Метрологическое обеспечение лазерного излучения высокой мощности

Отражено состояние обеспечения единства измерений энергетических характеристик мощного лазерного излучения. Описаны работы, в результате которых измеряемая мощность лазерного излучения увеличена до сотен киловатт. Исследования проведены во Всероссийском научно-исследовательском институте оптико-физических измерений. Формирование системы метрологического обеспечения измерений энергетических характеристик мощного непрерывного лазерного излучения потребовало создания трёх эталонов, в том числе одного Государственного первичного эталона средней мощности лазерного излучения ГЭТ 28-2022, и четырёх базовых средств измерений в спектральном диапазоне 1,07–10,6 мкм и диапазоне мощностей 1–500 кВт. Впервые разработан и использован динамический метод измерения больших уровней мощности лазерного излучения. Это обеспечило аттестацию средств измерений с помощью эталонного излучения мощностью меньше 100 кВт. Полученные результаты привели к значительному повышению уровня метрологического обеспечения технологического и специального лазерного оборудования большой мощности.

1. Григорьев С. Н., Смуров И. Ю. Перспективы развития инновационного аддитивного производства в России и за рубежом // Инновации. 2013. № 10(180). С. 76–82. https://www.elibrary.ru/stcnvl

2. Смуров И. Ю., Конов С. Г., Котобан Д. В. О внедрении аддитивных технологий и производства в отечественную промышленность // Новости материаловедения. Наука и техника: сетевой журнал. 2015. № 2(14). С. 11–22. https:// www.elibrary.ru/tonstv

3. Иванов В. С., Крутиков В. Н., Микрюков А. С., Москалюк С. А. Государственный первичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения ГЭТ 28-2022 // Измерительная техника. 2023. № 4. С. 5–10. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-4-5-10

4. Гроппа Т. В., Иванов В. С., Либерман А. А., Микрюков А. С., Москалюк С. А. Государственный первичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения ГЭТ 28-2016 // Измерительная техника. 2021. № 1. С. 3–8. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-1-3-8

5. Колпаков А. И., Райцин А. М., Улановский М. В. Прослеживаемость измерений энергетических параметров лазерного пучка // Измерительная техника. 2022. № 1. С. 35–40. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-1-35-40

6. Колпаков А. И., Райцин А. М., Улановский М. В. Метод передачи единицы мощности высокоинтенсивного лазерного излучения // Измерительная техника. 2020. № 6. С. 17–21. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-6-17-21

7. Гвоздев А. Н., Козаченко М. Л. Аппаратура и методики измерений оптических характеристик материалов и покрытий под воздействием интенсивного лазерного излучения // Измерительная техника. 2006. № 12. С. 19–24. https://www.elibrary.ru/muzjgh

8. Pospelov A. A., Shupenev A. E., Zayats K. V., Bychkov S. B., Dunaev A. Yu., Grigoriants A. G., Optical Properties of MoS2 Films Fabricated on Ceramic Substrates by Pulse Laser Deposition (PLD) Method, 2023 5th International Youth Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering (REEPE), Moscow, Russian Federation, 2023, pp. 1–6, https://doi.org/10.1109/REEPE57272.2023.10086821

9. Bhandavat R., Feldman A., Cromer C., Lehman J., Singh G., ACS Applied Materials & Interfaces, 2013, no 5(7), 2354-9. https://doi.org/10.1021/am302755x

10. Козаченко М. Л., Савкин К. Б., Хатырев Н. П. Измеритель больших уровней средней мощности излучения волоконных лазеров // Метрология. 2018. № 3. С. 37–49. https://www.elibrary.ru/ylfzvz

11. Crespy C., Villate D., Soscia M., Coste F., Andre R., Metrologia, 2013, vol. 50, no. 37. https://doi.org/10.1088/0026-1394/50/1/37

12. Иванов В. С., Золотаревский Ю. М., Котюк А. Ф. и др. Основы оптической радиометрии. M.: Физматлит, 2003. 541 с.

13. Lebedew P., Annalen der Physik, 1901, vol. 311, no. 11, pp. 433–458. (In German) http://dx.doi.org/10.1002/andp.19013111102

14. Williams P., Hadler J., Maring F., Lee R., Rogers K., Simonds B., Spidell M., Stephens M., Feldman A., Lehman J., Optics Express, 2017, vol. 25, no. 4, pp. 4382–4392. https://doi.org/10.1364/OE.25.004382