Abstract

This document specifies methods by which the measurement of irradiance (fluence) distribution is made and specifies parameters for the characterization of the spatial properties of laser irradiance (fluence) distribution functions at a given plane. The methods given in this document are intended to be used for the testing and characterization of both continuous wave (cw) and pulsed laser beams used in optics and optical instruments. This document provides definitions of terms and symbols to be used in referring to irradiance distribution, as well as requirements for its measurement. For pulsed lasers, the distribution of time-integrated irradiance (i.e. radiant exposure) is the quantity most often measured.

Status
Published
Publication Date
06-Jul-2026
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
07-Jul-2026
Due Date
20-Sep-2026
Completion Date
07-Jul-2026

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ISO 13694:2026 - Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam irradiance (fluence) distribution

Release Date:07-Jul-2026
English language (18 pages)
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ISO 13694:2026 - Optique et photonique — Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d’essai de distribution de l’éclairement énergétique (exposition énergétique) du faisceau laser

Release Date:07-Jul-2026
French language (20 pages)
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ISO 13694:2026 is an International Standard from ISO for test methods for laser beam irradiance (fluence) distribution. It specifies how to measure the spatial distribution of irradiance for continuous wave (cw) laser beams and fluence for pulsed laser beams, and it defines the quantities and symbols used to characterize those distributions. It is intended for people testing and characterizing lasers used in optics and optical instruments.

What does ISO 13694:2026 specify?

ISO 13694:2026 specifies methods for measuring irradiance (fluence) distribution at a given plane and for deriving parameters that describe the beam’s spatial properties. In practice, it gives a common way to describe where the beam is strongest, how wide it is, how flat the profile is, and how uniform the beam footprint is.

The document applies to both cw and pulsed laser beams. For pulsed lasers, the time-integrated irradiance, also called radiant exposure, is the quantity most often measured.

The document is organized into clauses on scope, normative references, terms and definitions, coordinate system, characterizing parameters, test principle, measurement arrangement and test equipment, test procedure, evaluation, and test report.

AnnexWhat it covers
Annex A (informative)Test report template and the information to record

What are the key requirements of ISO 13694:2026?

ISO 13694:2026 sets out a measurement chain: define the coordinate system, measure the beam distribution with suitable detector equipment, correct for background, and then calculate the beam parameters from the measured data. The practical point is that the measured profile has to be reliable enough for calculated widths, centroids, uniformity values, and similar beam descriptors to mean something.

Measurement plane and coordinate system

ISO 13694:2026 uses an X, Y, Z Cartesian system where X and Y are transverse to the beam and Z is the propagation axis. The reference xy plane for the Z origin has to be specified with the measurement. If the beam’s principal axes are rotated relative to the laboratory system, ISO 11146-1 applies.

This matters because all reported beam dimensions and locations depend on the plane and axis definition.

Detector and test arrangement

ISO 13694:2026 requires a detector system with high spatial resolution and high signal-to-noise ratio. The methods mentioned include matrix camera arrays, scanning pinholes, scanning slits or knife edges, variable apertures, and 2D densitometry methods such as reflectance, fluorescence, phosphorescence, and film exposure.

The beam and optical axis should be coaxial, and the setup should capture the full beam cross-section. Clipping or diffraction loss should be smaller than 1 % of the total beam power or energy. That prevents the measured profile from being distorted by the measurement setup itself.

Detector performance and calibration

ISO 13694:2026 calls for the detector’s saturation level, signal-to-noise ratio, linearity, wavelength dependence, and non-uniformity to be known and, where needed, corrected. The sensor dynamic range shall be greater than 100:1, and more than 2 500 spatially non-overlapping data points shall register a signal.

If the beam is larger than the detector area, or the plane at z cannot be reached directly, the beam may be imaged onto the detector with relay optics. The optical magnification or demagnification has to be recorded, because it affects the reported beam size.

