DIN EN ISO 11145:2016
Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Словарь и символы (ISO 11145:2016); Немецкая версия EN ISO 11145:2016.

Стандартный №

DIN EN ISO 11145:2016

Дата публикации

2016

Разместил

German Institute for Standardization

состояние

быть заменен

быть заменен

DIN EN ISO 11145:2016-10

Последняя версия

DIN EN ISO 11145:2025-05

заменять

DIN EN ISO 11145:2008 DIN EN ISO 11145:2014

сфера применения

Обзор стандарта и техническая база

DIN EN ISO 11145:2016 — важный основополагающий стандарт в области оптики и фотоники, предоставляющий унифицированную терминологию и символику для лазерных технологий и лазерного оборудования. Этот стандарт заменяет версию 2008 года и включает в себя значительные обновления, сохраняя при этом техническую преемственность.

Этот стандарт был совместно разработан техническим комитетом ISO/TC 172 «Оптика и фотоника» Международной организации по стандартизации и техническим комитетом CEN/TC 123 «Лазеры и фотоника» Европейского комитета по стандартизации. Секретариатом выступает Немецкий институт стандартизации (DIN). Полный 26-страничный стандарт был официально выпущен в октябре 2016 года.

---

Основные технические изменения и обновления

По сравнению с изданием 2008 года, издание 2016 года претерпело следующие два важных технических изменения:

Изменения	Издание 2008 года	Издание 2016 года	Техническое значение
Уравнение эллиптичности балки	Конкретное уравнение не включено	Дополнена формула расчета в разделе 3.5.3: ε(z)=d₂ₓ(z)/d₁ₓ(z)	Предоставлены математические инструменты для количественной оценки формы поперечного сечения пучка
Определение относительной интенсивности шума	Определение относительно простое	Измените определение и добавьте уравнение в разделе 3.53: R(f)=⟨ΔP²(f)⟩/⟨P⟩²·1/Δf	Улучшите метод описания характеристик шума лазера

---

Анализ основной терминологической системы

Определение параметров геометрии пучка

В стандарте принята двухдорожечная система определения, которая Включает два метода определения: «включенная мощность (энергия)» и «момент второго порядка»:

Тип параметра	Определение включенной мощности	Определение момента второго порядка	Сценарий применения
Диаметр пучка	du: Минимальный диаметр апертуры, включающий u% от общей мощности	dσ: Рассчитывается на основе момента второго порядка распределения плотности мощности	du используется для инженерных измерений, dσ — для теоретических расчетов
Радиус пучка	wu: минимальный радиус апертуры, включающий u% от общей мощности	wσ: wσ(z)=√2·σ(z)	Анализ гауссова пучка
Угол расхождения	θu: определяется на основе включенной мощности	θσ: определяется на основе момента второго порядка	Оценка качества пучка

Основные параметры производительности

Коэффициент распространения пучка (M²): заменяет устаревший «Коэффициент распространения пучка (K)» и определяется как отношение фактического Произведение параметра пучка на параметр идеального гауссова пучка. Значение M², равное 1, указывает на дифракционно-ограниченный пучок; большие значения указывают на худшее качество пучка.

Относительный шум интенсивности (RIN): ключевой параметр для количественной оценки флуктуаций интенсивности лазера, определяемый как спектральная плотность относительных флуктуаций интенсивности в пределах единичной полосы частот.

---

Требования к измерениям и стандартизации

Характеристики условий измерений

Стандарт явно требует, чтобы область интегрирования содержала не менее 99% мощности (энергии) пучка для обеспечения точных и повторяемых результатов измерений. Для импульсных лазеров для расчетов следует использовать плотность энергии (H) вместо плотности мощности (E).

Определение системы координат

Установлена единая система координат лазерного луча:

• ось z: направление распространения луча
• оси x, y: координаты плоскости, перпендикулярной направлению распространения луча
• Приоритетное направление: направление минимального размера луча и его перпендикулярное направление

---

Отличия терминологии от IEC 60825-1

В Приложении A стандарт подробно объясняет отличия в иерархии терминологии лазера от IEC 60825-1:

Стандарт	Характеристики терминологии	Цели применения	Основные отличия
ИСО 11145	Иерархия абсолютного определения	Стандартизация технических параметров	Основана на определении физических параметров
IEC 60825-1	Основана на уровнях применения безопасности	Классификация безопасности лазеров	Включает такие связанные с безопасностью термины, как «лазерная система» и «лазерное оборудование»

Это различие отражает разные цели двух стандартов: ISO 11145 фокусируется на стандартизированном, абсолютном определении технических параметров, в то время как IEC 60825-1 фокусируется на реализации требований безопасности.

---

Рекомендации по внедрению и руководство по применению

Ключевые моменты внедрения стандарта

1. Унификация терминологии: Строго используйте термины и символы, определенные в настоящем стандарте, в технических документах и спецификациях продукции.

2. Метод измерения: Выберите подходящий метод определения (включая метод мощности или метод момента второго порядка) в соответствии с требованиями стандарта.

3. Аннотация параметров: Все параметры с нижним индексом «u» должны быть заменены конкретными значениями, например, d_86.5 представляет диаметр луча, содержащего 86,5% мощности

Подготовка технической документации

В техническую документацию лазерных изделий должна быть включена следующая стандартизированная информация:

• Параметры луча: диаметр/радиус, угол расхождения, фактор М²
• Параметры мощности: непрерывная мощность, энергия импульса, пиковая мощность
• Пространственные характеристики: состояние поляризации, качество луча
• Временные характеристики: ширина импульса, частота повторения

Выбор и применение оборудования

При выборе лазерного оборудования на основе параметров настоящего стандарта обратите внимание на:

• Фактор М²: определяет фокусируемость луча
• Диаметр луча: влияет на конструкцию оптической системы
• Характеристики поляризации: критически важны для приложений обработки материалов
• Интенсивность шума: влияет на приложения точных измерений

---

Эволюция стандарта и тенденции развития технологий

С DIN V 18730 1991 года до издания 2016 года стандарт ISO 11145 претерпел несколько важных изменений, отражающих быстрое развитие лазерных технологий:

Год версии	Основные характеристики	Техническое обоснование
1991	DIN V 18730 был впервые опубликован	Предварительная информация стандартизация лазерной технологии
2008	Внедрение системы определения момента второго порядка	Требование количественной оценки качества пучка
2016	Совершенствование математических определений и добавление уравнений	Развитие вычислительной оптики и прецизионных измерений

Будущие тенденции развития включают: стандартизацию методов измерений с более высокой точностью, дополнение терминологии для новых лазеров (таких как сверхбыстрые лазеры), а также координацию и унификацию со стандартами интеллектуального производства.

---

Заключение и перспективы

DIN EN ISO 11145:2016 предоставляет всеобъемлющую и точную систему терминологии для лазерных технологий, устраняя различия в описании параметров лазеров в разных областях и странах. Внедрение этого стандарта будет способствовать стандартизированной разработке лазерных технологий и повысит эффективность и точность обмена технической информацией.

По мере расширения сферы применения лазеров и повышения уровня технологий этот стандарт будет продолжать развиваться и совершенствоваться, обеспечивая прочную техническую основу для устойчивого развития лазерной отрасли.