《透射式布拉格体光栅性能测试方法》等8项团体标准征求意见
- 2021/12/30 10:37:11 27763
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表标准】近日，中关村材料试验技术联盟发布了《透射式布拉格体光栅光学性能测试方法》、《低温封接玻璃粉体电阻率测试方法》等8项团体标准征求意见稿，现在各位委员征求意见，截止时间2022年1月15日前。
《透射式布拉格体光栅光学性能测试方法》
布拉格体光栅性能测试方法是苏州大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、苏州苏大维格科技集团股份有限公司、苏州东辉光学有限公司等单位开发体光栅产品及使用单位对体光栅性能标定所依据的方法，经检索目前尚无可直接应用的国家、行业和地方标准，本文件依据各单位完成的实验和技术总结，对体光栅产品光学性能测试方法进行规范。
《透射式布拉格体光栅光学性能测试方法》主要包括以下几个方面测试：透过率和衍射效率的测量；布拉格体光栅角度选择性的测量；布拉格体光栅光谱选择性的测量；布拉格体光栅周期的测量。
本文件参照GB/T1.1-2020，GB/T 20001.4给出的规则起草。依据GB/T 7962.1-2010 无色光学玻璃测试方法 第1部分：折射率和色散系数；GB/T 1185 光学元件零件表面疵病文件编制而成。
本文件规定了透射型布拉格体光栅光学性能参数的测试方法，包括测试仪器、测试步骤和数据处理等内容。
方法原理：
Kogelnik的耦合波理论是分析体全息相位光栅的经典物理理论。通常情况下，光束偏离布拉格条件的形式通常分为两种：1)波长一定时(Δλ=0)，入射角不满足布拉格条件，即偏离布拉格角，表现为角度选择性；2)入射角一定时(Δθ=0)，入射波长不满足布拉格条件，即偏离布拉格波长，表现为光谱选择性。
光束入射布拉格条件用光栅周期和光波波长表示为：2nΛcos(Φ-θ)=λ；n为介质折射率，Λ为光栅周期、d为光栅厚度、ϕ为光栅矢量倾斜角。
通过测量不同波长下衍射效率随光束入射角的变化，可以获得特定波长下布拉格入射角(θ)，从而可以计算光栅周期(Λ)、角度选择性(AS)和光谱选择性(δλ)等参数。
仪器和设备：
测试仪器和设备要求：1)测试仪器和装置应稳定可靠，试样应轻放缓取，绝对避免震动，整个测试系统无明显的气流、烟尘和杂散辐射等干扰；2)仪器各部分应保持洁净，擦拭光学元件时使得其表面不产生痕迹；3)仪器应放置于光学平台上，并按照其技术文件的要求进行工作；4)所用计量器具应符合测试的精度要求，并在规定的周检期内经检定合格；5)激光器的使用按照说明书的规定执行。
本文件适用于基于光热折变玻璃、重铬酸钾凝胶等位相记录材料制备的透射型布拉格体光栅光学元件(TVBG)。本文件不适用于需要特殊设计和应用的布拉格体光栅。
《低温封接玻璃粉体电阻率测试方法》
本文件规定了低温封接玻璃粉体电阻率测试的术语和定义、测试原理、测试仪器、样品准备、测试步骤、数据处理的方法。
仪器和设备：
1.体电阻率测试仪
体电阻率测试仪应满足以下要求：电阻测量范围：0.01×104Ω～1×1018Ω；电流测量范围：2×10-4A ～1×10-16A；测试电压：10V、50V、100V、250V、500V、1000V，可根据需要调整。
2.游标卡尺
量程：0 mm～80 mm；分度：0.02mm
3.样品室
样品室含有独立的控温系统，应满足以下要求(若仅测试室温下的体电阻率，样品室可以不配置控温系统)：温度范围：20℃～300 ℃；控温精度：±0.2 ℃。
本文件适用于低温封接玻璃粉体电阻率测试，其他类似材料的体电阻率测试可参照使用。
《光纤传像元件分辨率测试方法标准》
