allgosts.ru31.260 Оптоэлектроника. Лазерное оборудование31 ЭЛЕКТРОНИКА

ГОСТ Р 70895-2023 Элементы электрооптические для оптических модуляторов и дефлекторов. Электрооптические модуляторы интенсивности и поляризации. Система параметров

Обозначение:
ГОСТ Р 70895-2023
Наименование:
Элементы электрооптические для оптических модуляторов и дефлекторов. Электрооптические модуляторы интенсивности и поляризации. Система параметров
Статус:
Действует
Дата введения:
01.03.2024
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
31.260

Текст ГОСТ Р 70895-2023 Элементы электрооптические для оптических модуляторов и дефлекторов. Электрооптические модуляторы интенсивности и поляризации. Система параметров

        ГОСТ Р 70895-2023


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ МОДУЛЯТОРОВ И ДЕФЛЕКТОРОВ. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ ИНТЕНСИВНОСТИ И ПОЛЯРИЗАЦИИ


Система параметров


Electro-optical elements for optical modulators and deflectors. Electro-optical intensity and polarization modulators. Parameters 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 30 августа 2023 г. N 760-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 электрооптические элементы для оптических модуляторов и дефлекторов, электрооптические модуляторы интенсивности и поляризации (далее - элементы) и устанавливает состав параметров и типовых характеристик элементов, подлежащих включению в общие технические условия и технические условия (ТУ) при их разработке или пересмотре.

Стандарт следует применять для выбора параметров при разработке технических заданий на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, программ 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 элементов в соответствии с действующим законодательством.


2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15093 Лазеры и устройства управления лазерным излучением. Термины и определения

ГОСТ 23778 Измерения оптические поляризационные. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.


3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 15093 и ГОСТ 23778, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 электрооптический элемент: Функционально и технологически завершенное изделие, выполненное на основе кристаллического элемента, предназначенное для управления лазерным пучком в устройствах управления лазерным излучением, действие которого основано на использовании электрооптического эффекта.

3.2 параметры лазерного излучения: Параметры лазерного излучения, падающего на кристаллический элемент, при поддержании которых в заданных пределах обеспечивается выполнение требований к оптическим и модуляционным параметрам элемента.

3.3 оптическая поверхность: Полированная или регулярная поверхность заданной формы.

3.4
режимный коэффициент постоянной фазовой задержки
:
Изменение начальной постоянной фазовой задержки
в радианах при изменении частоты
F
модулирующего напряжения и глубины модуляции излучения, вычисляемое по формуле
, (1)
где
- начальная постоянная фазовая задержка;

F - частота модулирующего сигнала;

U - эффективное значение модулирующего напряжения;

- полуволновое напряжение модулятора на частоте модулирующего напряжения.
3.5
температурный коэффициент постоянной фазовой задержки
:
Изменение постоянной фазовой задержки при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия.

3.6 коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения: Выраженное в процентах отношение малой и большой осей эллипса поляризации пучка лазерного излучения.

3.7 максимально допустимая мощность [плотность мощности] излучения: Наибольшая мощность (плотность мощности) или энергия (плотность энергии) лазерного излучения, при которой параметры электрооптического элемента остаются в пределах нормы.

3.8 температурный коэффициент статического напряжения TK: Изменение величины статического полуволнового напряжения при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия:

, (2)
где
- статическое полуволновое напряжение;

T - температура окружающей среды.

3.9 статическое управляющее напряжение: Статическое напряжение, приложенное к электрооптическому элементу.

3.10 динамическое (импульсное) управляющее напряжение: Динамическое (импульсное) напряжение, приложенное к электрооптическому элементу.

3.11 торец элемента: Оптическая поверхность элемента, являющаяся входной или выходной поверхностью для лазерного пучка.

4 Классификация

Элементы подразделяют на классификационные группы в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1


Наименование групп

Обозначение

Элементы электрооптические модуляторов, использующие продольный эффект Поккельса

1

Элементы электрооптические модуляторов, использующие поперечный эффект Поккельса

2

Элементы электрооптические дефлекторов, использующие продольный эффект Поккельса

3

Элементы электрооптические дефлекторов, использующие поперечный эффект Поккельса

4

Электрооптические модуляторы интенсивности и поляризации

5


5 Система параметров

5.1 Состав параметров и способы задания норм на элементы установлены в таблице 2.

