ГОСТ Р 70754-2023 Модуляторы и дефлекторы акустооптические. Система параметров

        ГОСТ Р 70754-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОДУЛЯТОРЫ И ДЕФЛЕКТОРЫ АКУСТООПТИЧЕСКИЕ

Система параметров

Acousto-optic modulators and deflectors. Parameter system

ОКС 31.260

Дата введения 2024-03-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Российский научно-исследовательский институт "Электронстандарт" (АО "РНИИ "Электронстандарт")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 303 "Электронная компонентная база, материалы и оборудование"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2023 г. N 344-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на вновь разрабатываемые и модернизируемые акустооптические модуляторы для амплитудной непрерывной и импульсной модуляции интенсивности лазерного излучения (далее - модуляторы), размещаемые вне и внутри резонаторов лазеров, и акустооптические дефлекторы для изменения положения пучка лазерного излучения по заданному закону в режиме произвольной дискретной выборки и линейного сканирования (далее - дефлекторы).

Стандарт не распространяется на многоканальные акустооптические модуляторы, предназначенные для работы в устройствах обработки информации.

Стандарт устанавливает систему параметров модуляторов и дефлекторов, включая состав оптических, модуляционных и электрических параметров, состав параметров - режимов измерений и эксплуатации, способы задания норм на них, важнейшие параметры, параметры - критерии годности для испытаний различных видов, состав типовых характеристик, подлежащих включению в общие технические условия и технические условия на модуляторы и дефлекторы при их разработке или пересмотре.

Стандарт следует применять для выбора параметров модуляторов и дефлекторов при разработке технических заданий на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, программы испытаний опытных образцов.

Настоящий стандарт предназначен для применения предприятиями, организациями и другими субъектами научной и хозяйственной деятельности независимо от форм собственности и подчинения, а также федеральными органами исполнительной власти Российской Федерации, участвующими в разработке, производстве, эксплуатации модуляторов и дефлекторов в соответствии с действующим законодательством.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 управляющий сигнал акустооптического модулятора (дефлектора): Высокочастотный электрический сигнал, подаваемый на вход модулятора (дефлектора) для управления по заданному закону во времени и пространстве параметрами лазерного излучения.

2.2 активность отклонения лазерного излучения: Отношение мощности лазерного излучения, отклоненной в первый порядок при заданной частоте (диапазоне частот) и номинальной мощности управляющего сигнала, к мощности излучения, прошедшего через устройство в отсутствии управляющего сигнала.

2.3 диапазон частот управляющего сигнала: Диапазон частот, в котором значение эффективности отклонения лазерного излучения при номинальной мощности управляющего сигнала находится в заданных пределах.

2.4 разрешение по критерию Рэлея: Два отклоненных пучка лазерного излучения одинаковой интенсивности считаются разрешенными по критерию Рэлея, если интенсивность излучения между ними составляет 81% ее значения в центрах пучков.

2.5 частотное разрешение: Диапазон частот управляющего сигнала, необходимый для перемещения пучка лазерного излучения между двумя позициями, разрешенными по критерию Рэлея.

2.6 амплитудно-частотная характеристика; АЧХ: Зависимость эффективности отклонения лазерного излучения от частоты управляющего сигнала при его номинальной мощности.

2.7 коэффициент неравномерности амплитудно-частотной характеристики; коэффициент неравномерности АЧХ: Изменение эффективности отклонения лазерного излучения, вычисляемое по формуле

, (1)

где

и

- максимальное и минимальное значения эффективности отклонения лазерного излучения при изменении частоты управляющего сигнала в заданном диапазоне частот и при его номинальной мощности, %.

2.8 коэффициент контрастности: Отношение максимальной мощности отклоненного в первый порядок лазерного излучения при заданной частоте и номинальной мощности управляющего сигнала к мощности излучения, рассеянного устройством в том же направлении в отсутствии управляющего сигнала.

2.9 уровень фонового излучения: Отношение мощности рассеянного лазерного излучения в отсутствии высокочастотного сигнала к мощности лазерного излучения при номинальной мощности управляющего высокочастотного сигнала.

2.10 температурный коэффициент нестабильности положения отклоненного пучка лазерного излучения: Число позиций (по критерию Рэлея), на которое переместится отклоненный пучок лазерного излучения при изменении температуры на один градус Кельвина на заданной и неизменной частоте управляющего сигнала.

2.11 частотная характеристика: Зависимость эффективности дифракции лазерного излучения от частоты управляющего сигнала при номинальной мощности управляющего сигнала.

2.12 полоса модулирующих частот: Диапазон частот управляющего высокочастотного сигнала, при котором значение эффективности дифракции лазерного излучения при номинальной мощности управляющего сигнала находится в заданных пределах.

Примечание - Полоса модулирующих частот по уровню 0,5 от максимального значения эффективности отклонения связана с временем нарастания фронта импульса лазерного излучения по уровню от 10% до 90% соотношением:

, (2)

где

- полоса модулирующих частот, МГц;

- время нарастания фронта импульса лазерного излучения, нс.

2.13 быстродействие: Время, необходимое для перемещения отклоненного пучка лазерного излучения из одной в другую произвольно выбранную позицию, равное времени прохождения акустической волны через пучок лазерного излучения на апертуре устройства.

