ISO 21254-3:2011 レーザーおよびレーザー関連機器—レーザーによる損傷しきい値のテスト方法—パート3:レーザー出力(エネルギー)処理能力の保証 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 2.

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

ISO 21254-3 は、技術委員会 ISO/TC 172, 光学およびフォトニクス、小委員会 SC 9, 電気光学システムによって作成されました。

この ISO 21254-3:2011 の初版は、技術的に改訂された ISO 11254-3:2006 を取り消し、置き換えます。

ISO 21254 は、レーザーおよびレーザー関連機器 — レーザー誘起損傷閾値の試験方法という一般的なタイトルの下に、次の部分で構成されています。

  • Part 1: 定義と一般原則
  • Part 2: しきい値の決定
  • Part 3: レーザー出力 (エネルギー) 処理能力の保証
  • Part 4部:検査・検出・測定【テクニカルレポート】

序章

ISO 21254 のこのパートでは、コーティングされたものとコーティングされていないものの両方の光学部品の出力密度 (エネルギー密度) 処理能力を検証する 2 つの方法について説明しています。

この方法では一貫した測定結果が得られるため、受け入れ試験に使用したり、試験所間で比較できる結果を生成したりすることができます。

この方法は、レーザー波長とパルス長のすべての組み合わせに適用できます。ただし、測定が同一の波長とパルス長で実行されていない限り、レーザー損傷閾値データの比較は誤解を招く可能性があります。

警告 — 損傷データの外挿は、レーザー誘起損傷閾値の過大評価につながる可能性があります。有毒物質 (例: ZnSe, GaAs, CdTe, ThF 4 、カルコゲナイド、Be, Cr, Ni) の場合、深刻な健康被害につながる可能性があります。詳細なコメントについては、ISO 21254-1:2011, 付録 A を参照してください。

1 スコープ

ISO 21254 のこのパートでは、光学面のパワー密度 (エネルギー密度) 処理能力を検証する 2 つの方法を指定しています。

最初の方法は、潜在的な欠陥の知識において指定された信頼レベルで要件を満たす厳密なテストを提供します。

2 番目の方法は、経験的に導き出されたテスト レベルの単純な、したがって安価なテストを提供します。

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 11145, 光学およびフォトニクス — レーザーおよびレーザー関連機器 — 語彙および記号
  • ISO 21254-1:2011, レーザーおよびレーザー関連機器 — レーザー誘起損傷閾値の試験方法 — 1: 定義と一般原則

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 11145 および ISO 21254-1 に記載されている用語と定義、および以下が適用されます。

3.1

保証レベル

φ

テスト対象のコンポーネントの光学面に入射するレーザー放射のエネルギー密度/出力密度/線形出力密度

3.2

保証エリア

φ A

H ( x , y , z ) の値が保証レベルϕ以上の領域

3.3

信頼水準

g

保証テストの成功確率

3.4

フラットトップビーム

ほぼ一定のピーク強度(またはフルエンス)の広い領域を持つビーム

3.5

露出するテスト領域の割合

f 検定

特定の信頼レベルを達成するために調べる必要がある光学部品の総面積の割合

3.6

テストする領域

テスト A

特定の信頼レベルを達成するために調査する必要がある光学部品の領域

3.7

水平オーバーラップ

Ω× x

方向 x の 2 つの連続するパルスの重なり合うビーム領域の割合

3.8

縦の重なり

Ωy y

方向 y の 2 つの連続するパルスの重なり合うビーム領域の割合

3.9

試験場所間の距離

d ts

テストサイトの分離

参考文献

[1]ISO 10110-7, 光学およびフォトニクス — 光学素子およびシステムの図面の作成 — 7: 表面の欠陥の許容範囲
[2]ISO 21254-2, レーザーおよびレーザー関連機器 — レーザー誘起損傷閾値の試験方法 — 2: 閾値判定
[3]ISO/TR 21254-4, レーザーおよびレーザー関連機器 — レーザー誘起損傷閾値の試験方法 — 4: 検査、検出、測定

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 21254-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 9, Electro-optical systems.

This first edition of ISO 21254-3:2011 cancels and replaces ISO 11254-3:2006, which has been technically revised.

ISO 21254 consists of the following parts, under the general title Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-induced damage threshold:

  • Part 1: Definitions and general principles
  • Part 2: Threshold determination
  • Part 3: Assurance of laser power (energy) handling capabilities
  • Part 4: Inspection, detection and measurement [Technical Report]

Introduction

This part of ISO 21254 describes two methods of verifying the power density (energy density) handling capability of optical components, both coated and uncoated.

The methods will give consistent measurement results and can therefore be used for acceptance testing or to produce results which can be compared between test laboratories.

The methods are applicable to all combinations of laser wavelengths and pulse lengths. Comparison of laser damage threshold data can, however, be misleading unless the measurements have been carried out at identical wavelengths and pulse lengths.

WARNING — The extrapolation of damage data can lead to an overestimation of the laser-induced damage threshold. In the case of toxic materials (e.g. ZnSe, GaAs, CdTe, ThF4, chalcogenides, Be, Cr, Ni), this can lead to serious health hazards. See ISO 21254-1:2011, Annex A, for further comments.

1 Scope

This part of ISO 21254 specifies two methods of verifying the power density (energy density) handling capability of optical surfaces.

The first method provides a rigorous test that fulfils the requirements at a specified confidence level in the knowledge of potential defects.

The second method provides a simple, and hence inexpensive, test for an empirically derived test level.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 11145, Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Vocabulary and symbols
  • ISO 21254-1:2011, Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-induced damage threshold — 1: Definitions and general principles

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11145 and ISO 21254-1 and the following apply.

3.1

assurance level

ϕ

energy density/power density/linear power density of the laser radiation incident on the optical surface of the component being tested

3.2

assurance area

A ϕ

area over which the value of H ( x , y , z ) is equal to or greater than the assurance level ϕ

3.3

confidence level

γ

probability of successful completion of the assurance test

3.4

flat-top beam

beam which has a broad area of nearly constant peak intensity (or fluence)

3.5

fraction of test area to be exposed

f test

proportion of the total area of the optical component which has to be interrogated to achieve a certain confidence level

3.6

area to be tested

A test

area of the optical component which has to be interrogated to achieve a certain confidence level

3.7

horizontal overlap

Ω x

proportion of overlapping beam area of two consecutive pulses in direction x

3.8

vertical overlap

Ω y

proportion of overlapping beam area of two consecutive pulses in direction y

3.9

distance between test sites

d ts

separation of test sites

Bibliography

[1]ISO 10110-7, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems — 7: Surface imperfection tolerances
[2]ISO 21254-2, Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-induced damage threshold — 2: Threshold determination
[3]ISO/TR 21254-4, Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-induced damage threshold — 4: Inspection, detection and measurement