Таблица 2


Наименование параметра

Буквенное обозначение параметра

Способ задания нормы

Обозначение классифи-

кационной группы

Примечание

1 Параметры изделия

1.1 Конструктивные параметры и характеристики

1.1.1 Электрооптический материал (тип кристалла)

-

-

1-4

-

1.1.2 Ориентация поверхностей (плоскостей) элемента относительно кристаллографических осей

-

НР, Г

1-4

-

1.1.3 Габаритные, установочные и присоединительные размеры, мм

-

НР, Г

1-4

-

1.1.4 Неплоскостность оптических поверхностей

1.1.4.1 Неплоскостность торцов

N

ОП

1-4

-

1.1.4.2 Искажение кривизны полос оптических поверхностей (торцов)

НР

1-4

-

1.1.5 Непараллельность оптических поверхностей (торцов), угл. град

ОП

1-4

-

1.1.6 Отсутствие дефектов, определяемых внешним осмотром

-

ОП

1-4

-

1.1.7 Класс оптической чистоты оптических поверхностей (торцов) элемента

P

ОП, Г

1-4

-

1.1.8 Класс оптической чистоты оптических поверхностей (торцов) элемента с покрытием

P

ОП, Г, Р

1-4

-

1.1.9 Механическая прочность покрытий

-

-

1-4

-

1.1.10 Апертура, мм

Н

1-4

-

1.1.11 Угловая апертура, град

ОП

1-4

-

1.1.12 Герметичность

-

-

1-4

-

1.1.13 Масса, г

m

ОП

1-4

-

1.1.14 Оптическая схема

-

Г

1-4

-

1.2 Оптические и модуляционные параметры

1.2.1 Коэффициент пропускания на длине волны лазерного излучения, %

ОП

1-4

-

1.2.2 Коэффициент контрастности:


- при скрещенном положении поляризатора относительно анализатора;


ОП

1-4

-

- при параллельном положении поляризатора относительно анализатора

ОП

1-4

-

1.2.3 Коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через электрооптический элемент:


- в минимуме характеристики пропускания;


ОП

1-4

-

- в максимуме характеристики пропускания

ОП

1-4

-

1.2.4 Статическое полуволновое напряжение, В

ОП, НР

1-4

-

1.2.4.1 Статическое управляющее напряжение

НР

2, 4

-

1.2.4.2 Динамическое (импульсное) управляющее напряжение

,

НР

2, 4

-

1.2.5 Полоса модулирующих частот, Гц

ОП

1-4

-

1.2.6 Частота и величина пьезоэлектрических резонансов, Гц

НР, ОП

1-4

Параметр задается при необходи-

мости

1.2.7 Максимальная глубина модуляции, %

Н

1-4

1.2.8 Параметры импульса на входе оптического канала:


Для элементов, предназна-

- длительность фронта (спада) по уровню 0,1-0,9 от минимума, с;


ОП

1-4

ченных для работы в составе оптических

- неравномерность (завал) вершины, %

H

ОП

1-4

переклю-

чателей поляризации

1.2.9 Начальная постоянная фазовая задержка, рад

НР, ОП

1-4

-

1.2.10 Режимный коэффициент постоянной фазовой задержки, с/рад

НР, ОП

1-4

-

1.2.11 Температурный коэффициент постоянной фазовой задержки, рад/°С

НР, ОП

1-4

-

1.3 Электрические параметры

1.3.1 Входная емкость, пф

НР, ОП

1-4

-

1.3.2 Тангенс угла диэлектрических потерь

ОП

1-4

-

1.3.3 Электрическое сопротивление между электродами, Ом

ОП

1-4

-

1.3.4 Электрическая прочность, кВ

ОП

1-4

-

2 Параметры режимов эксплуатации

2.1 Параметры лазерного излучения

2.1.1 Длина волны лазерного излучения, нм

НР

1-4

-

2.1.2 Диаметр пучка лазерного излучения, мм

d

НР, ОП

1-4

-

2.1.3 Энергетическая расходимость лазерного излучения, угл. рад

ОП

1-4

-

2.1.4 Положение плоскости поляризации по отношению к поверхностям (плоскостям) элемента относительно кристаллографических осей

