izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2022-1-35-40izmertech-1527Research ArticleОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯOPTICOPHYSICAL MEASUREMENTSПрослеживаемость измерений энергетических параметров лазерного пучкаTraceability of energy measurements laser beam parametersКолпаковА. И.KolpakovA. I.

Александр Иванович Колпаков

Москва

Aleksandr I. Kolpakov

Moscow

1978fox@mail.ruРайцинА. М.RaitsinA. M.

Аркадий Михайлович Райцин

Москва

Arkady M. Raitsin  

Moscow

arcadiyram@rambler.ruУлановскийМ. В.UlanovskiiM. V.

Михаил Владимирович Улановский

Москва

Michael V. Ulanovskii  

Moscow

ulanovsky1946@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измеренийРоссияAll-Russian Research Institute of Optical and Physical MeasurementsRussian FederationМосковский технический университет связи и информатикиРоссияMoscow Technical University of Communications and InformaticsRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измеренийRussian Federation202218042023013540Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1527

Сформулирован концептуальный подход к прослеживаемости измерений энергии (мощности) лазерного пучка при калибровке средств измерений к эталонам, разработаны алгоритмы решения задач прослеживаемости и представлены технические реализации данных решений. Показано, что применение измерительного ослабителя является неотъемлемой частью схемы построения эталона, обеспечивающего прослеживаемость измерений энергии (мощности) лазерного пучка. Рассмотрено функционирование эталона при последовательной, ступенчатой и параллельной схемах его построения, обеспечивающее прослеживаемость к Государственному вторичному эталону единицы энергии импульсного лазерного излучения ГВЭ 2.1.ZZA.0095.2017 и Государственному первичному эталону единицы средней мощности лазерного излучения ГЭТ 28-2016. Определены особенности построения измерительных делителей для калибровки средств измерений малых и больших уровней энергии (мощности). Приведены алгоритмы комплектной калибровки средств измерений, имеющей преимущество по сравнению с поэлементной калибровкой.

A conceptual approach to traceability of measurements of the energy (power) of a laser beam when calibrating measuring instruments to standards is formulated, algorithms for solving traceability problems are developed, and technical implementations of these solutions are presented. It is shown that the use of a measuring attenuator is an integral part of the scheme for constructing a standard that provides traceability of measurements of the energy (power) of the laser beam. The functioning of the standard with sequential, stepwise and parallel schemes of its construction is considered, which ensures traceability to the State secondary standard of the unit of energy of pulsed laser radiation GVE 2.1.ZZA.0095.2017 and the State primary standard of the unit of average power of laser radiation GET 28-2016. The features of the construction of measuring dividers for the calibration of measuring instruments of low and high levels of energy (power) have been determined. Algorithms for complete calibration of measuring instruments, which have an advantage over element-by-element calibration, are presented.

метрологияпередача единицы энергии (мощности)эталонизмерительный ослабительсредства измеренийкалибровкаmetrologytransmission of a unit of energy (power)standardmeasuring attenuatorcalibration of measuring instrumentsReferencesИванов В. С., Золотаревский Ю. М., Котюк А. Ф. и др. Основы оптической радиометрии / Под ред. проф. А. Ф. Котюка. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 542 с.Ivanov V. S., Zolotarevskii Yu. M., Kotyuk A. F., et. al., Osnovy opticheskoi radiometrii, Moscow, Fizmatlit Publ., 2003, 542 p. (In Russ.)Тимофеев Е. И. Новая структура государственного первичного эталона единиц средней мощности и энергии лазерного излучения // Материалы IX Международной научно-технической конференции «Метрология и измерительная техника» (Метрология 2014), Харьков, 15–17 октября 2014. С. 272–278.Timofeev E. I., Proceedings of the IX Internatio nal Scientifi c and Technical Conference “Metrologiya i izmeritel’nayatekhnika” (Metrologiya 2014), Khar’kov, 15–17 October 2014, pp. 272–278. (In Russ.)Колпаков А. И., Райцин А. М., Улановский М. В. Метрологические характеристики измерительного делителя мощности лазерного излучения // Измерительная техника. 2020. № 9. С. 24–30. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-9-24-30Kolpakov A. I., Raitsin A. M., Ulanovskii M. V., Measurement Techniques, 2020, vol. 63, no. 9, pp. 700–707. https://doi.org/10.1007/s11018-021-01842-3Воронков Г. Л. Ослабители оптического излучения. Л.: Машиностроение, 1980. 158 с.Voronkov G. L., Oslabiteli opticheskogo izlucheniya, Leningrad, Mashinostroenie Publ., 1980, 158 p. (In Russ.)Кувалдин Э. В., Шульга А. А. Калибровка измерителей мощности оптического излучения в широких пределах // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 12. С. 15–20. https://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-15-20Kuvaldin E. V., Shulga A. A., Wide-range calibration of optical radiation power meters, Journal of Optical Technology, 2019, vol. 86, no. 12, pp. 15–20. ( In Russ.) https://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-15-20Мальцева Н. К. Разработка и исследование ослабителей оптического излучения: автореф. дис. канд. техн. наук (ИТМО, СПб, 2005).Mal’tseva N. K., Extented abstract of candidate’s dissertation in Technical Sciences (ITMO, SPb., 2005).Dagang Xu, Sihua Mao, Metrological Guarantee for Laser Safety, Intern. Sump. On the Safe Application of Laser Beams. ISSA-Section Electricity, Beijing, 10–14 May, 1988, рр. 21–23.Dagang Xu, Sihua Mao, Metrological Guarantee for Laser Safety, Intern. Sump. On the Safe Application of Laser Beams. ISSA-Section Electricity, Beijing, 10–14 May, 1988, рр. 21–23.Вторичный эталон единицы энергии лазерного излучения для калибровки и поверки лазерных джоульметров: пат. RU 2626064 C1 / А. М. Райцин, М. В. Улановский // Изобретения. Полезные модели. 2017. № 21.Raitsin A. M., Ulanovskii M. V., Patent RU 2626064 C1, Byull. Izobret., no. 21 (2017). (In Russ.)Котюк А. Ф., Загорский Я. Т., Кузнецов А. А., Улановский М. В. Образцовое средство измерений средней мощности лазерного излучения // Измерительная техника. 1983. № 9. С. 49–51.Kotyuk A. F., Zagorskii Ya. T., Kuznetsov A. A., Ulanovskii M. V., Measurement Techniques, 1983, vol. 26, no. 9, pp. 753–756. https://doi.org/10.1007/BF00832417

The authors declare that there are no conflicts of interest present.