1.1. Настоящая Государственная поверочная схема распространяется на средства измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм и устанавливает порядок передачи единиц средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения от государственного первичного эталона при помощи вторичных и рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки и передач единиц величин.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм представлена в приложении А.

2.1. В настоящем документе применены следующие сокращения:

ГПЭ СМ - государственный первичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения;

НСП - неисключенная систематическая погрешность;

РЭ - рабочий эталон;

СКО - среднее квадратическое отклонение результатов измерений.

2.2. В настоящем документе применены следующие обозначения:

P - средняя мощность лазерного излучения;

Q - энергия импульса лазерного излучения;

S_P - среднее квадратическое отклонение результата воспроизведения единицы средней мощности лазерного излучения;

- суммарная погрешность, выраженная в виде СКО измерений единицы средней мощности лазерного излучения;

- суммарная погрешность, выраженная в виде СКО измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения;

- длина волны лазерного излучения;

- неисключенная систематическая погрешность результата воспроизведения единицы средней мощности лазерного излучения;

- предел допускаемых относительных погрешностей средства измерений;

u_с - суммарная стандартная неопределенность измерений.

3.1. ГПЭ СМ предназначен для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения вторичным эталонам методами прямых и косвенных измерений на длинах волн 0,532; 0,633; 0,912; 1,053; 1,064; 1,07 и 10,6 мкм в диапазоне от 1·10^-9 Вт до 1·10⁴ Вт.

3.2. ГПЭ СМ состоит из комплексов следующих технических средств:

комплекс для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-9 до 2 Вт в составе:

источники лазерного излучения на длинах волн 0,532; 0,633; 0,912; 1,053; 1,064 и 10,6 мкм;

эталонный первичный измерительный преобразователь;

оптическая система;

блок электрической калибровки;

трап-детектор;

комплекс для воспроизведения и передачи единицы средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 2 Вт до 1·10⁴ Вт в составе:

источник лазерного излучения на длине волны 1,07 мкм;

эталонный измерительный преобразователь;

измерительный светоделитель;

силовая оптика;

поглотитель лазерного излучения.

3.3. Диапазон измерений средней мощности лазерного излучения P, в котором воспроизводится единица, составляет:

от 2 до 1·10⁴ Вт на длине волны 1,07 мкм;

от 5·10^-3 до 2 Вт на длинах волн 0,532; 0,912; 1,053; 1,064 и 10,6 мкм;

от 1·10^-9 до 5·10^-3 Вт на длинах волн 0,532; 0,633.

3.4. ГПЭ СМ обеспечивает воспроизведение единицы с СКО S_P:

в диапазоне от 2 до 1·10⁴ Вт: 0,2%;

в диапазоне от 5·10^-3 до 2 Вт: 0,013%;

в диапазоне от 1·10^-9 до 5·10^-3 Вт: 0,18%;

с НСП :

в диапазоне от 2 до 1·10⁴ Вт: 0,7%;

в диапазоне от 5·10^-3 до 2 Вт: 0,009%;

в диапазоне от 1·10^-9 до 5·10^-3 Вт: 0,54%;

с суммарной стандартной неопределенностью u_с:

в диапазоне от 2 до 1·10⁴ Вт: 0,73%;

в диапазоне от 5·10^-3 до 2 Вт: 0,016%;

в диапазоне от 1·10^-9 до 5·10^-3 Вт: 0,36%.

3.5. Для обеспечения воспроизведения единиц средней мощности лазерного излучения с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения государственного первичного эталона, утвержденные в установленном порядке.

3.6. ГПЭ СМ применяют для передачи единицы средней мощности лазерного излучения вторичным эталонам методами прямых и косвенных измерений.

4.1.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,532, 1,064 и 10,6 мкм; средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 0,1 до 2,0 Вт; устройства, позволяющего формировать импульс с энергией импульсного лазерного излучения от 0,1 до 2,0 Дж; частотомера; системы электрической градуировки средства измерений средней мощности; системы контроля относительного уровня средней мощности; системы регистрации и обработки информации.

Единица энергии импульсного лазерного излучения вычисляется из произведения единицы средней мощности (Ватт), переданной от ГПЭ СМ, и единицы времени (секунда), переданной от Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 0,1 до 2,0 Вт, диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 0,1 до 2,0 Дж.

4.1.2. Суммарная погрешность не превышает 0,15%, суммарная погрешность не превышает 0,2%.

4.1.3. Вторичный эталон применяют для передачи методом прямых измерений единицы средней мощности лазерного излучения РЭ единицы средней мощности лазерного излучения, РЭ средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения, для передачи методом прямых измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения РЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения, РЭ единиц средней мощности лазерного излучения и энергии импульсного лазерного излучения; для поверки средств измерений мощности лазерного излучения в диапазоне мощности от 1·10^-3 до 100 Вт; средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне энергий от 1·10^-5 до 10 Дж.

