【国家标准(GB)】 激光棒侧向散射系数的测量方法

中华人民共和国国家标准
激光棒侧向散射系数的测量方法Test method for side direction scatleringcoefficient of laser rods
UDC621.383.032
26:574.43
GB 11297. 2—89
本标准规定了测量波长为632. 8 ntl 的光波透过激光摔时,遇到棒内折射率不均匀和散射颗粒而产生的侧向散射光强的测量和计算方法。名词术语
本标推所用名调术语的定义符合GB11293&固体激光材料名词术语”。2测量原理
由于光棒内微区折射率不均划和散射粒的存在，引起光的侧向散射。将这些侧向散射的能量用积分球收集起来进行测量算作侧向散射测量。光在透明介质中传播时，遵守布格尔(Bouguer)指数衰减定律：I = Ioe-at.
式中：1 —透射光强,mW;
I-人射光强,mW,
--光损耗系数.%*cm-1;
L-光所通过介质的长度.cm。
当介质是均勾一致时，其损耗系数α可视为吸收所致，则为吸收系数克：Ln
I,(1 - p)3
式中：P—一介质端面的反射系数;I.——透射光强,mW。
当光通过有散射颗粒的激光品体叫，中不但存在着吸收，而且还存在着很强的散射光，其损耗系数“尼吸收光和散射光之和：
=十）=
由（3)式中可看出，有吸收和散射同时存在的激光棒中，不可能同时准确地测量出吸收和散射系数。为此,将散射光强 I加在透射光强 I,中,将二者都看作透射光来处理,引入透射光强 1=+
根据布格尔定律椎导出散射光强系数公式：—h=
Iinl1－号
（4）
将测得的散驻光强I和光强1.代入公式(5)就可以计算出被测激光律的侧向散射系数系。单位是%-cm-
中华人民共和国机械电子工业部1988-10-09批准1990-01-01实施
3测量装置及测量条件
GB11297.2-89
激光棒侧向散射系数测量装置由下列元件和仪器组成，波长为632.8nm的氰氛激光光源，扩束平行光管.可调光栏，激光棒夹具支架，积分球，反射光锥，光电接收元件及显示仪器，其光学系统如图1所示：
1一氨氛激光光源12一扩束平行光管;3可谓光栏;4被测激光棒;5一积分球$6光电接收元件，7—显示仪器+8-反射光链3.1氮氛激光光源的功率波动应小于1.0%。3. 2扩束后光源的发散度应小于3mrad。积分球内径200，内壁涂无光漆或氧化镁反射涂层，积分球的开口率是1.2%，采用90°测量，3.3
3.4光电接收元件采用2CR101硅光电池或其他光电接收元件。3.5
显示仪器用精度优于1.心%的数字电压表或其他同等精度的仪表。反射光锥可用聚因氟乙烯或瓷材料加工成30°角而成。测量时光束须对准光锥失部。测量应在暗室中进行。
4 测量步骤
打开氛激光光源，预热15~30min。4.2待光源稳定后,不放被测激光棒，测量积分球内的散射系数，以校准测量系统的稳定性。一般空气的激射系数是0.01%-cm-1,若测量系统达不到这个数量级，则须重新调试系统，以免产生误差。4.3将被测激光棒先放在夹具上，调节光栏的孔径，使光源光束直径等于被测激光捧直径的90%。然后将积分球推进使被测激光棒在球内的中间部分，调试使被测激光样轴、光束和积分球开口处中心同轴，注：被测激光悼放在夹具上,不允许有应力存在,否则将使测试结果失其。4.4将反射光锥插入积分球的光出射口。测量出光强1。4. 5去撑反射光锥,测量出光强J，。在远处应用光吸收材料将透射光去掉,不允诈有光反射回积分球内。
4.6将激光棒推出积分球，使棒的前端在积分球入口处，测得前向散射光强12。4.7激光棒的侧向散射光强I：
I=I—I
4.8将光强7和散射光强I代入式（5)，计算得到被测激光棒的侧向散射系数一h。(6)
5 测量精度
本标罹方法的测试误差是士5%。测试报告内容
6.1操作者姓名此内容来自标准下载网
6.2测量日期。
6.3被测光棒编号及尺寸。
6.4总光强1.
6. 5侧向散射光强 Ih
6.6计算侧向散射系数h。
附加说明：
GB 11297. 2--89
本标雄由机械电子工业部第十一研究所负责超草。本标推主要起草人张培河。
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