Preparation and background correction

ISO 13694:2026 calls for a warm-up period of 1 h for the laser and sensor unless the manufacturer states otherwise. The detector background has to be set so that a positive background signal is registered even with the beam blocked, and the system should be adjusted to use the full linear dynamic range.

For evaluation, the document requires background correction by either a background map subtraction or an average background subtraction, depending on detector behavior. Negative corrected values are kept in the data so that positive and negative noise can balance properly.

Calibration of measured distributions

ISO 13694:2026 includes spatial calibration and radiant power (energy) calibration. Spatial calibration can be done with a known aperture or obscuration. If absolute values are needed, an uncalibrated distribution is combined with an independent total radiant power or radiant pulse energy measurement, using ISO 11554, to scale the distribution to absolute values.

This means the standard is not only about shape - it also supports quantitative, absolute beam measurements.

Calculation and reporting of beam parameters

ISO 13694:2026 uses the measured distribution to calculate parameters such as maximum irradiance or fluence, beam centroid, beam widths and diameters, clip-level quantities, beam ellipticity, flatness factor, beam uniformity, plateau uniformity, and edge steepness. For clip-level calculations, the clip level must be chosen above the background noise peaks.

At least 10 independent measurements shall be made, and the mean values and standard deviations shall be reported. That gives users a practical basis for repeatability and uncertainty review.

What terms does ISO 13694:2026 define?

ISO 13694:2026 defines the quantities needed to describe beam shape consistently.

  • Irradiance distribution - the set of radiant power densities across the beam cross-section at a given plane.
  • Fluence distribution - the set of radiant exposure values across the beam cross-section at a given plane for pulsed beams.
  • Beam centroid - the first-order-moment center of the measured beam distribution.
  • Beam width - the width derived from the second-order moment of the distribution in the x and y directions.
  • Beam diameter - the diameter defined from the second-order moment of the irradiance or fluence distribution.
  • Clip-level irradiance / clip-level fluence - the fraction of the maximum irradiance or fluence used as a threshold for clipped-area calculations.
  • Flatness factor - the ratio of the clip-level average value to the maximum value, used to describe how flat the beam profile is.
  • Beam uniformity - the normalized rms deviation from the clip-level average value, used to quantify profile evenness.

Who uses ISO 13694:2026?

ISO 13694:2026 is used by laboratories, laser manufacturers, optical instrument developers, and test organizations that measure beam profiles. Quality managers and buyers use it when they need a common basis for comparing laser beam shape, uniformity, and size claims.

It is especially relevant where both cw and pulsed beams must be characterized, such as in optics and optical instruments. It also supports reporting for acceptance testing, calibration work, and repeatable beam-profile evaluation.

What changed in ISO 13694:2026 from the previous edition?

ISO 13694:2026 is the fourth edition and replaces ISO 13694:2018. The foreword states that it was technically revised.

The main changes stated are:

  • the terms “power”, “energy”, “power density”, and “energy density” were replaced by “radiant power”, “radiant energy”, “irradiance”, and “fluence” to align with ISO 80000-7 and IEC Electropedia
  • the terms “beam width” and “beam diameter” were restricted to the second-order-moment definitions in ISO 11146-1
  • new terms were introduced: “encircled-power beam width”, “encircled-power beam diameter”, “clip-level beam width”, and “clip-level beam diameter”

Which standards are used with ISO 13694:2026?

ISO 13694:2026 refers to several standards that support its definitions and measurement methods.

  • ISO 11145 - provides vocabulary and symbols used throughout the document.
  • ISO 11146-1 - supplies the second-order-moment beam-width definitions and the coordinate rotation provisions for rotated principal axes.
  • ISO/TR 11146-3 - describes variable aperture, scanning slit, and knife-edge methods used for beam-width measurements and related practical measurements.
  • ISO 11554 - is used for independent measurement of total beam radiant power or radiant pulse energy when absolute calibration is required.
  • ISO 11146-2 - is listed in the bibliography as the companion part for general astigmatic beams.

What does the ISO 13694:2026 document contain?

