ICS 31.260 L 51
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T37412—2019
激光器和激光相关设备光腔衰荡高反射率测量方法
Lasers and laser-related equipment-
Cavity ring-down method for high reflectance measurement
(ISO13142:2015,Electro-optical systems-
Cavity ring-down technique for high-reflectance measurement, MOD)
2019-05-10发布
2019-12-01实施
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T37412—2019
目 次
前言
二
范围规范性引用文件 3术语和定义及符号 4. 测量原理 4.1 概述 4.2 初始腔衰荡时间和腔镜反射率的测量 4.3 测试腔衰荡时间和被测样品反射率的测量 4.4 光反馈光腔衰荡技术测量高反射率 5测试条件及准备 5.1 测试环境 5.2 被测样品 5.3 测试系统的搭建 6测试流程 6.1 概述 6.2 初始腔衰荡时间的测量 6.3 腔镜反射率的计算 6.4 测试腔衰荡时间的测量 6.5 被测样品反射率的计算 6.6 测量结果评估误差分析 7.1 仪器响应时间对反射率测量的影响 7.2 腔镜反射率测量误差 7.3 被测样品反射率测量误差 8测试报告附录A（资料性附录） 反射率测试结果可靠性检查试验附录B（资料性附录） 测试报告
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L
T GB/T37412—2019
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO13142：2015《电子光学系统光腔衰荡高反射率测量技术》。 本标准与IS013142：2015相比，结构上变化如下：
原ISO标准中第4章为符号和度量单位，改为本标准3.2；一原ISO标准中6.6测试环境提前到本标准5.1；一原ISO标准中的6.2～6.5变为本标准5.3.1～5.3.4；
删除了参考文献。 本标准与IS013142：2015的技术性差异及其原因如下：
-
关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，具体调整如下： ·用修改采用国际标准的GB/T15313一2008代替了ISO11145； ·用等同采用国际标准的GB/T25915.1—2010代替了ISO14644-1。
本标准做了下列编辑性修改：
修改了英文名称中的"technique"为"method”；修改标准名称为“激光器和激光相关设备光腔衰荡高反射率测量方法”。
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这些专利的责任。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国光学和光子学标准化技术委员会（SAC/TC103）归口。 本标准起草单位：电子科技大学、中国科学院光电技术研究所、中国兵器工业标准化研究所、中国工
程物理研究院应用电子学研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心、中国科学院大连化学物理研究所、西南技术物理研究所、利达光电股份有限公司、国家红外及工业电热产品质量监督检验中心、奔腾激光（温州）有限公司。
本标准主要起草人：李斌成、王静、韩艳玲、崔浩、孟凡萍、胡晓阳、黄祖鑫、任寰、石振东、李刚、王峰叶大华、李智超、杨宏杰、姬彪、杨忠明。
II GB/T37412—2019
激光器和激光相关设备光腔衰荡高反射率测量方法
1范围
本标准规定了激光光学元件反射率的测量方法。 本标准适用于激光光学元件高于99%的反射率的精确测量。
规范性引用文件
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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/T15313—2008激光术语（ISO11145：2006.MOD) GB/T25915.1一2010洁净室及相关受控环境 第1部分：空气洁净度等级（ISO14644-1：1999，
IDT)
3术语和定义及符号
3.1 术语和定义
GB/T15313一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
反射率 reflectivity 给定条件下（人射光波长、偏振态以及人射角等），反射的辐射通量或光通量与人射的通量之比。
3.2 使用符号和度量单位
本标准使用符号和度量单位见表1。
表1 符号和度量单位
序号 - 2 3 1 5 6 7 8
符号 C Cn h(t) ha(t) LaL ALo,AL
单位 m/s m/s
名称
光在测量环境中的速度光在真空中的速度衰荡腔的脉冲响应函数
仪器响应函数初始腔和测试腔的长度
m m
初始腔和测试腔长度的测量误差
测定环境中的空气折射率
72 R
凹面腔镜的平均反射率，等于R，XR2的平方根
1 GB/T37412—2019
表1（续）
序号 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
符号 R. R1,R2 R3 Ta
单位
名称被测样品反射率
两个凹面腔镜的反射率平面腔镜的反射率
仪器响应时间
S
时间负阶跃函数
u(t) cr (t) 9 0 Tot AtnAt
腔内气体在激光测量波长处的整体吸收系数
cm=1
Delta 函数被测样品入射角腔镜凹面的曲率半径
rad m D
初始腔和测试腔的衰荡时间初始腔和测试腔衰荡时间的测量误差
测量原理
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4.1 概述
传统反射率测量方法（分光光度法和激光比率法）的原理是测量被测样品反射引起的光功率的相对
变化，其测量精度受光源输出功率波动限制。光腔衰荡（CRD)法通过测量被陷在由至少两个高反镜组成的衰荡腔中激光功率的衰减速率来实现测量，因此不受光源功率波动的影响。光腔衰荡法的测量精度可远高于由光源功率波动带来的限制。
4.2 初始腔衰荡时间和腔镜反射率的测量
当一束激光被耦合进人衰荡光腔。由于每次反射时都有小部分光透过腔镜，因此这束激光会逐渐衰荡。在激光脉冲发射后（脉冲光腔衰荡技术，如图1所示）或激光被关断后（连续光腔衰荡技术，如图2 所示，或者在激光功率方波调制的下降沿），立即测得的光腔输出信号可表示为一个时间指数衰荡函数，如式（1）所示。
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