ISO 11146-1 是一个国际标准,它详细规定了测量激光束宽度、发散角和光束传播比的方法。这个标准特别适用于无象散(stigmatic)和简单象散(simple astigmatic)光束的测量。下面是对该标准的一些关键点的介绍:
ISO 11146 -1标准概述
标准名称:Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam widths, divergence angles and beam propagation ratios — Part 1: Stigmatic and simple astigmatic beams
发布组织:国际标准化组织 (ISO)
版本:ISO 11146-1:2021
发布时间:2021年7月
ISO 11146-1 标准的一些关键点:
适用范围:此标准适用于无象散(即光束在所有平面上具有相同的形状)和简单象散(即光束在两个正交平面上具有不同的形状,但这种差异是简单的)的激光光束。
测量参数:标准涵盖了如何测量光束宽度、发散角以及光束传播比(也称为M²因子)。
测量方法:标准定义了不同方法来测量这些参数,比如刀口法、扫描狭缝法、CCD或CMOS相机成像法等。
数据处理:标准还提供了如何处理收集到的数据以计算出准确的光束参数。
精度要求:标准给出了进行测量时所需的精度水平。
ISO 11146 -1标准适用范围
无象散光束:指光束在所有平面上具有相同的形状。
简单象散光束:指光束在两个正交平面上具有不同的形状,但这种差异是简单的。
如果光束类型未知或者涉及复杂的一般象散光束,则应参照 ISO 11146-2 进行测量。
ISO 11146 -1标准测量参数
光束宽度(Beam width):光束在特定平面内的尺寸。
发散角(Divergence angle):光束从聚焦点或束腰处开始向外扩散的角度。
光束传播比(Beam propagation ratio, M²):衡量光束质量的一个重要参数,定义为实际光束的发散角与理想衍射限制光束发散角的比例平方。
ISO 11146 -1标准测量方法
光束束腰位置的确定:通过沿光轴移动衍射极限透镜或像素化相机来确定。需要至少5个点位于第一瑞利长度内以确定束腰位置,另外5个点位于第二瑞利长度之外以确定发散角。
M²因子的计算:使用二阶矩方法对所有空间时间平面进行估算。
ISO 11146 -1标准技术细节
瑞利长度:是光束聚焦后的焦深,即光束保持近似恒定宽度的距离。
衍射极限:理论上,光束的最佳聚焦状态,由波长和光学系统的孔径决定。
ISO 11146 -1标准实施挑战
实时应用的局限性:由于时间和运动至少需要10个点,这在某些情况下(例如激光产生系统或动态校准)可能不切实际。
ISO 11146-1 标准对于激光技术和相关行业具有重要意义。
标准化测量方法:
ISO 11146-1 提供了一套标准化的测试方法,用于测量激光光束的宽度、发散角和光束传播比(M²因子)。
这种标准化有助于确保不同制造商之间测量结果的一致性和可比性。
提高产品质量:
通过遵循ISO 11146-1中的测量方法,制造商能够确保其产品满足特定的性能指标。
这有助于提高产品的整体质量和可靠性。
促进国际贸易:
国际标准如ISO 11146-1有助于消除国际贸易壁垒。
通过采用共同标准,不同国家之间的产品可以更容易地相互比较和互换。
技术支持和研发:
对于研究人员和开发人员来说,ISO 11146-1提供了一种通用的语言,使得他们能够更准确地交流和分享关于激光光束特性的研究成果。
这对于推动激光技术的发展非常重要。
优化设计和制造:
通过准确测量激光光束的关键参数,设计师和制造商可以优化激光系统的性能。
这有助于减少生产成本并提高效率。
确保安全合规性:
ISO 11146-1有助于确保激光产品的安全使用。
符合该标准的产品减少了因光束质量问题导致的安全隐患。
促进技术进步:
作为国际公认的权威标准之一,ISO 11146-1促进了激光技术领域的创新和发展。
随着技术的进步,该标准也会定期更新以反映最新的技术发展。
ISO 11146 -1标准属于激光设备性能测试的国际标准,我们之前介绍的GB/T 13739标准、GB/T 26599.1标准都属于激光器性能测试的国内标准,如果我们想做激光器性能测试的国际报告,那么一般可以选择ISO 11146 -1标准进行检测。
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