ISO 13694:2026 contains the definitions, methods, and reporting structure needed to measure and describe laser beam irradiance and fluence distributions. Clause 3 defines the measured quantities and the characterizing parameters, and Clause 4 sets the coordinate system used for the beam axes.

Clause 7 describes measurement arrangements and detector requirements, including calibration, attenuation, beam splitting, and imaging optics. Clause 8 gives the test procedure for preparation, detector calibration, data recording, and noise correction, and Clause 9 explains how to evaluate the background-corrected data.

The document also includes a one-dimensional figure illustrating parameters for a uniform irradiance distribution and an informative Annex A test report form. Annex A lists the fields for laser details, test location, detector system, optical arrangement, deviations, numerical results, unusual features, and distribution data along at least two axes.

Relations

Effective Date
12-Feb-2026
Effective Date
07-Oct-2023

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ISO 13694:2026 - Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam irradiance (fluence) distribution

Release Date:07-Jul-2026
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ISO 13694:2026 - Optique et photonique — Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d’essai de distribution de l’éclairement énergétique (exposition énergétique) du faisceau laser

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Frequently Asked Questions

ISO 13694:2026 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam irradiance (fluence) distribution". This standard covers: This document specifies methods by which the measurement of irradiance (fluence) distribution is made and specifies parameters for the characterization of the spatial properties of laser irradiance (fluence) distribution functions at a given plane. The methods given in this document are intended to be used for the testing and characterization of both continuous wave (cw) and pulsed laser beams used in optics and optical instruments. This document provides definitions of terms and symbols to be used in referring to irradiance distribution, as well as requirements for its measurement. For pulsed lasers, the distribution of time-integrated irradiance (i.e. radiant exposure) is the quantity most often measured.

This document specifies methods by which the measurement of irradiance (fluence) distribution is made and specifies parameters for the characterization of the spatial properties of laser irradiance (fluence) distribution functions at a given plane. The methods given in this document are intended to be used for the testing and characterization of both continuous wave (cw) and pulsed laser beams used in optics and optical instruments. This document provides definitions of terms and symbols to be used in referring to irradiance distribution, as well as requirements for its measurement. For pulsed lasers, the distribution of time-integrated irradiance (i.e. radiant exposure) is the quantity most often measured.

ISO 13694:2026 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 31.260 - Optoelectronics. Laser equipment. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

ISO 13694:2026 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to EN ISO 13694:2026, ISO 13694:2018. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

ISO 13694:2026 is available in PDF format for immediate download after purchase. The document can be added to your cart and obtained through the secure checkout process. Digital delivery ensures instant access to the complete standard document.

Standards Content (Sample)


International
Standard
ISO 13694
Fourth edition
Optics and photonics — Lasers and
2026-07
laser-related equipment — Test
methods for laser beam irradiance
(fluence) distribution
Optique et photonique — Lasers et équipements associés aux
lasers — Méthodes d’essai de distribution de l’éclairement
énergétique (exposition énergétique) du faisceau laser
Reference number
© ISO 2026
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Measured quantities .1
3.2 Characterizing parameters .3
4 Coordinate system . 9
5 Characterizing parameters derived from the measured spatial distribution . 9
6 Test principle . 9
7 Measurement arrangement and test equipment . 10
7.1 General .10
7.2 Preparation .10
7.3 Control of environment . .10
7.4 Detector system.10
7.5 Beam-forming optics, optical attenuators, and beam splitters .11
8 Test procedure .11
8.1 Equipment preparation . .11
8.2 Detector calibration procedure . 12
8.2.1 Spatial calibration . 12
8.2.2 Radiant power (energy) calibration . 12
8.3 Data recording and noise correction . 12
8.3.1 General . 12
8.3.2 Correction by background-map subtraction . 13
8.3.3 Correction by average background subtraction . 13
9 Evaluation . 14
10 Test report . 14
Annex A (informative) Test report .15
Bibliography .18