-

-

1-4

-

2.1.5 Коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения

НР, ОП

1-4

-

2.2 Номинальное напряжение, В

HP

1-4

-

2.3 Максимально допустимая мощность (плотность мощности) лазерного излучения, Вт (Вт/см
)
(
)

ОП

1-4

-

2.4 Максимально допустимая реактивная мощность модулирующего сигнала, вар

Н

1-4

-

2.5 Температурный коэффициент статического полуволнового напряжения, В/°С

НР, ОП

1-4

-

2.6 Номинальное значение температуры окружающей среды, °C

НР

1-4

-

2.7 Параметры надежности

2.7.1 Время непрерывной работы, ч

t

ОП

1-4

-

2.7.2 Минимальная наработка, ч

Н

1-4

-

Примечания

1 Оптические и модуляционные параметры, за исключением параметров "длина волны (диапазон длин волн) лазерного излучения", "частота и величина пьезоэлектрических резонансов", указывают для номинальных параметров входного пучка лазерного излучения.

2 Для указания способа задания норм на параметры в настоящей таблице применены следующие обозначения:

- ОП - односторонний предел значения параметра, без указания номинального значения;

- Н - номинальное значение параметра;

- НР - номинальное значение параметра с двухсторонним допускаемым отклонением (разбросом);

- Г - графическое изображение;

- Р - двухсторонние границы значения параметра (разброс) без указания номинального значения.

3 Параметры, указанные в 1.2.1-1.2.4 измеряют на длине волны лазерного излучения, указанной в ТУ на конкретный тип элемента.



5.2 Состав важнейших параметров элементов установлен в таблице 3.

Таблица 3


Наименование параметра

Обозначение классификационной группы

1 Коэффициент контрастности:


- при скрещенном положении поляризатора относительно анализатора


1-4

- при параллельном положении поляризатора относительно анализатора

1-4

2 Коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент:


- в минимуме характеристик пропускания


1-4

- в максимуме характеристик пропускания

1-4

3 Статическое полуволновое напряжение

1-4

4 Полоса модулирующих частот

1-4

5 Коэффициент пропускания на длине волны лазерного излучения

1-4

6 Максимально допустимая мощность (плотность мощности) или энергия (плотность энергии) лазерного излучения

1-4

Примечание - Данные параметры измеряют на длине волны лазерного излучения, установленной в ТУ на конкретный тип элемента.



5.3 Типовые характеристики элементов установлены в таблице 4.

Таблица 4


Наименование типовой характеристики

Обозначение классификационной группы

Частотная характеристика

1, 2

Амплитудная характеристика

1, 2

Частотная зависимость емкости

1-4

Частотная зависимость

1-4

Температурная зависимость статического полуволнового напряжения

1-4

5.4 Параметры-критерии годности элементов, применяемые в испытаниях различных видов, установлены в таблице 5.

5.5 В технически обоснованных случаях по согласованию с заказчиком состав параметров и типовых характеристик элементов, регламентированный настоящим стандартом, при составлении конкретных документов на элементы допускается расширять или сокращать.

Таблица 5


Наименование параметра-

Контроль на соответствие требованиям

критерия годности

к конструкции

стойкости к внешним воздействующим факторам

Виды испытаний

выводов

гибких

резь-

на

на вибропрочность

на

на

на

на

на

на

на воздейс-

твие растяги-

вающей силы

прово-

лочных выводов на скручи-

вание

бовых выводов на воздейс-

твие крутя-

щего момента

вибро-

устой-

чивость

длите-

льное

кратко-

времен-

ное

ударную проч-

ность

ударную устой-

чивость

воздей-

ствие одиноч-

ных ударов

воздей-

ствие линей-

ного ускоре-

ния

воздей-

ствие повы-

шенной темпе-

ратуры среды при эксплуа-

тации

воздей-

ствие повы-

шенной темпе-

ратуры среды при транс-

порти-

рова-

нии и хране-

нии

1 Герметичность

-

-

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

2 Отсутствие дефектов, определяемых внешним осмотром

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

-

++

3 Статическое полуволновое напряжение

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

+

4 Коэффициент контрастности:



