استاندارد لیزر و تجهیزات مرتبط با لیزر - روش های آزمون برای پهناهای باریکه لیزر، زاویه های واگرایی و نسبت های انتشار باریکه - قسمت 3: طبقه بندی ذاتی و هندسی باریکه لیزر، انتشار و جزئیات روش های آزمون ISIRI 11710-3

پیش گفتار

استاندارد «لیزر و تجهیزات مرتبط با لیزر - روشهای آزمون برای پهناهای باریکه لیزر، زاویه های واگرایی و نسبت های انتشار باریکه - قسمت 3: طبقه بندی ذاتی و هندسی باریکه لیزر، انتشار و جزئیات روش های آزمون» که پیش نویس آن در کمیسیون های مربوط بر مبنای پذیرش استانداردهای بین المللی به عنوان استاندارد ملی ایران به روش اشاره شده در مورد الف، بند 7، استاندارد ملی شماره 5 تهیه و تدوین شده، در ششصد و نود و نهمین اجلاسیه کمیته ملی استاندارد مهندسی پزشکی مورخ 1396 / 10 / 19 تصویب شد. اینک این استاندارد به استناد بند یک ماده 3 قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، مصوب بهمن ماه 1371، به عنوان استاندارد ملی ایران منتشر می شود. استانداردهای ملی ایران بر اساس استاندارد ملی ایران شماره 5 (استانداردهای ملی ایران - ساختار و شیوه نگارش) تدوین می شوند. برای حفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پیشرفت های ملی و جهانی در زمینه صنایع، علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران در صورت لزوم تجدیدنظر خواهند شد و هر پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها ارائه شود، هنگام تجدیدنظر در کمیسیون های مربوط، مورد توجه قرار خواهد گرفت. بنابراین، باید همواره از آخرین تجدیدنظر استانداردهای ملی ایران استفاده کرد.

این استاندارد ملی بر مبنای پذیرش استاندارد بین المللی زیر به روش معادل یکسان» تهیه و تدوین شده و شامل ترجمه تخصصی کامل متن آن به زبان فارسی می باشد و معادل یکسان استاندارد بین المللی مزبور است:

ISO/TR 11146-3: 2004 + Cor 1: 2005, Lasers and laser-related equipment- Test methods for laser beam widths, divergence angles and beam propagation ratios - Part 3: Intrinsic and geometrical laser beam classification, propagation and details of test methods

مقدمه

ویژگی های انتشاری هر باریکه لیزری را می توان به روش گشتاورهای مرتبه دوم با ده پارامتر مستقل تعیین کرد. با این حال، از دیدگاه کاربردی برای توصیف کامل بیشتر باریکه های لیزری، به دلیل تقارن بیشتر آنها به پارامترهای کمتری نیاز است. این باریکه ها، برای مثال با توجه به طراحی تشدیدگر مورد استفاده، استیگماتیک یا آستیگماتیک ساده هستند. در این استاندارد، توصیف نظری مشخصات و انتشار باریکه و همچنین طبقه بندی باریکه های لیزر بر اساس گشتاورهای مرتبه دوم «توزیع ویگنر» ارائه شده است. روش های اجرایی اندازه گیری ارائه شده در استانداردهای ملی 1-11710 و 2-11710 اساسأ مبتنی بر (و نه لزوما محدود به توزیع چگالی توان (انرژی) به دست آمده با استفاده از آشکارسازهای ماتریسی مانند دوربین های CCD هستند. درستی نتایج به دست آمده بر اساس این داده ها شدیدا به پیش پردازش مناسب داده ها مانند تفریق پس زمینه و تصحیح انحراف بستگی دارد. جزئیات این روش ها در این استاندارد آورده شده است. در برخی شرایط، درستی قابل حصول با آشکارسازهای ماتریسی ممکن است رضایت بخش نبوده یا آشکارسازهای ماتریسی به سادگی در دسترس نباشند. در چنین مواردی، تا زمانی که نتایج قابل مقایسه ای به دست آید، روش های غیر مستقیم دیگر برای تعیین قطر یا پهنای باریکه، جایگزین های مناسبی هستند. برخی از روشهای اندازه گیری جایگزین در این استاندارد ارائه شده اند.

این استاندارد یک قسمت از مجموعه استانداردهای ملی ایران به شماره 11710 است. سایر قسمت های استاندارد ملی ایران شماره 11710 به شرح زیر است:

- لیزرها و تجهیزات مرتبط با لیزر - روش های آزمون برای تعیین پهنا، زوایای واگرایی و نسبت انتشار پرتو

لیزر - قسمت 1: پرتوهای استیگماتیک و آستیگماتیک ساده؛ - لیزرها و تجهیزات مرتبط با لیزر - روشهای آزمون برای تعیین پهنا، زوایای واگرایی و نسبت انتشار پرتو

لیزر - قسمت 2: پرتوهای آستیگماتیک عمومی.

هدف و دامنه کاربرد

هدف از تدوین این استاندارد، ارائه روش هایی برای اندازه گیری پهناها (قطر)، زاویه های واگرایی و نسبتهای انتشار باریکه لیزری براساس استاندارد ملی 1-11710 است. این استاندارد، توصیف نظری مشخصه یابی باریکه لیزری بر اساس گشتاورهای مرتبه دوم توزیع ویگنر، شامل مشخصه یابی هندسی و ذاتی باریکه را فراهم می سازد و جزئیات مهمی را برای روش های تفریق پس زمینه مناسب ارائه می کند، که برای آشکارسازهای ماتریسی مانند دوربین های CCD توصیه میشود. همچنین این استاندارد، روش های جایگزینی را برای مشخصه یابی باریکه های استیگماتیک و آستیگماتیک ساده ارائه می کند که در زمان در دسترس نبودن آشکارسازهای ماتریسی یا رضایت بخش نبودن نتایج آنها قابل استفاده هستند.

مشخصه یابی مرتبه دوم باریکه لیزر
1 - 2 کلیات تقریبا هر باریکه لیزر همدوس یا «همدوس پاره ای» را می توان با حداکثر ده پارامتر مستقل یا همان گشتاورهای مرتبه دوم توزیع ویگنر مشخصه یابی کرد. باریکه های لیزر که دارای نوعی تقارن، استیگماتیسم یا آستیگماتیسم ساده هستند حتی به پارامترهای کمتری نیاز دارند. دانستن این پارامترها پیش بینی خواص باریکه بعد از دستگاههای اپتیکی بدون ابیراهی دلخواه را امکان پذیر می سازد. در تمامی این استاندارد برای منابع موج پیوسته عبارت «توزیع چگالی توان ( E( x , y ,z » و برای منابع تپی عبارت «توزیع چگالی انرژی ( H( x , y , z » استفاده می شود. علاوه بر این، دستگاه مختصات به نحوی در نظر گرفته میشود که محور = به موازات جهت باریکه لیزر و محورهای x و y، به ترتیب افقی و عمودی باشند.

ادامه این استاندارد را میتوانید از لینک زیر دانلود کنید.