iii
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 9,
Laser and electro-optical systems, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 123, Lasers and photonics, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 13694:2018), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— Terminologies “power”, “energy”, “power density”, and “energy density” were replaced by “radiant power”,
“radiant energy”, “irradiance”, and “fluence”, respectively, in order to be consistent with ISO 80000-7 and
IEC Electropedia (https://www.electropedia.org/).
— The terminologies “beam width” and “beam diameter” were restricted to be used only for those given
by the second order moment which is defined in ISO 11146-1, and new terminologies “encircled-power
beam width”, “encircled-power beam diameter”, “clip-level beam width”, and “clip-level beam diameter”
were introduced, in order to avoid confusion of plural definitions.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
Introduction
Many applications of lasers involve using the near-field as well as the far-field irradiance (fluence)
distribution of the beam. The irradiance (fluence) distribution of a laser beam is characterized by the spatial
distribution of radiant power density (radiant energy fluence) with lateral displacement in a particular plane
perpendicular to the direction of propagation. In general, the irradiance (fluence) distribution of the beam
changes along the direction of propagation. Depending on the radiant power (energy), size, wavelength,
polarization, and coherence of the beam, different methods of measurement are applicable in different
situations. Five methods are commonly used: camera arrays (1D and 2D), apertures, pinholes, slits, and
knife edges.
According to ISO 11145, it is possible to use two different definitions for describing and measuring the laser
beam diameter. One definition is based on the measurement of the encircled radiant power (energy); the
other is based on determining the spatial moments of the irradiance (fluence) distribution of the laser beam.
The use of spatial moments is necessary for calculating the beam propagation factor, K, and the beam
propagation ratio, M , from measurements of the beam widths at different distances along the propagation
axis. ISO 11146-1 and ISO 11146-2 describe this measurement procedure. For other applications, other
definitions for the beam diameter can be used. For some quantities used in this document the beam width
based on the encircled radiant power (energy) is more appropriate and easier to use.

v
International Standard ISO 13694:2026(en)
Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment
— Test methods for laser beam irradiance (fluence)
distribution
1 Scope
This document specifies methods by which the measurement of irradiance (fluence) distribution is made
and specifies parameters for the characterization of the spatial properties of laser irradiance (fluence)
distribution functions at a given plane.
The methods given in this document are intended to be used for the testing and characterization of both
continuous wave (cw) and pulsed laser beams used in optics and optical instruments.
This document provides definitions of terms and symbols to be used in referring to irradiance distribution,
as well as requirements for its measurement. For pulsed lasers, the distribution of time-integrated irradiance
(i.e. radiant exposure) is the quantity most often measured.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements 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 — Laser and laser-related equipment — Vocabulary and symbols
ISO 11146-1, Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam widths, divergence angles and
beam propagation ratios — Part 1: Stigmatic and simple astigmatic beams
ISO/TR 11146-3, Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam widths, divergence angles
and beam propagation ratios — Part 3: Intrinsic and geometrical laser beam classification, propagation and
details of test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11145 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1 Measured quantities
3.1.1
irradiance distribution
E(x, y, z)
set of all radiant power densities at location z of a certain cw beam with non-negative values for all transverse
coordinates (x, y)
Note 1 to entry: E(x, y, z) is represented as a density of incident radiant power P(z) with respect to area A at a location
(x, y).
dPz()
Ex(, yz,)=
dA
[SOURCE: ISO 80000-7:2019, 7-7.1, modified — Radiant flux symbol, Φ , has been replaced by P(z).]
e
3.1.1.1
irradiance
E(x , y , z)
P P
portion of the beam radiant power at location z which impinges on the area, δA, at the location (x , y ) divided
P P
by the area δA in the limit δA → 0
[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.13.6, modified — Notes to entry have been omitted.]
3.1.2
fluence distribution
H(x, y, z)
set of all radiant exposure at location z of a certain pulsed beam with non-negative values for all transverse
coordinates (x, y)
Hx(, yz,) Ex(, yz,)dt