光纤传像元件分辨率测试方法标准给出光纤传像元件根据光纤中心距和光纤外径进行光纤束分辨率测试的步骤以及得出结论的方法的标准，该标准的目的是实现更直观的表征光纤分辨率，其主要技术要素包括仪器设备、样品要求、试验步骤、数据处理、试验报告和特殊情况等。本标准的编写可以更高效的比较同一类型光纤产品的分辨能力。
本标准参考GB/T 191 包装储运图示标志；GB/T 1031-2009 产品几何技术规范(GPS)(表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值)；GB/T 26597-2011 光学纤维传像元件试验方法(光纤中心距)等文件编制而成。
本文件规定了光纤传像元件分辨率的测试仪器、测试步骤和数据处理等内容。
仪器和设备：
测量显微镜的主要技术要求如下：a)读数分辨力1 μm；b)物镜放大倍数不小于40倍；c)具有精确测试分划线的目镜放大倍数不小于10倍。附件为光纤载物台，保障光纤的垂直于光纤端面的水平。
样品测试要求：
样品光纤样品长度为1mm～1000mm。该值介于1～3 mm时采用分度值不大于0.01 mm的螺纹千分尺进行检测。该值介于3～50 mm时采用分度值不大于0.02 mm的游标、带表或数显卡尺进行检测。该值高于50 mm时采用分度值不大于1 mm使用普通直尺测量。
测试样品端面需光学抛光。产品的表面粗糙度按GB/T 1031-2009中的规定进行检测，Rz值应小于等于0 .8μm。
本文件适用于光纤传像元件(光纤传像束、光纤面板、光纤光锥等)的测量。
《光学玻璃应力光弹系数测试方法》
本文件规定了光学玻璃应力光弹系数的测试方法。
测试设备：
1.仪器组成
测试设备包括自上而下设置于同一光轴直线上的光源、起偏器、加力装置、力传感器、检偏器和探测器，其中，光源和探测器分别设置于被测样品的上端和下端，光源和探测器的光轴在同一直线上且测试时光线需与被测对象垂直。
2.仪器要求
仪器采用特定波长1550 nm激光光源，其中，探测器波长响应范围内包括1550 nm。
测试步骤：
1. 打开仪器电源，预热至稳定。2.打开测试软件，设置样品厚度等参数。3.测试不放样品时光程差数值。4.将样品擦拭干净加装在加力装置上，通过传感器读出所加力的大小，读出光程差的大小。5.通过加力装置加不同的力，分别记录加力的大小和对应光程差的大小。6.取出样品，关闭软件、电脑、传感器和仪器电源。
本文件适用于光学玻璃及其他晶体的应力光弹系数测试。
《合成低羟基光学石英玻璃》
本标准规定了合成低羟基光学石英玻璃的技术要求、检验方法。
本标准参考GB/T 12442-90 石英玻璃中羟基含量检验方法；DIN ISO 10110 光学和光子学.光学元件和系统制图的准备 ；GB/T 7962.12-2010无色光学玻璃测试方法 第12部分 光谱内透射比；GJB 9247-2017 光学玻璃光学非均匀性检测方法 平面干涉多表面法等文件编制而成。
本标准适用于直径或对角线尺寸不超过300 mm，用两步法熔制的合成低羟基光学石英玻璃。
《光学非球面镜片面形三维测试方法》
本标准规定了光学非球面镜片面形的三维测试方法。
测试设备：
1.测量系统组成
测试系统由测量头、测量参考轴、驱动系统、工装夹具以及主控电脑五个部分组成。
2.仪器要求
样品测试前，与设备参考轴的相对偏心、倾斜值不大于100 μm。
测试样品
1.尺寸要求
样品尺寸要求：直径：Φ<260 mm；厚度： D <75 mm；最大倾角：90°(最大测量直径70 mm)。
2.加工要求
样品表面形状为非球面、球面、平面、自由曲面，表面粗糙度为抛光、粗糙、透明、镜面、不透明，反射率范围为0.5 %～100 %。
测试环境：
1.环境温度
设备放置及测试环境温度应在20 ℃～24 ℃范围之间，温度梯度<1 ℃/小时。
2.相对湿度
测试环境相对湿度应不大于60%。
测试步骤：
1.打开仪器电源，确定状态良好。2.打开测试软件，设定样品轮廓参数、径向间距、螺旋向间距。3.将待测样品表面擦拭干净后平稳放置在工装夹具上。4.对待测样品的进行水平方向和垂直方向的调节。5.调节值达标后，开始测试。6.测试完成后保存测试结果。7.取出样品，关闭软件、电脑。
