声明

本文是学习GB-T 29420-2012 掺钕钒酸盐激光单晶元件. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了掺钕钒酸盐激光单晶元件的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则及包装、标

识、运输、贮存等过程的要求。

本标准适用于掺钕钒酸盐激光单晶元件,其他种类的激光单晶元件也可参照使用。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 11297.1—2002 激光棒波前畸变的测量方法

GB/T 16601—1996 光学表面激光损伤阈值测试方法 第1部分:1对1测试

GB/T 22452—2008 硼酸盐非线性光学单晶元件通用技术条件

GB/T 22453—2008 硼酸盐非线性光学单晶元件质量测试方法

3 术语和定义

GB/T 22452—2008 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

掺钕钒酸钇 Nd-doped yttrium vanadate

一种掺钕的钒酸钇激光单晶以及其加工而成的元件。

3.2

不垂直度 nonperpendicularity

单晶元件通光面与侧面之间的不垂直程度。

3.3

光学不均匀性 optical heterogenity

介质折射率的不均匀程度。

3.4

透射波前畸变 transmitted wave front distortion

平行光束的波面透过被检单晶元件后相对于标准参考波面的畸变。

4 技术要求

4.1 物理性能

4.1.1 散射

在波长为632.8 nm 的氦氖激光照射下,单晶元件单位体积(cm³)
内直径大于10μm 的散射点不得

多于4个。

GB/T 29420—2012

4.1.2 光学不均匀性

在波长为632.8 nm
的氦氖激光照射下,单晶元件光学不均匀性应不大于1×10-5。

4.1.3 特定波长单程损耗

单晶元件经过镀制1064 nm 减反膜后,在波长1064 nm 处单程损耗应小于1%。

4.1.4 透射波前畸变

在波长为632.8 nm
氦氖激光的照射下,被测元件的透射波前畸变干涉图"峰-谷"值偏差应不大于

λ/4。

4.2 加工质量

4.2.1 尺寸公差

尺寸公差应符合以下要求:W±0mm×H±0mm×L=0:{mm

上式中W 为单晶元件通光面的宽度,H 为单晶元件通光面的高度,L
为单晶元件通光方向的长

度。图1为单晶元件尺寸标注示意图,S 所标示的面为通光面。

style="width:1.91333in;height:1.7666in" />

1 单晶元件尺寸标注示意图

4.2.2 角度偏差

单晶元件的切割角度偏差要求:△θ≤0.5°,△φ≤0.5°。

4.2.3 不平行度

单晶元件两个通光面的不平行度应不大于30"。

4.2.4 不垂直度

单晶元件的通光面与侧面之间的不垂直度应不大于30'。

4.2.5 有效通光孔径

单晶元件的通光表面扣除四周倒角后的可用面积与整个通光面面积的比值为有效通光孔径,其应

不小于85%。

4.2.6 表面疵病

抛光元件有效通光孔径内, S/D 应不大于20/10;镀膜元件,S/D
应不大于60/40。

4.2.7 倒角

倒角的宽度应不大于0.2 mm。

GB/T 29420—2012

4.2.8 崩边、崩口及崩裂

沿边缘向内侧方向延伸宽度g (径向)崩边应不大于0.2 mm。

沿边缘方向,崩口宽度之和应不大于0.5 mm。

角的崩裂应不大于0.2 mm。

4.2.9 单晶表面镀膜的光学性能

镀制1064 nm 增透膜和808 nm 增透膜,1064 nm
增透膜膜层的剩余反射率应小于0.2%;808 nm

增透膜膜层的剩余反射率应小于3.0%。

4.2.10 膜层的牢固度

使用3M 公司810型号胶带粘拉5次,未出现脱膜或裂膜现象。

4.2.11 膜层的抗高湿性能

在暴露于温度为45℃~50℃、相对湿度为95%~100%的环境至少24 h
后,或采用加速试验,温

度60℃,相对湿度为95%~100%的环境2 h 后,未出现脱膜或裂膜现象。

4.2.12 膜层的抗温度冲击

将单晶元件放入加热容器中,在40 min 内,从室温升到100℃,在不少于40 min
时间内降至室温,

未出现脱膜或裂膜现象。

4.2.13 膜层的抗激光损伤阈值

镀膜表面膜层的抗激光损伤阈值应大于或等于500 MW/cm²。
测试条件为入射激光的光束质量 因子M² 应小于1.2,波长为1064 nm,
脉冲宽度为(10±2)ns,重复频率为(10±1)Hz, 每个测试点连续

照射10个脉冲,光斑直径为(1.0±0.1)mm。

5 试验方法

5.1 测试的环境要求

洁净等级:优于10000级;温度:(23±2)℃;相对湿度:(55±5)%。

5.2 物理性能

5.2.1 散射

散射的测试方法按GB/T 22453—2008执行。

5.2.2 光学不均匀性

光学不均匀性的测试方法按GB/T 22453—2008执行。

5.2.3 特定波长单程损耗

5.2.3.1 测试原理

当功率为P₂ 的特定波长光垂直入射晶体,晶体吸收光之后,光功率衰减得到P,
利用式(1)计算得

GB/T 29420—2012

到特定波长单程损耗 L。

style="width:2.71998in;height:0.61336in" /> ………………………… (1)

式 中 :

L— 特定波长单程损耗;

P₁—— 特定波长出射光功率,单位为瓦(W);

P₂— 特定波长入射光功率,单位为瓦(W)。

5.2.3.2 测试仪器

激光器、起偏器、功率计等,测试示意图见图2。

style="width:5.78672in;height:1.8667in" />A B C D

说 明 :

A- 激光器;

B— 起偏器;

C— 待测单晶元件;