3.1.2.1
fluence
H(x , y , z)
P P
portion of the beam radiant energy (time-integrated radiant power) at location z which
impinges on the area, δA, at the location (x , y ) divided by the area δA in the limit δA → 0
P P
Hx(, yz,) Ex(, yz,)dt
PP  PP
[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.13.4, modified — Notes to entry have been omitted.]
Note 1 to entry: The terminology “fluence” described in this document is equivalent to “radiant exposure” (refer to
ISO 80000-7).
3.1.3
radiant power
P(z)
rate of radiant energy transfer in a continuous wave (cw) beam at location z
Pz() Ex(, yz,)ddxy

3.1.4
radiant pulse energy
Q(z)
radiant energy in one pulse measured at location z
Qz() Hx(, yz,)ddxy

[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.13.3, modified — "Measured at location z", formula Q(z) and “radiant” have
been included in the term.]
3.1.5
maximum irradiance
E (z)
max
maximum of the spatial irradiance distribution (3.1.1) function E(x, y, z) at location z

3.1.6
maximum fluence
H (z)
max
maximum of the spatial fluence distribution (3.1.2) function H(x, y, z) at location z
3.1.7
location of the maximum
(x , y , z)
max max
location of E (z) or H (z) in the xy plane at location z
max max
Note 1 to entry: (x , y , z) cannot be uniquely defined when measuring with detectors having a high spatial
max max
resolution and a relatively small dynamic range.
3.1.8
clip-level irradiance
E (z)
ηCL
fraction η of the maximum irradiance (3.1.5) at location z
Ez()Ez()
CL max
0 ≤ η < 1
Note 1 to entry: When no confusion is possible, the explicit dependence on z is dropped in the text description using
some quantities, but not in the definitions or in the Formulae involving the quantities.
3.1.9
clip-level fluence
H (z)
ηCL
fraction η of the maximum fluence (3.1.6) at location z
Hz()Hz()
CL max
0 ≤ η < 1
Note 1 to entry: When no confusion is possible, the explicit dependence on z is dropped in the text description using
some quantities, but not in the definitions or in the Formulae involving the quantities.
3.2 Characterizing parameters
3.2.1
clip-level radiant power
P (z)
η
integral of the radiant power (3.1.3) distribution at location z, evaluated by summing only over locations
(x,y) for which E(x, y, z) > E (z)
ηCL
3.2.2
clip-level radiant energy
Q (z)
η
integral of the radiant pulse energy (3.1.4) distribution at location z, evaluated by summing only over
locations (x,y) for which H(x, y, z) > H (z)
ηCL
3.2.3
fractional radiant power
f (z)
η
fraction of the clip-level radiant power (3.2.1) for a given η to the total radiant power (3.1.3) in the distribution
at location z
Pz()

fz()

Pz()
0 ≤ f (z) ≤ 1
η
3.2.4
fractional radiant energy
g (z)
η
fraction of the clip-level radiant energy (3.2.2) for a given η to the total radiant pulse energy (3.1.4) in the
distribution at location z
Qz()

gz()

Qz()
0 ≤ g (z) ≤ 1
η
3.2.5
beam centroid
xz(),(yz)
 
coordinates of the first-order moments of a radiant power (3.1.3) distribution or a radiant pulse energy (3.1.4)
distribution of a beam at location z
xE(,xy,)zxddy

xz()
Ex(, yz,)ddxy

yE(,xy,)zxddy

yz()
Ex(, yz,)ddxy

where the integration shall be performed over an area such that at least 99 % of the beam radiant power
(3.1.3) or radiant pulse energy (3.1.4) is captured
Note 1 to entry: The irradiance (3.1.1.1) E is replaced by the fluence (3.1.2.1) H for pulsed lasers.
Note 2 to entry: For a more detailed definition, see ISO 11145 and ISO 11146-1.
3.2.6
beam width
d (z), d (z)
σx σy
widths d (z) and d (z) of the beam in the respective x and y directions at z, equal to four times the square
σx σy
2 2
root of the second order moments σ ()z and σ ()z of the irradiance distribution (3.1.1) or fluence
x y
distribution (3.1.2) about the centroid
dz() 4 ()z
xx
dz() 4 ()z
 yy
 
xzx() Ex(, yz,) ddxy
 
 
 
