1.范围
本标准规定了在波长1064nm的标准激光腔内测量掺钕钇铝石榴石(Nd:Y3Al5O12,简称Nd:YAG)激光棒的激光性能的方法。
本标准适用于测量Nd:YAG晶体,掺钕玻璃及陶瓷激光棒也可参照使用。
2.规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 1185 光学零件表面疵病
GB 7247.1 激光产品的安全 第1部分:设备分类、要求和用户指南
GB/T 11293 固体激光材料名词术语
3.术语和定义
GB/T 11293界定的术语和定义适用于本文件。
4.要求
4.1 测量环境
除非另有规定,测量应在以下条件下进行:
a) 环境温度:18℃～28℃;
b) 相对湿度:45%～70%;
c) 气压:86kPa～106kPa;
d) 测量系统应处于无明显的振动、气流和烟尘的环境中,不得有影响测量结果的干扰。
4.2 被测激光棒的加工技术要求
除特殊要求外,激光棒应满足以下要求:
a) 两端面平行度应优于或等于10＂;
b) 端面对棒轴垂直度应优于或等于5＇;
c) 端面表面疵病应符合GB/T 1185的规定,具体要求为:B/0.8D0×0.05、C1×0.01、P0.1(D0为激光棒直径,单位为mm);
d) 端面平面度在全口径90%直径范围内应优于或等于λ/10,(λ为632.8nm);
e) 激光晶体两端面镀增透膜,在波长为1064nm处的剩余反射率均不大于0.2%。
4.3 参数要求
本标准规定的激光性能参数主要指激光网值和斜率效率。
4.4 安全防护
测量时应按GB 7247.1的要求采取安全防护措施。
5.测量原理
5.1 连续激光阈值及斜率效率测量原理
采用平面一平面谐振腔测量Nd:YAG激光棒连续泵浦输入功率和输出功率的特性曲线。在直角坐标系中以输入功率为横轴,输出功率为纵轴作出此特性曲线。特性曲线的延长线与输入功率轴上的交点截距即该棒的连续激光阈值,特性曲线直线部分的斜率即棒的斜率效率。
5.2 脉冲激光闯值及斜率效率测量原理
采用单脉冲平面一平面谐振腔测量Nd:YAG激光棒泵浦输入能量和输出能量的特性曲线。在直角坐标系中以输人能量为横轴,输出能量为纵轴作出此特性曲线。特性曲线直线部分的延长线与输入能量轴上的交点截距即该棒的脉冲激光网值,特性曲线直线部分的斜率即棒的斜率效率。
6.测量装置
6.1 测量系统
激光阈值及斜率效率测量系统由下列元器件组成:激光电源、氦氖激光器、泵浦灯、激光棒、聚光腔、全反镜、输出镜、功率计或能量计、冷却系统。测量系统组成见图1。
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