JJG 249-2004 0.1mW~200W激光功率计 检定规程.pdf

中华人 民共和国国家计量检定规程J J G 2 4 9 - 2 0 0 4O . 1 m W 一 2 0 O W 激光功率计o. 1 mW20 0W La s e r Po we r M e t e r s2 0 0 4一0 6一0 4发 布2 0 0 4一1 2一0 1实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发布J J G 2 4 9 - 2 0 0 4O . 1 m W 一 2 0 O W 激光功率计 检定规程沪 . 、， . ， . ，. 、 ， . 、. ， . ，. 、 . ， . ， . ， . ， . ， . ， . V e r i f i c a t i o n R e g u ! a t i o n o fO. 1 m W2 0O W La s e r Po wer M e t e r s J J G 2 4 9 -2 0 0 4代替 J J G 2 4 9 -1 9 8 1 J J G 2 9 3 - 1 9 8 2乍 . _ ， .o. o.o. o.o. o . o. 。 。 .0。 。 。 . 本规程经国家质量监督检验检疫总局于 2 0 0 4 年 0 6月 0 4日批准，并 自2 0 0 4 年 1 2 月0 1 日 起施行。归口单位:全国光学计量技术委员会起草单位:中国计量科学研究院 辽宁省计量科学研究院本规程委托全国光学计量技术委员会负责解释J J G 2 4 9 - 2 0 0 4本规程主要起草人: 于靖 艾明泽 参加起草人: 杨洁( 中国计量科学研究院)( 辽宁省计量科学研究院)( 中国计量科学研究院)J J G 2 4 9 -2 0 0 4目录1 范围 ( 1 )2 引用文献 ( 1 )3 概述 ， ( I )4 计量性能要求 ， ( 1 )4 . 1 计量范围 ， ， ( 1 )4 . 2 激光功率计的性能要求 ， ( 1 )5 通用技术要求 ， ( 2)5 . 1 标志 ( 2)5 . 2 其他要求 ( 2 )6 计量器 具控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 )6 . 1 检定条件 ( 2 )6 . 2 检定项目 与检定方 法 ， ( 3 )6 . 3 检 定 结 果的 处 理 ( 7 )6 . 4 检定周期 ( 7 )附录A 检 定 记 录 格 式 ( S )附录B 检定证书和检定结果通知书 ( 内页)格式 。 ( 1 0 )J J G 2 4 9 -2 0 0 4O . 1 mw 一 2 0 O W 激光功率计检定规程1 范围 本规程适用于光电型和量热型激光功率计的首次检定、后续检定和使用中检验。激光功率计的定型鉴定、样机试验中对计量性能的要求可参照本规程执行。2引用文献本规程引用下列文献:G B / T 6 3 6 0 -1 9 9 5 激光功率能量测试仪器规范J B / T 6 8 6 0 -1 9 9 3测量激光辐射功率能量的探测器 ，仪器与设备G B 1 1 1 5 3 -1 9 8 9激光小功率计性能检测方法G B / T 1 3 8 6 3 -1 9 9 2激光辐射功率测试方法G B 7 2 4 7 -1 9 9 5激光产品的辐射安全、设备分类、要求和用户指南J J G 9 0 3 -1 9 9 5激光标准衰减器J J F 1 0 5 9 -1 9 9 9测量不确定度评定与表示注:使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 概 述 激光功率计是用于测量激光功率的仪器。其工作原理是将光功率信号经探测器直接或间接转变为电信号，从而显示被测激光功率量值。由于探测器的这种光电转换不仅与光功率有关，而且与光功率的空域特性和时域特性相关。因此激光功率计测量误差主要由探测器的计量性能决定。 激光功率计通常由衰减器与漫射器 ( 如果需要) ，光功率探测器，信号处理系统和显示器组成。 