2  
 ()z 
x
 
Ex(, yz,)ddxy
 
 
 
yy ()zE (,xy,)zxddy
 
 
2  
 ()z 
y
 
Ex(, yz,)ddxy
 
 
Note 1 to entry: Refer to ISO 11145 and ISO 11146-1.
3.2.7
beam diameter
d (z)
σ
diameter defined by using the second order moment σ()z of the irradiance distribution (3.1.1) function or
fluence distribution (3.1.2) function
dz() 22()z

 
xx ()zy  yz() Ex(, yz,)ddxy
   

 
 ()z 
 
Ex(, yz,)ddxy
 
 
3.2.8
encircled-power beam width
d (z), d (z)
x,u y,u
widths d (z) and d (z) of the smallest slit aligned with the principal axis X or Y of the irradiance distribution
x,u y,u
(3.1.1) function or fluence distribution (3.1.2) function, transmitting u % of the total beam radiant power
(3.1.3) or radiant pulse energy (3.1.4) along X or Y
Note 1 to entry: The encircled-power beam widths d (z) and d (z) can be measured by the moving knife-edge
x,u y,u
method (refer to ISO/TR 11146-3).
3.2.9
encircled-power beam diameter
d (z)
u
diameter of the smallest circular aperture in a plane perpendicular to the beam axis that contains u % of the
total beam radiant power (3.1.3) or radiant pulse energy (3.1.4)
Note 1 to entry: For u=86,5, d (z) corresponds to the uncorrected beam diameter measured by the variable aperture
u
method (see ISO/TR 11146-3). The connection factor relating d and d is given in ISO/TR 11146-3.
86,5 σ
3.2.10
clip-level beam width
CL CL
dz(),(dz)
xy,,ηη
CL CL
widths dz() and dz() of the slit area aligned with the principal axis x or y of the irradiance distribution
x,η y,η
(3.1.1) function or fluence distribution (3.1.2) function, wherein irradiance (3.1.1.1) E(x, y, z) > E (z) or
ηCL
fluence (3.1.2.1) H(x, y, z) > H (z)
ηCL
Note 1 to entry: If η=0.5, then the clip-level beam width is so-called FWHM (full width at half maximum).

CL CL
Note 2 to entry: For ideal Gaussian beam (TEM ), dz()dz() , and dz()dz() .
x  y
2 2
x,/1 e y,/1 e
Note 3 to entry: The position where the clip-level beam width is minimum does not necessarily coincide with the beam
waist position.
3.2.11
clip-level beam diameter
CL
dz()
η
diameter of a circular aperture in a plane perpendicular to the beam axis wherein irradiance (3.1.1.1) E(x, y,
z) > E (z) or fluence (3.1.2.1) H(x, y, z) > H (z)
ηCL ηCL
CL
Note 1 to entry: For ideal Gaussian beam (TEM ), dz()dz() .

1/e
Note 2 to entry: The position where the clip-level beam diameter is minimum does not necessarily coincide with the
beam waist position.
3.2.12
beam ellipticity
ε(z)
parameter for quantifying the circularity or squareness of a radiant power (3.1.3) distribution or a radiant
pulse energy (3.1.4) distribution at an axial location z
 
min(dz),dz()
xy''
 
()z 
 
max(dz),dz()
xy''
 
