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摘要本文件給出了光熱透鏡法弱吸收率測試儀(PLI)的原理、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存、質(zhì)量保證等。

  【儀表網(wǎng) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會組織相關(guān)企業(yè)起草的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《光熱透鏡法弱吸收率測試儀》(項(xiàng)目計劃號T-2024-0003)已經(jīng)完成征求意見稿,按照相關(guān)規(guī)定,現(xiàn)公開征求意見。意見反饋郵箱:zhs@coema.org.cn。
 
  近年來,隨著高能激光的發(fā)展,對光學(xué)材料提出越來越高的要求,而光學(xué)材料由于制造工藝(生長工藝)、原材料雜質(zhì)的存在,不可避免的存在吸收。隨著光學(xué)材料研究的進(jìn)一步深入,人們對于材料吸收系數(shù)的研究越來越深刻。
 
  當(dāng)用強(qiáng)的激光照射某一透鏡時,該介質(zhì)可將吸收的能量周期性地轉(zhuǎn)變成熱能,使材料本身及周圍介質(zhì)的溫度升高,從而引起其折射率的變化,使得透鏡的焦距發(fā)生改變,引起波形變化、退偏等現(xiàn)象產(chǎn)生,進(jìn)而使得激光系統(tǒng)不穩(wěn)定。傳統(tǒng)意義的測量方法是無法測量到ppm量級的吸收系數(shù),而如此小的吸收系數(shù)就能給激光系統(tǒng)帶來不可想象的困難。因此,很有必要測量材料的吸收系數(shù),通過測量吸收系數(shù)一方面可以為選擇合適的光學(xué)材料提供參考,另一方面可以幫助材料生產(chǎn)廠家在研究造成吸收大的原因時,從源頭上解決吸收問題。
 
  為推動光熱透鏡法測弱吸收和光熱透鏡法弱吸收率測試儀的使用,制定光熱透鏡法弱吸收率測試儀的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)成為行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。光熱透鏡法弱吸收率測試儀標(biāo)準(zhǔn)的制定,第一,可明確光熱透鏡法弱吸收率測試儀的定義及范圍;第二,可規(guī)定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范市場;第三,可為用戶選擇合適的光學(xué)材料提供依據(jù)以及為研究人員提供新的測試方法,極大方便了廣大用戶群體。
 
  本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件起草單位:福建福晶科技股份有限公司、中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、閩都創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、中國工程物理研究院化工材料研究所。
 
  本文件給出了光熱透鏡法弱吸收率測試儀(PLI)的原理、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存、質(zhì)量保證等。
 
  本文件適用于透射式探測構(gòu)型的光熱透鏡法弱吸收率測試儀(PLI)對激光晶體、元件的表面吸收(或薄膜吸收)、體吸收。
 
  原理:
 
  光熱透鏡法弱吸收率測試儀(PLI)利用一束泵浦激光照射樣品表面,樣品產(chǎn)生表面形變分布或體內(nèi)折射率梯度分布,形成熱透鏡效應(yīng)。同時用另一束探測激光照射在樣品同一區(qū)域時,探測激光的中心光強(qiáng)的變化可作為光熱信號。校準(zhǔn)由光電探測器探測得的光熱信號,通過信號處理、數(shù)據(jù)分析獲得被測樣品的吸收值。
 
  透射構(gòu)型的光熱透鏡法弱吸收率測試儀使泵浦光束與探測光束的交點(diǎn)沿著樣品深度方向運(yùn)動,可區(qū)分測量表面吸收和體吸收。用該交點(diǎn)對樣品進(jìn)行二維或三維掃描測量,可繪制樣品吸收或吸收率的二維或三維分布圖。
 
  型式檢驗(yàn):
 
  凡屬于下列情況之一者,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行型式檢驗(yàn):
 
  a) 新儀器或者老儀器轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定;
 
  b) 正式生產(chǎn)后,如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變,可能影響儀器性能時;
 
  c) 儀器長期停產(chǎn),恢復(fù)生產(chǎn)時;
 
  d) 正常生產(chǎn),按周期進(jìn)行型式檢驗(yàn);
 
  e) 出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時;
 
  f) 國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時。
 
  g) 用戶提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時。
 
  本標(biāo)準(zhǔn)給出的光熱透鏡法弱吸收率測試儀的光熱方法,在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于激光晶體、光學(xué)元件等的弱吸收測量和吸收分布,儀器裝置經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)為對弱吸收靈敏度較高的弱吸收測量儀器,經(jīng)反復(fù)的數(shù)據(jù)積累和技術(shù)優(yōu)化,可快速高效應(yīng)用于科研和企業(yè)的性能研究和質(zhì)量控制。
 
  經(jīng)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的光熱透鏡法弱吸收率測試儀,將與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌,其吸收測量和成像結(jié)果在國際上具有可比性,利于國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流和光學(xué)產(chǎn)品的流通,同時亦可推動光熱透鏡法弱吸收率測試儀儀器產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

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