D—— 探测器。

图 2 特定波长单程损耗测试示意图

5.2.3.3 测试步骤

按 图 2 搭 建 好 测 试 系 统 。 调 好 光 路 , 调 整 光 斑 直 径 至 1
mm, 稳 定 特 定 波 长 激 光 功 率 P 。 为

100 mW,放入待测单晶元件,利用探测器测得 Pi,
代入利用式(1)计算得到特定工作波长单程损耗 L。

5.2.4 透射波前畸变

透射波前畸变的测试方法按 GB/T 11297. 1—2002 执行。

5.3 加工质量

5.3.1 尺寸公差

尺寸公差的测试方法按 GB/T 22453—2008 执 行 。

5.3.2 角度偏差

角度偏差的测试方法按 GB/T 22453—2008 执 行 。

5.3.3 不平行度

不平行度的测试方法按 GB/T 22453—2008 执 行 。

5.3.4 不垂直度

不垂直度的测试方法按 GB/T 22453—2008 执 行 。

GB/T 29420—2012

5.3.5 有效通光孔径

有效通光孔径的测试方法按 GB/T 22453—2008 执 行 。

5.3.6 表面疵病

表面疵病的测试方法按 GB/T 22453—2008 执行。

5.3.7 倒 角

5.3.7.1 测试仪器

带有测微尺的暗场显微镜(200倍放大,准确度为0.001 mm) 、观测平台。

5.3.7.2 测试方法

在暗场照明下观测单晶元件的倒角宽度。

5.3.8 崩边、崩口及崩裂

5.3.8.1 测试仪器

带有测微尺的暗场显微镜(200倍放大,准确度为0.001 mm) 、观测平台。

5.3.8.2 测试方法

在暗场照明下观测单晶元件的崩边、崩口及崩裂。

5.3.9 单晶表面镀膜的光学性能

5.3.9.1 测试原理

利用分光光度计测得石英校准片的工作波长反射率、镀膜单晶样品的工作波长反射率和未放样品

的本底工作波长反射率,利用式(2)计算得到镀膜单晶元件的剩余反射率R。

style="width:2.56658in;height:0.59994in" /> (2)

式 中 :

R—— 剩余反射率;

R₆— 石英校准片对工作波长的反射率;

R₁— 镀膜单晶元件对工作波长的反射率;

R₂— 仪器本底对工作波长的反射率。

5.3.9.2 测试仪器

分光光度计。

5.3.9.3 测试步骤

把石英校准片放在样品台,设定好扫描波长,得到工作波长反射率。把镀膜单晶元件放在样品台,
设定好扫描波长,得到工作波长反射率。取走镀膜单晶元件,设定好扫描波长,得到工作波长反射率。

利用式(2),计算得到镀膜单晶元件工作波长的剩余反射率R。

5.3.10 膜层的牢固度

使用宽度为1 . 6 cm 的 3M
公司810型号胶带牢固地贴在镀膜表面时,快速地以垂直于膜面的方向

GB/T 29420—2012

将胶带拉起;重复5次,观察是否出现脱膜或裂膜现象。

5.3.11 膜层的抗高湿性能

在暴露于温度为45℃~50℃、相对湿度为95%~100%的环境至少24 h
后,或采用加速试验,温

度60℃,相对湿度为95%~100%的环境2 h 后,观察是否出现脱膜或裂膜现象。

5.3.12 膜层的抗温度冲击

将单晶元件放入加热容器中,在40 min 内从室温升到100℃,在不少于40 min
时间内降至室温,

观察是否出现脱膜或裂膜现象。

5.3.13 膜层的抗激光损伤阈值

膜层的抗激光损伤阈值按GB/T 16601—1996 执行。

6 检验规则

6.1 检验分类

6.1.1 出厂检验

出厂检验项目为4.1.1、4.2.1~4.2.8,全检,不合格品剔出。

6.1.2 型式检验

6.1.2.1
型式检验检测项目为本标准所要求的全部项目。

6.1.2.2 有下列情况时进行型式检验:

a) 新产品投产时;

b) 制备工艺有较大改变,可能影响产品质量时;

c) 出厂检验结果与最近一次型式检验结果有差异时;

d) 停产三个月恢复生产时。

6.1.2.3 抽 样 方 法 :

在同一加工工艺条件制成的产品中随机抽取,抽取量不少于1%,且不低于2件;若该批仅有一件,

则抽取该件。

6.2 判定

检验结果符合本标准要求的,则判定该批产品为合格。如有不合格项,可自同批产品中加倍抽样,
对不合格项进行复检。复检结果如全部合格,则该批产品为合格;复检结果如仍有不合格,则判定该批

产品为不合格。

7 包装、标识、运输和贮存

7.1 包装

7.1.1 内包装

采用弹性膜盒包装。包装时,产品应在超净室内擦拭干净后装入膜盒,通光面不得直接接触包装

物。包装应密封、洁净、防潮、防震、防静电和防冲击等。

GB/T 29420—2012

7.1.2 外包装

包装箱内应有装箱单和使用说明书。装箱单应标明:单晶元件名称、数量、尺寸、切割角度、镀膜指

标及生产厂家等。

7.2 标识

产品外包装上应标明:

a) 生产厂家、厂址;

b) 产品名称、数量;

c) 执行标准编号;

d) 生产日期、保质期;

e) “小心轻放”、"防潮”、"易碎"等图标。

7.3 运输

产品在运输过程中应轻装轻卸,不得挤压,并采取防震、防潮等措施。

7.4 贮存

产品存放在洁净等级优于10000级、温度(23±2)℃、相对湿度应不大于30%的环境中。产品保质

期自生产之日起1年。

延伸阅读

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