- при скрещенном положении поляризатора к анализатору


-

-

-

-

++

++

++

-

++

++

-

++

- при параллельном положении поляризатора к анализатору

-

-

-

-

++

++

++

-

++

++

-

++

5 Коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент:



- в минимуме характеристик пропускания


-

-

-

-

++

++

++

-

++

++

++

++

- в максимуме характеристик пропускания

-

-

-

-

++

++

++

-

++

++

++

++

6 Коэффициент пропускания на длине волны лазерного излучения

-

-

-

-

++

++

++

-

++

++

+

++

7 Параметры импульса на выходе оптического канала

-

-

-

-

++

++

++

-

++

++

-

-

8 Входная емкость

++

++

++

+

+

+

++

+

++

++

-

-

9 Сопротивление между электродами

++

++

++

+

+

+

++

+

++

++

++

++

10 Электрическая прочность

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

++

++

11 Отсутствие механических повреждений

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

12 Отсутствие коррозии

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

++

++


Окончание таблицы 5


Наименование

Контроль на соответствие требованиям

параметра-

стойкости к внешним воздействующим факторам

надежности

к

к упа-

критерия годности

Виды испытаний

воздей-

ковке

на воздейс-

твие

пони-

на воздейс-

твие

на воздейс-

твие

на воздейс-

твие

на воздействие повышенной влажности воздуха

на воздейс-

твие

на воздейс-

твие

на безотказ-

ность

на сохра-

няемость

ствию специа-

льных


женной темпе-

ратуры среды при эксплуа-

тации

пони-

женной темпе-

ратуры среды при транс-

порти-

рова-

нии и хра

нении

изме-

нения темпе-

ратуры окру-

жающей среды

атмос-

ферных конден-

сиро-

ванных осадков (инея, росы)

длите-

льное

кратко-

времен-

ное

атмос-

ферного пони-

женного давления

повыше-

нного давления

фак-

торов


1 Герметичность

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

2 Отсутствие дефектов, определяемых внешним осмотром

++

++

++

++

++

++

++

++

+

+

++

++

3 Статическое полуволновое напряжение

++

++

++

-

++

++

-

-

+

-

++

-

4 Коэффициент контрастности:



- при скрещенном положении поляризатора к анализатору


++

++

++

-

++

++

++

-

+

+

++

-

- при параллельном положении поляризатора к анализатору

++

++

++

-

++

++

-

++

+

+

++

-

5 Коэффициент эллиптичности поляризации пучка лазерного излучения, прошедшего через элемент:



- в минимуме характеристик пропускания


++

++

-

++

++

++

-

++

+

+

++

-

- в максимуме характеристик пропускания

++

++

-

++

++

++

-

++

+

+

++

-

6 Коэффициент пропускания на длине волны лазерного излучения

++

++

+

-

++

++

-

-

+

+

++

-

7 Параметры импульса на выходе оптического канала

-

-

++

-

++

++

-

-

+

+

++

-

8 Входная емкость

-

-

-

-

-

-

+

+

+

-

++

-

9 Сопротивление между электродами

++

++

++

++

++

++

++

+

+

+

++

-

10 Электрическая прочность

++

++

++

++

++

++

++

-

+

+

++

-

11 Отсутствие механических повреждений

++

++

++

++

++

++

++

++

+

+

++

-

12 Отсутствие коррозии

++

++

++

++

++

++

++

++

+

+

++

-

Примечание - В настоящей таблице применены следующие обозначения:

знак "+" - контроль параметра проводят в процессе испытания; знак "++" - контроль параметра проводят до и после испытания; знак "-" - контроль параметра не проводят.



УДК 621.372.632:006.354

ОКС 31.260


Ключевые слова: элемент электрооптический, модуляторы, дефлекторы, система параметров