2.14 время нарастания фронта импульса лазерного излучения: Длительность фронта импульса лазерного излучения, за которое мощность отклоненного излучения нарастает от 10% до 90% своего максимального значения при подаче на вход устройства, прямоугольного радиоимпульса управляющего сигнала номинальной частоты и номинальной мощности.

2.15 каскад отклонения акустооптического дефлектора: Совокупность элементов двухкоординатного акустооптического дефлектора, обеспечивающих отклонение пучка лазерного излучения по одной из координат.

3 Классификация

Модуляторы и дефлекторы подразделяют на классификационные группы в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

4 Система параметров

4.1 Состав параметров модуляторов и дефлекторов установлен в таблице 2.

Таблица 2

Наименование параметра, единица измерения	Буквенное обозначение параметра	Способ задания нормы	Обозначение классифи- кационной группы
1 Параметры устройства
1.1 Оптические и модуляционные параметры
1.1.1 Эффективность отклонения лазерного излучения, %		ОП	1-3
1.1.2 Коэффициент пропускания, %		ОП	1-3
1.1.3 Коэффициент контрастности		ОП	1
1.1.4 Уровень фонового излучения		НР	2, 3
1.1.5 Полоса модулирующих частот, МГц		ОП	1
1.1.6 Время нарастания фронта импульса лазерного излучения, нс		ОП	1
1.1.7 Число разрешаемых позиций (по критерию Рэлея)	N	ОП	2, 3
1.1.8 Быстродействие (по каждой из координат отклонения), мкс	t ( ; )	ОП	2, 3
1.1.9 Коэффициент неравномерности АЧХ, дБ		ОП	2, 3
1.1.10 Частотное разрешение*, МГц		ОП	2, 3
1.1.11 Температурный коэффициент нестабильности положения отклоненного пучка лазерного излучения**, К		ОП	2, 3
1.1.12 Оптическая апертура, мм	D H	Н	1-3
1.2 Электрические параметры
1.2.1 Входное сопротивление (в диапазоне частот управляющего сигнала), Ом		НР	1-3
1.2.2 Коэффициент стоячей волны (в диапазоне частот управляющего сигнала)		ОП	1-3
2 Параметры режимов измерений и эксплуатации
2.1 Режим работы дефлектора (режим произвольной выборки, режим линейного сканирования)	-	Н	2, 3
2.2 Параметры лазерного излучения
2.2.1 Длина волны (диапазон длин волн) лазерного излучения, мкм	( )	Н; НР	1-3
2.2.2 Режим генерации лазерного излучения (одномодовый, многомодовый)	-	Н	1-3
2.2.3 Диаметр пучка лазерного излучения (по уровню 1/ е по интенсивности), мм	d	НР, ОП	1-3
2.2.4 Расходимость лазерного излучения (по уровню 1/е2 по интенсивности), угл. мин	;	ОП	1-3
2.2.5 Тип поляризации лазерного излучения (линейная, круговая, эллиптическая)	-	Н	1-3
2.2.6 Коэффициент эллиптичности поляризации лазерного излучения		ОП или НР	1-3
2.2.7 Положение плоскости поляризации лазерного излучения по отношению к геометрическим размерам устройства	-	Н	1-3
2.2.8 Максимально допустимая мощность (плотность мощности) лазерного излучения, Вт·(Вт/см )	( )	ОП	1-3
2.3 Параметры управляющего сигнала
2.3.1 Частота (диапазон частот) управляющего сигнала, МГц	( )	Н или НР	1-3
2.3.2 Мощность управляющего сигнала, Вт		ОП	1-3
2.3.3 Максимально допустимая мощность управляющего сигнала, Вт		Н	1-3
2.3.4 Минимальный период линейного сканирования, мкс	Т	ОП	2, 3
* Параметр задают при необходимости. ** Значение параметра приводят в справочных данных. Примечания 1 Для указания способа задания норм на параметры приняты следующие обозначения: - Н - номинальное значение параметра; - НР - номинальное значение параметра с двухсторонним допускаемым отклонением (разбросом); - ОП - односторонний предел значения параметра без указания номинального значения. 2 Оптические и модуляционные параметры по 1.1 указывают при номинальных параметрах лазерного излучения и управляющего сигнала. 3 Параметры управляющего сигнала по 2.3 указывают при номинальных параметрах лазерного излучения. 4 Параметры управляющего сигнала по 2.3 двухкоординатного дефлектора указывают для каждого из каскадов отклонения.

4.2 Важнейшие параметры модуляторов и дефлекторов установлены в таблице 3.

Таблица 3

4.3 Состав типовых характеристик модуляторов и дефлекторов установлен в таблице 4.

Таблица 4

4.4 Параметры - критерии годности модуляторов и дефлекторов, применяемые в испытаниях различных видов, установлены в таблице 5.

4.5 В технически обоснованных случаях по согласованию с заказчиком состав параметров и типовых характеристик модуляторов и дефлекторов, установленных в настоящем стандарте, при составлении конкретных документов на модуляторы и дефлекторы допускается расширять или сокращать.

Таблица 5