按光谱响应特性可分为光谱响应平坦型和光谱响应选择型;按是否具有自校功能还可分为绝对型和相对型。4 计f性 能要求4. 14. 1 . 14. 1 . 24. 24. 2. 14. 2. 24. 2. 34. 2. 4计量范围 功率范围:0 . 1 m w一 2 0 0 W 光谱范围: 0 . 2 K m 一 l I t =激光功率计的性能要求 探测器 ( 功率计)接收面响应度不均匀性:士 5 % 响应度在辐照时的变化:士 2 % 响应度随人射功率或能量的变化 ( 非线性) :士 5 % 修正系数不确定度:5 % ( k 二 2 . 5 ).i .1 G 2 4 9 - 2 0 0 45 通用技术要求5 . 1 标志 名称、型号、编号、厂名及出厂 日期。5 . 2 其他要求5 . 2 . 1 测量使用的各类附件 、配件、相关资料 ( 技术说明书、使用说明书)应齐全。5 . 2 . 2 激光功率计无影响计量性能的电气、光学及机械故障和损伤。5 . 2 . 3 对使用该功率计可能产生的危险辐射需有明确的防护要求或说明。6 计量器具 控制 计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。6 . 1 检定条件6 . 1 . 1 环境条件 环境温度:( 2 0 - 1 0 ) T 检定期间内温度变化:优于 士 2 C 相对湿度: 8 0 % 电源电压:( 2 2 0 士1 1 ) V ，或 ( 1 1 0 士 5 ) V , 5 0 H z 其他要求 :检定区域内无可感觉到的空气波动、无影响测量数据的电磁干扰和背景辐射干扰 。6 . 1 . 2 计量标准器和主要设备6 . 1 . 2 . 1 标准激光功率计 功率范围: 0 . 1 m w一 2 0 O W 光谱范围: ( 0 . 2 一 6 ) K m( 或用于 特定波长) 扩展不确定度: 不大于1 . 6 % ( k = 2 . 5 )6 . 1 . 2 . 2 激光标准衰减器 衰减倍数:3 ; 1 0 ; 3 0 ; 1 0 0 功率范围:0 . 1 m w一 2 0 O W 光 谱范围:( 0 . 2 一 1 6 ) lm ( 或用于特定波长) 扩展不确定度:0 . 2 %一 0 . 6 % ( k = 2 . 5 ) 注:使用标准衰减器时应保证衰减器与探测器和激光器出射窗口间无影响实际衰减量值的反射和干涉影响。6 . 1 . 2 . 3 激光源与输出功率稳定或监测系统 功率范围:0 . I m w一2 0 O W 波长 :满足检定要求的工作波长，中心波长变化优于 1 2 0 n m 光源 ( 功率或功率监测比)稳定度:优于 士 0 . 5 %6 . 1 . 3 计量标准装置检定结果的不确定度要求 针对不同准确度等级的激光功率计检定，由标准激光功率计、标准激光衰减器、激光源及电测仪器 和机械装 置组成的计量标 准装置应满 足以下不确定度要求 : J J G 2 4 9 -2 0 0 4 护 U s + U p + U i下U ; a 操作步骤: 1 选择合适光阑 ( 半径为 R ， 使通过光阑的激光功 率不大于原激光功率的9 0 %. 6J J G 2 4 9 - 2 0 0 4Is J 图5 最大辐射功率和辐照度检验原理框图 2 ) 用被 检 激 光 功 率 计在 任 选的 低功 率激 光下 测 量激 光功 率 得P , ， 同 时 记 下功 率监测值 ( V , ) a 3 )调整激光源或衰减器并用标准功率计测 出被检功率计允许 的最大辐射功率( 尸 Jll) 。 4 )调整被检功率计接收器与聚光镜 ( 焦距为 F )间的距离 ( 幼 ，使辐照度达到被检功率计最大允许辐照度值 ( E) ，E _可近似表示为:E_ , , P . ,-二( I 一L I F ) R ( : F EN 7C( 1 2 ) 在不低于仪器规定的最大允许辐射功率和辐照度条件及测量时间内照射接收器。 5 ) 再回 到 原低 功 率 下 测 量激 光 功 率 得P L 2 ， 同 时 记 下 功 率监 测 值 ( V 2 ) oc . 计算方法 最大辐射功率和辐照度照射下探测器的相对不可逆变化用下式计算: P , / V ,“ = 一 兀 万 ;( 1 3 )6 . 