
ICS 31.260 L 51
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中华人民共和国国家标准
GB/T14078—2010 代替GB/T14078—1993
氮氩激光器技术条件
He-Nelaserspecification
2011-05-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T14078—2010
前 言
本标准是对GB/T14078—1993《氨氛激光器技术条件》的修订。 本标准与GB/T14078--1993《氨氛激光器技术条件》相比主要变化如下:
增加了激光器分类;在“5要求”中,增加了激光器腔长的系列值(取消范围值);模式增加了多模;预热时间增加了系列值(取消范围值);增加了输出功率不稳定度的系列值(取消范围值);取消了输出功率方位不稳定度指标;偏振(消光比)增加系列值(取消范围值);取消了寿命指标;在“6试验方法”中,直接给出了激光器的测试方法。
本标准代替GB/T14078-1993《氮氛激光器技术条件》。 本标准由中国机械工业联合会提出并归口。 本标准起草单位:北京拓达激光器械有限公司。 本标准主要起草人:张仁、邵立新。 本标准于1993年首次发布。
GB/T140782010
氮激光器技术条件
1范围
本标准规定了氮氛激光器(以下简称激光器)的激光器分类、技术要求、试验方法、验收规则、标志、 包装、运输、贮存等。
本标准只适用于波长632.8nm的TEM模连续波常用氨氛激光器。 2规范性引用文件
下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T191—2008包装储运图示标志(ISO780:1997,MOD) GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(IEC60068-2-1:
2007,IDT)
GB/T2423.2——2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温(IEC60068-2- 2:2001,IDT)
GB/T2423.6--1995 电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法试验Eb和导则:碰撞 (idt IEC 60068-2-29:1987)
GB/T2423.10—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦) (IEC60068-2-6:1995,IDT)
GB/T2828.1--2003计数抽样检验程序第1部分:按接受质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(idtISO2859-1:1999)
GB/T2829一2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) GB4793.1--2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分:通用要求 GB/T4799—2001 激光器型号命名方法 GB7247.1一2001激光产品的安全第1部分:设备分类、要求和用户指南(IEC60825-1:1993,
IDT)
GB/T7257 氛激光器参数测试方法 GB/T12082—1989气体激光器文字符号 GB/T15301气体激光器总规范 GB/T15313 激光术语
3术语和定义、符号 3. 1
激光器laser 以受控受激发射为基础的、光学范围内的电磁辐射发生器(见GB/T15301中的3.1)。
3. 2
氨氛激光器 Helium-neonlaser 以氨气和氛气为工作物质的激光器。
GB/T14078—2010
3.3
失效前平均时间(平均寿命)meantimetofailuremeanlife;MTTF 不可修复产品的寿命平均值。
3. 4
氛激光器的参数定义见GB/T7257氨氛激光器参数测试方法和GB/T15313激光术语中的定义。
3.5
符号、代号标准中涉及的符号、代号符合GB/T12082—1989的规定;激光器命名应符合GB/T47992001
的规定。 4激光器分类、组成和基本参数 4.1激光器分类
依照GB7247.1一2001的规定,按激光器的“人员接触”可分为以下三类: a)2类:“人员接触”不超过2类可达发射极限(AEL)--1mW; b)3A类:“人员接触”不超过3A类可达发射极限(AEL)— 5mW; c)3B类:“人员接触”不超过3B类可达发射极限(AEL) -500mW
4.2激光器组成
由氨气、氛气组成的工作物质、电极和光学谐振腔组成(包括内腔式和外腔式氮氛激光器)。 4.3基本参数 4.3.1 正常工作条件
a) 温度:0℃~40℃; b) 相对湿度:≤85%RH; c) 气压:70kPa~106kPa; d) 周围无明显的振动及气流。
4.3.2平均寿命(MTTF)
激光器的MTTF值应按4000h、6300h、10000h、16000h、25000h、40000h系列(或转换为年)具体选定。 4.3.3激光波长:632.8nm。 5要求 5.1环境适应性
根据激光器特性及特殊的使用要求,规定有关环境条件的要求。 5.2激光器的主要技术指标 5.2.1结构参数
腔长:在表1系列要求中选定L值,且满足L≤500mm,误差为士5mm;L>500mm,误差为±10mm。
表 1
要 茶
参数腔长L/mm (横)模式TEM.. 输出功率Por(Pout) 0.25mW~4mW
1300;1600;2000
150;200;250
320;400;500
630;800;1000
TEMoo或TEM.(m+n≥1) 2mW~15mW
50mW~130mW
10mW~60mW
1 min;5 min;15 min;30 min;60 min
预热时间T
2
GB/T14078—2010
表1(续)
要求
参数输出功率不稳定度P
