DIN EN ISO 11146-1:2021
Лазеры и лазерное оборудование. Методы испытаний ширины лазерного луча, углов расхождения и коэффициентов распространения луча. Часть 1. Стигматические и простые астигматические лучи (ISO 11146-1:2021); Немецкая версия EN ISO 11146-1:2021

Стандартный №

DIN EN ISO 11146-1:2021

Дата публикации

2021

Разместил

German Institute for Standardization

состояние

быть заменен

быть заменен

DIN EN ISO 11146-1:2005

DIN EN ISO 11146-1:2020

DIN EN ISO 11146-1:2021-11

Последняя версия

DIN EN ISO 11146-1:2005

DIN EN ISO 11146-1:2020

DIN EN ISO 11146-1:2021-11

сфера применения

Анализ основного содержания стандарта

Стандарт ISO 11146-1:2021 определяет метод измерения ширины (диаметра) лазерного луча, угла расхождения и предельного коэффициента дифракции и применим к испытанию цилиндрических симметричных лучей и простых астигматических лучей. По сравнению с версией 2005 года основные обновления таковы:

• Терминология соответствует новой версии ISO 11145
• Главные оси четко определены как системы координат x' и y'
• Ослаблены региональные требования к интегралу момента второго порядка

---

Методы измерения ключевых параметров

Тип параметра	Принцип измерения	Формула расчета	Требования к точности
Диаметр пучка	Интеграл распределения плотности мощности на основе момента второго порядка	dσ=2√2[⟨x2⟩+⟨y2⟩]1/2	Пространственное разрешение ≤ 1/20 диаметра пучка
Угол расхождения	Метод измерения фокальной плоскости фокусирующей линзы	θ=limz→∞(d(z)/z)	Системная ошибка<1%
Фактор M²	Кривая распространения, подходящая для гиперболы	M²=(πd0θ)/(4λ)	Требуется ≥10 точек осевого измерения

---

Технические требования к испытательному оборудованию

Пример типовой конфигурации

Высокоточная измерительная система должна включать:

1. Профилировщик луча: разрешение в пикселях ≤ 5% от диаметра луча
2. Система ослабления: нелинейная погрешность <0,5%
3. Фокусирующая линза: аберрация <λ/10@632,8 нм
4. Контроль окружающей среды: температура Колебание ±1℃/ч, виброизоляция ≥5 Гц

Согласно пункту 6.4 стандарта, детектор должен соответствовать требованиям безопасности EN 61040 и работать линейно в диапазоне 20–80 % мощности насыщения.

---

Анализ эволюции стандарта

Технологические прорывы этой версии стандарта отражены в:

• Точное определение главной оси: Принятие системы координат x'/y' для избежания путаницы с лабораторной системой координат
• Повышенная эффективность измерений: Ослабление требования к области интегрирования с 4σ до 3σ
• Повышенная совместимость: Формирование полной испытательной системы с ISO 11146-2 (общий астигматический пучок)

Сравнение основных параметров версии 2005 года с версией 2021 года:

Технические показатели	Версия 2005 года	Версия 2021 года	Диапазон улучшения
Соответствие терминологии	Соответствует ISO 11145:2005	Синхронизировано с ISO 11145:2018	+37 новых определений
Идентификация шпинделя	Описание направления x/y	Чёткое определение шпинделя x'/y'	Устранение неоднозначности
Область интегрирования	Граница 4σ	Граница 3σ	Эффективность измерения увеличилась на 25%

---

Рекомендации по внедрению

Точки эксплуатации

1. Требования к предварительному нагреву: Лазер необходимо предварительно нагреть до теплового равновесия (≥1 часа)
2. Коррекция фона: Необходимо выполнить процедуру вычитания фона, указанную в ISO/TR 11146-3
3. Стратегия выборки: Для измерений M² пять точек измерения должны быть размещены с каждой стороны перетяжки пучка
4. Проверка астигматизма: Если разница углов азимута между профилями превышает 10°, вместо этого следует использовать метод ISO 11146-2

Распространенные источники ошибок

• Аберрации, вызванные наклоном оптического элемента более 0,5°
• Искажение волнового фронта, вызванное воздухом Турбулентность
• Нелинейный отклик детектора (требуется регулярная калибровка)
• Колебание мощности лазера более ±2%

DIN EN ISO 11146-1:2021 История

• 2021 DIN EN ISO 11146-1:2021 Лазеры и лазерное оборудование. Методы испытаний ширины лазерного луча, углов расхождения и коэффициентов распространения луча. Часть 1. Стигматические и простые астигматические лучи (ISO 11146-1:2021); Немецкая версия EN ISO 11146-1:2021
• 2020 DIN EN ISO 11146-1:2020-06 Проект документа - Лазеры и лазерное оборудование - Методы испытаний ширины лазерного луча, углов расхождения и коэффициентов распространения луча - Часть 1: Стигматические и простые астигматические лучи (ISO/DIS 11146-1:2020); Немецкая и английская версии prEN ISO 11146-1:...
• 2020 DIN EN ISO 11146-1 E:2020 Проект документа. Лазеры и лазерное оборудование. Методы испытаний ширины лазерного луча, углов расхождения и коэффициентов распространения луча. Часть 1. Стигматические и простые астигматические лучи (ISO/DIS 11146-1:2020); Немецкая и английская версия prEN ISO 11146-1:...
• 2005 DIN EN ISO 11146-1:2005-04 Лазеры и оборудование, связанное с лазерами. Методы испытаний для ширины лазерного луча, углов расходимости и коэффициентов распространения луча. Часть 1: Сигматические и простые астигматические лучи (ISO 11146-1:2005)
• 2005 DIN EN ISO 11146-1:2005 Лазеры и лазерное оборудование. Методы испытаний ширины лазерного луча, углов расхождения и коэффициентов распространения луча. Часть 1. Стигматические и простые астигматические лучи (ISO 11146-1:2005); Немецкая версия EN ISO 11146-1:2005.
• 0000 DIN EN ISO 11146-1:2003
• 0000 DIN EN ISO 11146:1999
• 1970 DIN EN ISO 11146-1:1970

стандарты и спецификации