3 检定结果的处理 根据检定项 目进行检定，所得数据参照表 A记录，计算结果。对于检定项 日，如果达到计量性能要求给出检定合格结论。达不到要求则给出检定结果不合格通知书，并汪叨合格T A ,6 . 4 检定周期 激光功率计检定周期一般不超过 1 年。J J G 2 4 9 - 2 0 0 4附录 A检 定记 录格式送检单位仪器名称仪器型号 、 编号制造厂仪 器等级环境温度相对 湿度证书编号外观 检查记录检查 内容有无数 量备注前次检定证书仪器相关资料电气、光学及机械故障2 . 修正系数检定记录狱标 准功率计被检功率计挡位波 长修正系数功率示值监测值功率示值监测值I23平均值3 . 响应度非线性检定记录 ( 根据齐次性原理)、篇 q 112345678P .Kp . .V . .光源 :;波长 :J J G 1 4 9 - 2 0 0 4响应度非线性检定 ( 根据可加性原理)、Yfi 123456尸 *V APV尸 A + 气V a , 气光源 :;波长 :4 . 响应度面均匀性检定记录照射位置/ m m ( X方 向)中心测量示值 ( 只 )监测值 ( V , )面不均匀性( X方向 )照射位置/ m m ( Y方向)中心测量示值 ( P , )监 测 值 ( V )面不 均匀性 ( Y方向)光源 :;波长 :;光斑直径:检定 员:;核 验员 :检定 日期 :年 J J G 2 4 9 -2 0 0 4附录 B检定证书和检定结果通知书 ( 内页)格式B 1 检定证书 ( 内页)格式所使用的计量标准器:计量标准器证书编号:所 依 据的 技术 文件:修正系数检定标准示值测量值挡位修正系数一一一检定技术条件:光源 :检定环境条件:温度 : 波长:P m湿度 :% R H2 . 响应度非线性检定 ( 根据齐次性原理)乙I2345678尸+ 1尸 P:. / 尸C 二 Ay挡 位响应度非线性检定 ( 根据可加性原理)乙12345678p Ap 。尸 A 十 气 尸A十尸BC ; = 一 ， 瓦 百 一挡 位J J G 2 4 9 -2 0 0 4检定技术条件:光源:检定环境条件:温度: 波长:) c m湿度 :% R H响应度面不均匀性检定照射位 置/ mm ( X方 向)中心测量示 值面不均匀性( X方向)照射位置/ m m (Y方 向)中心测量示值面不均匀性( Y方 向)检定 技术条件 :光 源 :功率:温度 :波长:p m检定环境条件: 光斑直径 :湿度 :% RH4 . 最大辐射功率与辐照度检定P L,V ,P-V . -P ,V z 尸_ _ _L -、 匆 二 - - - - - ， . 一， 一 二 一n ( I一 L / h ) R - P . / V , = 一 P , 反检定技术 条件 :检定环境条件 :扩展不确定度:光源 :波长:) e m F; mm L:mm R:温度:湿度 :% R HU二% ( k =)J I G 2 4 9 - 2 0 0 4声明:1 . 检定结果仅对送检样品有效。 2 . 未经本实验室书面批准，不得部分复制该证书。 3 本证书未加盖公章无效。J J G 2 4 9 - 2 0 0 4B 2 检定结果通知书 ( 内页)格式所使用的计量标准器:计量标准器证书编号:所 依据 的技 术文件 :修正系数检定标准示值测量值挡位修正系数检定技术条件:光源:检定环境条件:温度: 波长:N m湿度 :% R H2 . 响应度非线性检定 ( 根据齐次性原理)12345678尸十 .尸 尸 . 2 尸，C 二 Aq挡位响应度非线性检定 ( 根据可加性原理)乙12345678尸 气P u尸 * ， 十 气 尸人+尸BC ; =P A , u挡位J J G 2 4 9 - 2 0 0 4检定技术条件:光源:检定环境条件 :温度:波长:1 e m湿度 :% R H响应度面不均匀性检定照射位置/ m m ( X方 向)中心测量示值面不 均匀性( X方向)照射位置/ m m ( V方 向)中心测量 示值面不均匀性 ( Y方向)检定技 术条件 :光源 :功率:温度 :波长: I