4.2. Вторичный эталон единицы средней мощности лазерного излучения от 1·10^-15 до 1·10^-3 Вт

4.2.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,532; 0,633 и 1,064 мкм; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-15 до 1·10^-3 Вт; системы ослабителей средней мощности лазерного излучения, системы контроля относительного уровня средней мощности лазерного излучения; системы регистрации и обработки информации.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 1·10^-15 до 1·10^-3 Вт.

4.2.2. Суммарная погрешность для диапазона от 1·10^-15 до 1·10^-10 Вт (включительно) не превышает 5,0%; для диапазона свыше 1·10^-10 до 1·10^-6 Вт (включительно) не превышает 0,5%; для диапазона свыше 1·10^-6 до 1·10^-3 Вт не превышает 0,1%.

4.2.3. Вторичный эталон применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-6 до 1 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-3 до 1·10^-10 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-10 до 1·10^-15 Вт.

4.3.1. В качестве вторичного эталона применяют комплекс, состоящий из двух установок: в состав первой установки входит волоконный лазер на длине волны 1,07 мкм с выходной мощностью до 3·10⁴ Вт, система ослабления лазерного излучения, силовая оптика, поглотители лазерного излучения, измерительный преобразователь, система контроля относительного уровня и коэффициента деления средней мощности лазерного излучения; система регистрации и обработки информации; в состав второй установки входит CO₂-лазер на длине волны 10,6 мкм с выходной средней мощностью до 2·10³ Вт, система ослабления лазерного излучения, силовая оптика, поглотители лазерного излучения, измерительный преобразователь, система контроля относительного уровня и коэффициента деления средней мощности лазерного излучения; система регистрации и обработки информации.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 100 до 3·10⁴ Вт на длине волны 1,07 мкм; от 100 до 2·10³ Вт на длине волны 10,6 мкм.

4.3.2. Суммарная погрешность для диапазона от 100 до 3·10⁴ Вт на длине волны 1,07 мкм не превышает 1,5%; для диапазона от 100 до 2·10³ Вт на длине волны 10,6 мкм не превышает 1,5%.

4.3.3. Вторичный эталон применяют для передачи методом прямых измерений единицы средней мощности лазерного излучения РЭ единицы средней мощности больших уровней лазерного излучения, для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5·10⁵ Вт.

5.1.1. В качестве РЭ применяют комплекс, состоящий из стабилизированных лазеров непрерывного режима работы на длинах волн 0,53, 0,633 и 10,6 мкм; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 0,025 до 2,0 Вт и затвора для формирования импульса с энергией импульсного лазерного излучения в диапазоне от 0,025 до 2,0 Дж.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 0,025 до 2,0 Вт, диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 0,025 до 2,0 Дж.

5.1.2. Суммарная погрешность составляет от 0,4 до 1,0%; суммарная погрешность составляет от 0,5 до 2,0%.

5.1.3. РЭ единиц средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-3 до 100 Вт; средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-5 до 10 Дж.

5.2.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий в спектральном диапазоне от 0,3 до 12,0 мкм и состоящий из стабилизированных лазеров и средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-5 до 1,0 Вт.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 1·10^-5 до 1,0 Вт.

5.2.2. Суммарная погрешность составляет от 0,3 до 1,0%.

5.2.3. РЭ единицы средней мощности лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-6 до 1,0 Вт; средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-3 до 100 Вт.

5.3.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий в спектральном диапазоне от 0,3 до 12,0 мкм и состоящий из комплекта импульсных лазеров и средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-3 до 5,0 Дж.

Диапазон измерений единицы энергии импульсного лазерного излучения Q составляет от 1·10^-3 до 5,0 Дж.

5.3.2. Суммарная погрешность составляет 0,5%.

5.3.3. РЭ единицы энергии импульсного лазерного излучения применяют для поверки средств измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-5 до 10 Дж.

5.4.1. В качестве РЭ применяют комплекс, работающий на фиксированных длинах волн 1,07 и 10,6 мкм и состоящий из стабилизированных лазеров и средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 1·10⁴ Вт.

Диапазон измерений единицы средней мощности лазерного излучения P составляет от 100 до 1·10⁴ Вт.

5.4.2. Суммарная погрешность составляет 2,0%.

5.4.3. РЭ единицы средней мощности больших уровней лазерного излучения применяют для поверки средств измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5·10⁵ Вт.

6.1. В качестве средств измерений применяют:

а) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-15 до 1·10^-10 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

б) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-10 до 1·10^-3 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

в) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-6 до 1 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

г) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 1·10^-3 до 100 Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

д) средства измерений средней мощности лазерного излучения в диапазоне от 100 до 5·10⁵ Вт в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм;

е) средства измерений энергии импульсного лазерного излучения в диапазоне энергии от 1·10^-5 до 10 Дж в диапазоне длин волн от 0,3 до 12,0 мкм.

6.2. Пределы допускаемых относительных погрешностей средств измерений средней мощности и энергии импульсного лазерного излучения составляют от 0,3 до 20,0%.