激光辐射功率 、功率不稳定度 GB/T 13863-2011 《激光辐射功率和功率不稳定度测试方法》

GB/T 13863-2011 激光辐射功率和功率不稳定度测试方法

一、基础信息（关键定位）

标准号：GB/T 13863-2011（推荐性国标，现行）

发布 / 实施：2011-12-30 发布，2012-05-01 实施，代替 GB/T 13863-1992、GB/T 13864-1992

采标：修改采用 ISO 11554:2006（MOD）

适用范围：连续 / 准连续激光器的连续功率与连续激光器的功率不稳定度测试

归口：全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会（TC284）

二、核心术语与定义

术语定义

连续功率	连续 / 准连续激光在规定时间内的平均输出功率
功率不稳定度	规定时段内，功率测量值偏离平均值的相对变化（用实验标准差表征）
峰值不稳定度	规定时段内，功率Zui大值与Zui小值之差与平均值的比值
准连续激光	脉冲串周期≤10s、占空比≥10% 的激光

三、测试条件与设备要求

1. 环境条件：温度 (23±5)℃，湿度 45%~75% RH，无强光 / 振动 / 气流干扰

2. 设备精度：功率计精度≤±2%，量程覆盖被测功率（过载能力≥1.2 倍额定）

3. 光束对准：激光正入射探测器中心，光斑≤探测器有效面积的80%

4. 预热稳定：激光器按厂商要求预热，达到稳定输出后测试

四、核心测试方法（全项目）

（1）激光辐射连续功率测试

1. 准备：校准功率计，设置量程，对准光束

2. 测量：稳定后连续采样≥10 次（间隔≥1s），记录数据

3. 计算：连续功率 P = 测量值算术平均值；结果保留2 位有效数字

4. 判定：测量值与标称值偏差≤功率计精度 + 激光器指标，判定合格

（2）功率不稳定度测试（连续激光器）

1. 采样设置（按稳定时段）

2. 短期：时长 1min，间隔 0.1s，采样≥600 点

3. 中短期：时长 10min，间隔 1s，采样≥600 点

4. 中期：时长 1h，间隔 10s，采样≥360 点

5. 长期：时长 8h，间隔 1min，采样≥480 点

6. 测量：稳定后按设置连续采样，记录 P₁~Pₙ

7. 计算

8. 平均值 P̄=(P₁+…+Pₙ)/n

9. 实验标准差 S=√[Σ(Pi-P̄)²/(n-1)]

10. 功率不稳定度 Sₚ=S/P̄×

11. 峰值不稳定度 Sₚₖ=(Pmax-Pmin)/P̄×

12. 判定：Sₚ、Sₚₖ≤产品技术指标，判定合格

五、测量不确定度估算

1. 连续功率不确定度：含功率计校准、对准、环境、重复测量等分量，合成不确定度 U≤±3%（k=2）

2. 不稳定度不确定度：基于样本标准差，自由度 ν=n-1，扩展不确定度 U₉₅=Sₚ×t₉₅(ν)/√n（t₉₅为 t 分布因子）

六、检验规则与报告

1. 检验类型

2. 出厂检验：逐台测连续功率，抽测不稳定度（批次≥5%）

3. 型式试验：全项目测试（新产品 / 改型 / 批量生产）

4. 判定规则

5. 出厂检验：连续功率合格，抽测不稳定度无不合格

6. 型式试验：全部项目合格；不合格项≤1 项，允许整改复测

7. 测试报告：含标准号、设备信息、环境条件、测量数据、计算结果、不确定度、判定结论

七、检验价格、周期、样品个数

费用 3500元  周期 7个工作日  样品个数1台