±1.0%;±2.5%;±5.0%;±10.0%;±15.0% <2mrad
发散角(")光斑直径D(D) 消光比(偏振)起辉电压Ux 工作电压U.p 工作电流Iopt
<1mrad 1mm~2.5mm
0.5mm~1.5mm
随机或500:1;1000:1;2000:1
<8 kv <4 kV <10 mA
<15 kv <8 kV <20 mA
5.2.2 性能参数
a) 预热时间:达到产品标准所规定的参数指标时的时间,应符合表1中的要求。 b) (横)模式:基横模或多模; c) 输出功率:应在表1相关条款中的范围内,选取一功率值加上小于10%的偏差; d) 输出功率不稳定度:应符合表1中的要求; e) 发散角:适用时,应符合表1中的要求; f) 光斑直径:适用时,应符合表1中的要求; g) 消光比(偏振):适用时,应符合表1中的要求。
5.2.3 电参数
a) 起辉电压:应符合表1中的要求; b) 工作电压:应符合表1中的要求; c) 工作电流:达到产品标准所规定的参数指标时的电流,应符合表1中的要求。
5.3外观 5.3.1 激光器外观整洁、色泽均匀,无划痕、剥落等机械损伤。 5.3.2 文字及标志符号清晰。 5.3.3 激光器的外形尺寸、电极引线的位置和尺寸应符合激光器外形图的规定。 5.3.4 激光器的玻璃与玻璃、玻璃与金属、玻璃与陶瓷封接处应可靠牢固。 5.3.5适用时,激光器的机械结构应牢固,各调节及控制组件灵活可靠,紧固件无松动。 5.4安全与防护 5.4.1如果适用,应符合GB7247.1一2001中第4章、第5章、第6章的适用要求。 5.4.2如果激光器中含有电气元件部分,应参考GB4793.1一2007,并符合其适用要求。 6试验方法
为了保障工作人员的安全,对高压、激光辐射等应有保护措施,应遵守有关安全防护标准。 6.1外观检验
直观法的检验:适用于5.3.1、5.3.2、5.3.4的检验;5.3.3的尺寸要求用直尺或卡尺进行检验。 6.2环境适应性的试验方法
按GB/T2423.1-2008、GB/T2423.2—2008、GB/T2423.6—1995、GB/T2423.10--2008的有关试验方法进行。 6.3激光器技术指标的检验方法 6.3.1预热时间的检验
参照图1接好测量系统,将测试仪器调试在待测状态,使被测激光器着火(点燃),并立即调到给定的工作电流。将此刻定为预热时间的起始时刻,开始计时。当激光器达到产品标准所规定的参数指标时为预热时间的终止时刻。
3
GB/T14078—2010
5 6
3
电压可以调节的激光电源:直流电流表;高压电压表;激光器;
a
3- N 5- 激光功率计;
阻抗匹配及指示器。
6
图1预热时间检验原理图
6.3.2(横)模式的检验(鉴别)方法
按图2接好检验系统,按规定对激光器进行预热,将激光器输出的光束耦合到共焦型球面于涉仪中,在示波器上显示出被测激光器模的频谱。当频率间隔满足Au=C/2nL(式中:C 光速;n工作物质折射率;L 激光器谐振腔长)时,则为基横模(记为TEMo),否则是多模(记为TEMmn)。每支激光器的观测时间不小于2min。
7
-激光器;
1- - 2-
一共焦型球面扫描干涉仪;激光功率计;放大器;
3- 4
5- 激光器电源;
一信号发生器;
6- - 7- - 一示波器。
图2模式检验原理图
6.3.3输出功率的检验
参照图1接好检验系统,激光器预热后,将激光束全部正射人至功率计探头的中央部位,探头与激光器输出端之间的距离不得小于10cm,将电流调至给定的工作电流,用功率计测出激光器的输出功率,每隔一定时间(不小于1min测一次,共测5次,取平均值。 6.3.4输出功率不稳定度的检验
按图3接好检验系统,激光器预热后,将激光束正人射至光电探测器的中央部位,并接通记录仪(也可用计算机、数字电压表等代替记录仪采集数据),将记录仪调至适当的灵敏度和采样速度,在规定时间范围内(不小于1h或产品标准规定的时间)记录激光功率随时间变化的曲线。在记录曲线上查出其中最大值Pmx和最小值Pmin,算出△P=Pmax一Pmin,在记录曲线上按等时间间隔取n个数值(n不小于5次),求出P均,按下式求出规定时间范围内的激光器输出功率的不稳定度:Sp=士△P/P均×100%
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GB/T14078—2010
线偏振激光器;
1
偏振器;激光功率计;阻抗匹配及指示器;激光电源。
2
图5消光比(偏振)检验原理图
6.3.8起辉电压的检验
参照图1接好检验系统,接通电源,使激光器放电管二电极之间的电压从零伏起缓慢增加,直至放电管着火,从电压表上读出在着火瞬间的电压值,重复测量三次,取其中最大的一次电压值,即为起辉电压(着火电压)。 6.3.9工作电压的检验
参照图1接好检验系统,激光器预热后,在给定的工作电流下,从电压表上读出电压值,即为工作电压。 6.3.10工作电流的检验
参照图1接好检验系统,激光器预热后,调整工作电流使激光器达到产品标准所规定的参数指标时,从电流表上读取的电流值即为工作电流。 6.4安全与防护的检验
按GB7247.1—2001和(或)GB4793.1—2007的相关条款进行。 7验收规则 7.1总则
激光器应由制造企业检验部门进行检验,合格后方可提交验收。 7.2检验形式
激光器检验分为出厂检验和型式检验。 7.3出厂检验 7.3.1出厂检验采用逐台检验方式。必验项目为5.2.2c)、5.2.3c),其他检验项目可为出厂抽检项目。 7.3.2 检验项目及抽样方法由激光器实际应用中的要求和(或)供货方和收货方协商规定。 7.3.3当检验项目为抽样检验项目时,可采用GB/T2828的规定 7.3.44 每个检验项目均需合格,如有不合格项目,经返工后重新进行该项目及相关项目的检查,合格后方可提交用户。 7.4型式检验 7.4.1在下列情况下进行型式检验:
a)新产品投产或老产品转厂生产时; b) 激光器设计、工艺、材料有较大改变,可能影响激光器性能时; c) 激光器停产超过半年,又恢复生产时;
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