощность импульса, & ‘

de Maximalclcistung dcs Impulses, P_p en peak power-time function, P_p

Максимальное значение функции зависимости мощности от времени

108    дли гсльиость импульса. x_fi

dc Impulsdauer, т// en pulse duration, хц

Интервал между временами, когда мгновенная мощность достигает 50 % от максимальной мощности импульса для первого и последнего момента времени

109    .длительность импульса на уровне

IQVLlut

dc Impulsdauer, тю

en 10 %-pulsc duration, тю

Интервал между первым и последним моментами времени, когда импульс достигает 1/10 от максимальной мощности импульса

110    частота повторения импульсов. L

de Impulsfolgefrequenz,^ en pulse repetition ratc,f_P

Количество повторяющихся лазерных импульсов импульсного лазера в секунду

111    квантовый выход. Па dc Quantcnertrag, %

en quantum efficiency, qp

Отношение энергии единичного фотона лазера к энергии единичного “накачанного” фотона, вызывающего инверсию оптически “накачанного “ лазера

112    Ртлеевская длина, zrLAr.,^, dcRelcisl&nge, Zr; г*,. zr

en Raleigh length zr ; zr*. zr

Расстояние от сужения пучка до точки на оси в направлении распростране

ния, для которого диаметр пучка или ширина пучка составляет в л раз больше, чем сужение пучка.

Для Гауссовой основной моды

Обычно формула Zr = dao/Q_a является правильной

113    спектральная ширина полосы пропускания. AXff. Луц

de Spektrumbadbreit, Д\н. ДКн en spectral bandwidth. ДХ//. Д v_ti

Максимальное различие между длинами волн (оптическими частотами), для которых спектразьная плотность мощности (энергии) составляет половину от ее максимального значения

114    режим работы

dc Bctriebszustand en mode of operation

Режим генерации, обусловленный режимом возбуждения условиями возникновения генерации

115    непрерывный режим

dc Kontinuicrlichszustand en CW-mode

Режим работы, при котором лазер непрерывно излучает и уровень мощности постоянен

116    периодически повторяющийся непрерывный режим

dc    Pcriodisch    wicderholtc

Kontinuicrlichszustand en repetitive cw-mode

Режим непрерывной работы, при котором лазер периодически включается и выключается чаще одного раза в минуту. Соответствующие времена включения (выключения) должны быть больше одной секунды и в продолжение времени включения должна быть достигнута стабильная работа лазера

16