ГОСТ Р 58369-2019
(ИСО 21254-1:2011)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Оптика и фотоника

ЛАЗЕРЫ И ЛАЗЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Методы определения порога лазерного разрушения

Часть 1

Основные положения, термины и определения

Optics and photonics. Lasers and laser-related equipment. Methods for determination of laser-induced damage threshold. Part 1. General principles, terms and definitions

ОКС 31.260

Дата введения 2020-09-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт физической оптики, оптики лазеров и информационных оптических систем Всероссийского научного центра "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова" (ФГУП "НИИФООЛИОС ВНЦ "ГОИ им.С.И.Вавилова") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 296 "Оптика и фотоника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 сентября 2019 г. N 813-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 21254-1:2011* "Лазеры и лазерное оборудование. Методы испытаний пороговых значений повреждений, вызванных лазерным излучением. Часть 1. Определения и общие принципы" (ISO 21254-1:2011 "Lasers and laser-related equipment - Test methods for laser-induced damage threshold - Part 1: Definitions and general principles", MOD) путем изменения отдельных слов и фраз, которые выделены в тексте курсивом**, а также дополнением библиографии.

________________
     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;
     ** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные ссылки", приложении ДА приводятся обычным шрифтом, отмеченные в этих разделах знаком "**" и  остальные по тексту документа выделены курсивом. -. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованных в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) не несет ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

ВНИМАНИЕ! Экстраполяция данных по лазерному разрушению может привести к переоценке порога лазерного разрушения (ПЛР). В случае токсичных материалов (таких как ZnSe, GaAs, CdTe, ThF4, халькогениды, Be, Cr, Ni) это может стать причиной опасности для здоровья, см. приложение А для дополнительной информации.

     1 Область применения

Настоящий стандарт определяет основополагающие термины и определения, используемые в сочетании с общими принципами методов проведения испытаний для определения значения порога лазерного разрушения (ПЛР) и для проверки оптических лазерных компонентов, работающих в лазерном излучении.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 11146-1 Лазеры и лазерные установки (системы). Методы измерений ширин, углов расходимости и коэффициентов распространения лазерных пучков. Часть 1. Стигматические (гомоцентрические) и слабоастигматические пучки

ГОСТ Р ИСО 11146-2 Лазеры и лазерные установки (системы). Методы измерений ширин, углов расходимости и коэффициентов распространения лазерных пучков. Часть 2. Астигматические пучки

ГОСТ Р 58370 (ИСО 21254-2:2011) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Методы определения порога лазерного разрушения. Часть 2. Определение порогового значения

ГОСТ Р 58371 (ИСО 21254-3:2011) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Методы определения порога лазерного разрушения. Часть 3. Обеспечение достоверности результатов испытаний на лучевую стойкость

ГОСТ Р 58372 (ISO/ТR 21254-4:2011) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Методы определения порога лазерного разрушения. Часть 4. Проверка, обнаружение и измерение

ГОСТ Р 58373 (ИСО 11145:2018) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте приведены термины по ГОСТ Р 58373, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 разрушение на поверхности (surface damage): Любое необратимое вызванное лазерным излучением изменение характеристик поверхности образца, которое можно наблюдать при техническом осмотре, при этом чувствительность метода должна быть определена в соответствии с предполагаемым назначением образца.

Примечание - Разрушения могут проявиться на передней или задней поверхности оптической детали. Значение ПЛР для передней поверхности может отличаться от значения для задней поверхности.

3.2 разрушение в объеме (bulk damage): Любое необратимое вызванное лазерным излучением изменение характеристик в объеме образца, которое можно наблюдать при техническом осмотре, при этом чувствительность метода должна быть определена в соответствии с предполагаемым назначением образца.

3.3 испытание "1 на 1" (1-on-1 test): Программа испытаний, в которой на каждый неэкспонированный участок на поверхности образца воздействует только один импульс лазерного излучения.

3.4 линейная плотность мощности (linear power density ): Пороговое значение линейной плотности мощности, выражаемое в ваттах на сантиметр (Вт/см), при превышении которого может образоваться разрушение.

Примечание - Линейная плотность мощности применима в случаях длинных импульсов и непрерывного лазерного излучения. При рассмотрении лазерного разрушения случай длинных импульсов предполагается, когда глубина проникновения тепла в материал , где D - коэффициент температуропроводности, оказывается сравнимой с диаметром пятна воздействующего лазерного излучения .

3.5 испытания "С на 1" (S-on-1 test): Программа испытаний, в ходе которой на каждый неэкспонированный участок на поверхности образца воздействует серия импульсов с постоянной плотностью энергии с коротким и постоянным интервалом времени между соседними последовательными импульсами, где длительность интервала времени между импульсами в серии задается величиной, обратной частоте повторения импульсов лазерного источника.

3.6 число импульсов на испытуемом участке S (number of shots per interrogation site S): Число импульсов в серии импульсов при испытаниях "С на 1".

3.7 порог (threshold): Наибольшее количество лазерного излучения, падающего на образец, для которого экстраполированная вероятность разрушения равна нулю, где количество лазерного излучения может быть выражено как плотность энергии , плотность мощности или линейная плотность мощности .

3.8 плоскость мишени (target plane): Плоскость, касательная к поверхности образца в точке пересечения оси испытательного лазерного пучка с поверхностью образца.

3.9 эффективная площадь (effective area ): Отношение энергии в импульсе к максимальной плотности энергии импульса лазерного излучения в плоскости мишени.

Примечание - Для описания пространственного поперечного профиля пучка и для углов падения, отличных от 0 рад, косинус угла падения включен в расчет эффективной площади (см. 6.2.6.3).

3.10 эффективный диаметр пучка (effective beam diameter ): Удвоенный квадратный корень эффективной площади, деленной на , вычисляемый по формуле

.                                                         (1)

3.11 эффективная длительность импульса (effective pulse duration ): Отношение энергии импульса к пиковой мощности импульса.

3.12 типичный импульс (typical pulse): Импульс с определенными профилем и формой (пространственным и временным распределениями), который представляет средние свойства импульсов, формирующих серию импульсов в испытании "С на 1".

3.13 минимальное число импульсов (minimum number of pulses ): Число импульсов, воздействие которых необходимо для обнаруживаемого разрушения.

3.14 характеристическая кривая разрушения (characteristic damage curve): Представленная в виде функции зависимость значения ПЛР, вызванного лазерным излучением, при испытании "С на 1" от минимального числа импульсов на испытуемом участке при заданной частоте повторения импульсов.

     4 Обозначения

Обозначения и единицы измерения, используемые в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Обозначения и единицы измерения