《微通道板光子计数成像探测器性能测试方法》
本文件规定了微通道板光子计数成像探测器性能的测试原理、测试条件和测试方法。
本标准参考GB/T 11168-2009 光学系统像质测试方法；GB/T 13584-2011 红外探测器参数测试方法；GB/T 27667-2011 光学系统像质评价 畸变的测定；GJB 1608A-2002 微通道板试验方法；SJ 20792-2000 微通道板光电倍增管测试方法等文件编制而成。
方法原理：
给微通道板施加工作电压使其处于工作状态，以一定的输入电流密度的电流入射到微通道板输入端，则入射电子经通道倍增后在输出端产生大量的二次电子，这些二次电子由收集极捕获并用微安表测出输出端电流值，用静电计测得输入电流，则根据公式计算微通道板的电流增益。
测试仪器及设备：
a) 电子源，电子源可为带电源的电子枪或者紫外阴极光源；b) 微通道板工作电源，稳定度不应低于1%；c) 收集极电源，稳定度不应低于1%；d) 静电计，灵敏度不低于5×10-16 A，静电计、微安表，精度不低于1%。
测试步骤：
a) 达到测试条件后，调节收集极电源，使收集极电位Va=400 V；b) 调节微通道板电源，使工作电压Vm=1100 V；c) 调节电子源，使输入电子满足测试条件的要求，此时，分别读出微通道板的输入电流Iin和输出电流Iout；d) 根据公式计算出在此工作电压下微通道板的电流增益。
本文件适用于微通道板光子计数成像探测器的性能测试，对于其它类似光子计数成像探测器可参照使用。
《光轴平行性检测规程》
本标准规定了光轴平行性的检测要求，检测方法、数据分析、检测记录和报告等内容。
本标准参考GB/T 13962-2009 光学仪器术语；GB/T 38256-2019 多光路光轴平行性测试方法；WJ 1068-2004 平行光管系列等文件编制而成。
检测环境：
1.室内检测仪器应工作在一个相对恒定的温湿度环境中，使用场所温度应保持在0℃～35℃所定范围内，在检测时，周围的环境在温度上变化幅度不大于3℃，相对湿度不大于75%。检测环境应通风、防潮，且无腐蚀性物质。
2.室外检测仪器应在-40℃～55℃内工作，应避免在淋雨、有腐蚀性气体等环境下使用。
3.在检测时，测试仪器及检测人员应该在稳定的位置上，地面不能有剧烈的振动，尽量减少人员走动，保持安静的状态。
4.进行激光测量时，应在专用场所，按照激光操作规程和防护要求执行。
检测仪器的选择：
a) 室内检测时要使用大口径平行光管，室外检测时要用带合光棱镜的平行光管；
b) 对中波红外、长波红外光学系统的检测，应用反射式平行光管；
c) 检测仪器性能指标要满足以下要求
1) 视场不小于30′；
2) 口径大于下面数值之和：被测光轴到基准光轴的中心距离、被测光轴光路的有效孔径及基准光轴光路的有效孔径；
3) 焦距不小于被测光轴物镜焦距的3倍，即f′检测仪器≥3×f′被测物镜。
4) 带有合光棱镜的平行光管，检测用平行光管的光轴平行性小于被检光轴平行性的1/3。
检测仪器的校检：
在进行检测之前，应对仪器进行校检，排除影响测量结果的因素，检查内容如下：
a) 检测仪器的标识
检测前，检查被测光轴和检测仪器的标识，要分辨紫外、可见光、激光、近红外、中波红外、长波红外等波段的光轴，避免辨识不清给检测人员或仪器带来损害。
b) 仪器是否能正常使用；
c) 光学零件表面是否清洁；
d) 活动机构运动是否平滑、稳定；
e) 分划板或探测器是否存在离焦现象。
f) 是否有影响检测结果的其他因素存在。
本标准适用于紫外、可见光、激光、近红外、中波红外、长波红外等波段的光学装备(仪器)光轴平行性在室内和室外的检测。
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