氦氖激光器技术条件

氦氖激光器技术条件

国家标准 GB/T140782010 代替GB/T14078一1993 氨氛激光器技术条件 HcNelaserspeeifieation 2011-01-14发布 2011-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T14078一2010 前 言 本标准是对GB/T14078一1993(《复须激光器技术条件)的修订 本标准与GB/T140781993《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/T14078一1993《氮须激光器技术条件》 本标准由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、部立新 本标准于1993年首次发布
GB/T14078一2010 氨氛激光器技术条件 范围 本标准规定了氨激光器(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模连续波常用氮须激光器 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/T191一2008包装储运图示标志(ISO780:1997,MOD) GB/T2423.1一2008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,IT) GB/T2423.2一2008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 电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Eb和导则:碰撤 GB/T2423.6一1995 idtIEC60068-2-29:1987 GB/T2423.10一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Fe;振动(正弦 IEC60068-2-6:l995,IDT 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 GB/T2828.12003 计划(idtISO2859-l: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 GB4793.1一2007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/T4799一2001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氮须激光器参数测试方法 GB/T12082一1989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 术语和定义、符号 激光器lasep 以受控受微发射为基础的、光学范围内的电磁辐射发生器(见GBT1530I中的3.1). 氨氛激光器Helium-neonlaser 以氨气和须气为工作物质的激光器
GB/T14078一2010 3.3 失效前平均时间(平均寿命meantimetofailuremeanlife;MI 不可修复产品的寿命平均值 3 氨氛激光器的参数定义 见GB/T7257复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GBy/T12082一1989的规定;澈光器命名应符合GB/T4799一20o1 的规定 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 a2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) -5mmW 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 由氮气、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:0C40C b 相对湿度;<85%RHH 气压.70kPa一106kPa; c 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. 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>500nmm,误差 为士10mm 表 参 要 腔长L/mm 150;200;250 320;400;500 630;800;1000 1300;l600;2000 横)模式TEM TEM或TEMmn>1 输出功率P.(P 0.25mw一4mw 2mw~15mw 10mw~60mw 50mw130mw 预热时间T 1min;5min;l5min;30min;60min
GB/T14078一2010 表1(续 参 数 求 要 输出功率不稳定度P 士1.0%;士2.5%;士5.0%;士10.0%;士15.0% 发散角@) 2mrad lmrad 光斑直径D) 0.5mm一l.5mm lmm2.5mm 消光比偏振 随机或500:l;l000:1;2000:1 起辉电压U <8kV 15kV 工作电压U <4kV 8kV 工作电流In1 <10mA <20mA 性能参数 5.2. 2 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; e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; 发散角;适用时,应符合表1中的要求 e D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 工作电压;应符合表1中的要求 b e)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 文字及标志符号清晰 2 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 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 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 5.4.2 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 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 2 6 环境适应性的试验方法 按GB/T2423.12008、GB/T2423.22008、GB/T2423.61995、GB/T2423.102008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
GB/T14078一2010 电压可以调节的激光电源; 直流电流表; 高压电压表; 激光器; 激光功率计; 阻抗匹配及指示器 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干涉仪 中,在示波器上显示出被测澈光器模的频谱 当赖率间隔满足公-c/2nL(式中C 光速;n 作物质折射率;L -激光器谐振腔长)时,则为基横模(记为TEM),否则是多模(记为TEM.) 每 支激光器的观测时间不小于2min. 激光器" 共焦型球面扫描干涉仪 3 激光功率计; 放大器; 激光器电源; 信号发生器; 示被器 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 最大值户和最小值P,算出2P =P,一P,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平的,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:S=士4P/P那约X100%
GB/T14078一2010 宝口一 激光器; 光衰碱器; 3 激光功率计; -阻抗变换线性放大器; 记录仪 -稳压或稳流的激光电源 图3输出功率不稳定度检验原理图 6.3.5发散角的检验 按图4接好检验系统-激光器预热后,将小孔(小孔为圆形,半径略小于该激光器光斑半径的理论 值)置于激光束的远场Z(Z>7xo,”/入)处,且与光束同轴,使小孔沿激光束光斑最大的方向扫描,探测器 输出可得到光强分布曲线,在归一化的光强分布曲线上,光强为峰值光强1/e处的尺寸为Z处的光束 直径d(d=2o),根据公式0=2u/Z计算发散角 待测激光束; 光闹 3 探测器; 记录仪 扫描驱动器 图4发散角检验原理图 6.3.6光斑直径的检验 参照图4接好检验系统,微光器预热后,将小孔(小孔为圆形,半径略小于光斑半径的理论值)置于 激光束的乙处,且与光束同轴,使小孔沿激光束直径方向扫描,探测器输出可得到光强分布曲线,在归 化的光强分布曲线上,光强为峰值光强1/e处的尺寸为Z处的光束直径d(d=2w. 6.3.7消光比(偏振)的检验 按图5接好检验系统,激光器预热后,将激光束对准偏振器,绕光束的轴旋转偏振器,测出光束经过 偏振器的最大透过光功率P和最小透过光功率P,将P归一,即P./P=P/1,消光比表示为 P; :1
GB/T14078一2010 线偏振激光器; 偏振器; 激光功率计; 阻抗匹配及指示器; 5 激光电源 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GB7247.1一2001和(或)GB4793.1一2007的相关条款进行 验收规则 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)、5,2.3e),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 7.3.4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" 型式检验 7.4.1在下列情况下进行型式检验 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 激光器停产超过半年,又恢复生产时;
GB/T14078一2010 d)国家质量监督机构提出进行型式检验要求时 7.4.2型式检验采用抽样检验方式,检查项目应为全性能检验 7.4.3抽样方法按GB/T2829进行 标志、包装、运输、贮存 8.1标志 8 .1.1每台激光器在适当的、明显位置应有下列标志 当激光器只作为产品零部件时,至少需要下列 标志中的a)、,b),.e)三项 a)制造企业名称 b) 激光器名称或型号; e激光输出最大功率; d)使用电源,电压,频率,额定功率; 激光器出厂编号或出厂日期; e) 安全标志,按GB7247.1标准要求 f 2 包装箱上应有下列标志 当激光器只作为产品零部件时,至少需要下列标志中的a),b)、 、e o 三项 a)制造企业名称及地址; b) 激光器名称; e毛重、净重; d 体积(长×宽×高); 符合GB/T191一2008要求的标记 e) 8.2包装 8.2.1每台激光器至少附有下列产品随行文件: 激光器使用说明书; a) 产品合格证 b) c)装箱单 产品合格证应含有制造企业名称、激光器名称或型号、检验员代号及检验日期的内容 8.2.2 澈光器应符合下列包装要求 当敬光器只作为产品零部件时,可按订货合同规定 a)外包装箱内应有防雨、防湿装置,软性衬垫等防震材料,应能保证激光器在正常储、运状态下的 安全,不受自然损坏; b 激光器随行文件、附件等,应有中性材料的单独包装,并置于包装箱内的明显位置 运输 经包装的激光器应适合汽车、火车、飞机、轮船等运输工具的正常运输 贮存 8 包装后的激光器应贮存在一1040,相对湿度不超过80%RH,无腐蚀性气体和通风良好的 室内 质量保证期 在遵守储运、贮存和使用规则的条件下,自销售之日起在企业产品标准规定的寿命时间内,激光器 因制造质量问题不能正常工作时,制造企业应无偿为用户修理、更换零件或激光器