Устройство для передачи размера единицы средней мощности лазерного излучения средствам измерения

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки и аттестации средств измерения мощности лазерного излучения. Цель изобретения - повышение точности передачи размера единицы. В устройстве, содержащем лазер, дифракционную решетку для деления мощности его излучения, эталонный и поверяемый приемники излучения, дифракционная решетка установлена перпендикулярно оптической оси лазера с возможностью поворота вокруг этой оси и фиксации в двух положениях, отличающихся одно от другого на 180°. Решетка выполнена отражающей. Изобретение позволяет исключить погрешность, связанную с определением собственных чувствительностей эталонного и поверяемого приемников и неидеальностью дифракционной решетки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) SU (II) (51)4 G 01 3 5/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4365693/24-25 (22) 22.01.88 (46) 23.10.89, Пюл. Р 39 (72) С.А.Кауфман, А.Б.Кузнецов, И.Н.Кузнецова, А.А.Либерман, и Е.М.Янкевич (53) 536.5 (088.8) (56) Кауфман С.А. и др. Установка для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения.

Измерительная техника, 1986, Р 11, с.25.

Визен Ф.Л. и др. Измерение частотных характеристик фотоприемников акусто-оптическим методом. — Методы точных измерений лазерного излучения.

Сборник научных трудов. — М.:

ВНИИФТРИ, 1985, с.52. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРА

ЕДИНИЦЫ СРЕДНЕЙ МО1 1НОСТИ ЛАЗЕРНОГО

ИЗЛУЧЕНИЯ СРЕДСТВАМ ИЗМЕРЕНИЯ:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки и аттестации средств измерения мощности лазерного излучения.

Цель изобретения — повышение точности передачи размера единицы.

На чертеже изображена структурная схема устройства для передачи размера единицы средней мощности лазерного излучения средствами измерения.

Устройство содержит лазер 1, установленную по ходу его излучения отражающую дифракционную решетку 2. В одном иэ первых порядков дифракции решетки установлен эталонный приемник 3 излучения, а в симметричном

2 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки и аттестации средств измерения мощности лазерного излучения. Цель изобретения — повышение точности передачи размера единицы. В устройстве, содержащем лазер, дифракционную решетку для деления мощности его излучения, эталонный и поверяемый приемники излучения, ди-, фракционная решетка установлена перпендикулярно оптической оси лазера с возможностью поворота вокруг этой оси и фиксации в двух положениях, О отличающихся одно от другого. на 180

Решетка выполнена отражающей. Изобретение позволяет исключить погрешность, связанную с определением собственных чувствительностей эталонного и поверяемого приемников и неидеальностью дифракционной решетки. 1 ил. порядке дифракции решетки установлен

% узел для установки поверяемого средства 4 измерения, которое установлено на том же расстоянии 1 от дифракцион- 00 ной решетки 2, что и эталонный приемник 3 излучения. Дифракционная решет- { ф ка 2 установлена в оправке 5 перпендикулярно к оси лазера. Оправка 5 снабжена приводом 6 ее поворота относительно оси лазера и фиксаторами 7 для жесткой установки оправки в двух положениях а и б, отличающихся друг о от друга на 180 . Между лазером 1 и решеткой 2 установлена четвертьволновая пластинка 8 для исключейия влияния нулевого порядка дифракции на стабильность источника 1. Дифракцион1516806 ная решетка выполнена, например, на стеклянной подложке, на которой, например, ионным травлением нанесены штрихи глубиной равной четверти дли1

5 ны волны излучения лазера 1. Выбор такой глубины штрихов обеспечивает подавление мощности, отражаемой в нулевой порядок дифракции, и сосредоточение ее в первых порядках дифракции. При этом соответствующим выбором количества штрихов на миллиметр добиваются устранения более высоких порядков дифракции. Привод 6 оправки .может содержать, например, подшипниковую опору и поводковый шток, который может перемещаться вручную или с помощью электропривода. Фиксаторы 7 оправки могут быть выполнены, например, шариковыми.

Устройство работает следующим образом.

В процессе передачи размера единицы поверяемому средству 4 измерения его устанавливают в предназначенный для него узел установки на том же расстоянии от решетки, что и эталонный приемник 3 излучения. Поток не.прерывного излучения от лазера 1 попадает на дифракционную решетку 2, на которой происходит разделение пуч30 ка.

Определяют. коэффициент К =Р1/Pz деления дифракционной решетки, т.е. отношение мощностей излучения, ответвленных на эталонный Р приемник 3 излучения и поверяемый P . Для этого регистрируют напряжение выходного

I сигнала V> P, S эталонного приемника 3 и напряжение Ч„=Р Б„поверяемого средства 4 измерения. Здесь S > и 40

S„ — чувствительность соответственно эталонного приемника 3 и поверяемого средства 4 измерения. Поворачивают дифракционную решетку 2 вокруг оси лазера 1 на 180 и снова регистрируют 45 выходные сигналы приемника 3 и средсИ (Л тва 4 измерения V> =Г Сq и V,,=P,S„.

Из этих двух измерений определяют коэффициент деления.

Р

А Р

Устанавливают дифракционную решетку

2 в исходное положение, подают излучение на нее и регистрируют выходные о напряжения V, эталонного приемника о

3 и V поверяемого средства 4 измерения. По этим измерениям с помощью соотношения и о

К = К K где К вЂ” известный коэффициент, характеризующий эталонный приемник 3; о

Vz

К р А определяют коэффициент К эквивалентности поверяемого средства 4 измерения, к нахождению которого сводится процедура передачи размера единицы.

Определение коэффициента Кд путем измерения выходных сигналов при двух положениях дифракционной решетки позволяет повысить точность передачи размера единицы за счет исключения погрешности, связанной с определением собственной чувствительности приемников излучения и неидеальности дифракционной решетки.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство рля передачи размера единицы средней /мощности лазерного излучения средствам измерения, со" держащее лазер, оптически связанную с ним дифракционную решетку, а также эталонный приемник излучения и узел установки поверяемого средства измерения, установленные по разные стороны от оптической оси лазера на равном расстоянии от дифракционной решетки на направлениях, совпадающих с дифракционными максимумами решетки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности передачи размера единицы, днфракционная решетка выполнена отражающей и установлена перпендикулярно оптической оси лазера с возможностью поворота вокруг этой оси и фиксации ее в двух положениях, отличающихся друг от друга на 180

1516806

Составитель В.Максимов

Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо

Редактор Е.Папп

Заказ 6376/40 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035", Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101