Note 1 to entry: It follows that 0<ε(z)≤1.
Note 2 to entry: If ε ≥ 0,87, elliptical distributions can be regarded as circular.
Note 3 to entry: In case of a rectangular distribution, beam ellipticity is often referred to as aspect ratio.
Note 4 to entry: In contrast to the definition given here, in literature the term beam ellipticity is sometimes related to
dz()
 y
1 . The definition given here has been chosen to be in concordance with the same definition of beam
dz()
x
ellipticity in ISO 11146-1 and ISO 11145.
[SOURCE: ISO 11146-1:2021, 3.6, modified — In Note 4 to entry ISO 13694 has been changed to ISO 11145.]
3.2.13
beam cross-sectional area
A (z)
σ

area of a beam with circular cross-section

 
Ad  ()z
 

 
or elliptical cross-section
 
Ad ()zd ()z
 
xy
 
Note 1 to entry: For clarity, the term “beam cross-sectional area” is always used in combination with the symbol and
its appropriate subscript: A or A .
u σ
[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.6.2]

3.2.14
clip-level irradiation area
i
Az()
η
irradiation area at location z for which the irradiance (3.1.1.1) E(x, y, z) > E (z) or fluence (3.1.2.1) H(x, y, z)
ηCL
> H (z)
ηCL
Note 1 to entry: To allow for distributions of all forms, for example hollow “donut” types, the clip-level irradiation area
is not defined in terms of the beam widths (3.2.6) d or d .
σx σy
Note 2 to entry: See clip-level irradiance (3.1.8) and clip level fluence (3.1.9).
3.2.15
clip-level average irradiance
E (z)
ηave
spatially averaged irradiance (3.1.1.1) of the distribution at location z, defined as the weighted mean
Pz()

Ez()
ave
i
Az()

Note 1 to entry: E (z) and E (z) (see 3.1.8) refer to different parameters.
ηave ηCL
3.2.16
clip-level average fluence
H (z)
ηave
spatially averaged fluence (3.1.2.1) of the distribution at location z, defined as the weighted mean
Qz()

Hz()
ave
i
Az()

Note 1 to entry: H (z) and H (z) (see 3.1.9) refer to different parameters.
ηave ηCL
3.2.17
flatness factor
F (z)
η
ratio of the clip-level average irradiance (3.2.15) to the maximum irradiance (3.1.5) of the distribution at
location z for cw-beams, or ratio of the clip-level average fluence (3.2.16) to the maximum fluence (3.1.6) of
the distribution at location z for pulsed beams
Ez()
ave
Fz() for cw-beams

Ez()
max
Hz()
ave
Fz() for pulsed beams

Hz()
max
0 < F ≤ 1
η
Note 1 to entry: For an irradiance distribution (3.1.1) or a fluence distribution (3.1.2) having a perfectly flat top F = 1.
η
3.2.18
beam uniformity
U (z)
η
normalized root mean square (rms) deviation of irradiance distribution (3.1.1) or fluence distribution (3.1.2)
from its clip-level average value at location z
 
Uz()Ex(, yz,) Ez() ddxy for cw-beams
 ave
  
i
Ez()
Az()
ave

 
Uz()Hx(, yz,) Hz() ddxy for pulsed beams
 ave
  
i
Hz()
Az()
ave

Note 1 to entry: U = 0 indicates a completely uniform distribution having a profile with a flat top and vertical edges,
η
U is expressed as either a fraction or a percentage.
η
Note 2 to entry: By using integration over the beam area b
...


Norme
internationale
ISO 13694
Quatrième édition
Optique et photonique — Lasers et
2026-07
équipements associés aux lasers —
Méthodes d’essai de distribution
de l’éclairement énergétique
(exposition énergétique) du
faisceau laser
Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment —
Test methods for laser beam irradiance (fluence) distribution
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Grandeurs mesurées .2
3.2 Paramètres de caractérisation .4
4 Système de coordonnées . 9
5 Paramètres de caractérisation dérivés de la distribution spatiale mesurée .10
6 Principe d'essai .10
7 Dispositif de mesure et équipement d'essai . 10
7.1 Généralités .10
7.2 Préparation .10
7.3 Contrôle de l'environnement .11
7.4 Système de détection .11
7.5 Instruments d'optique formant le faisceau, atténuateurs optiques et séparateurs de
faisceaux .11
8 Mode opératoire d'essai .12
8.1 Préparation de l'équipement . 12
8.2 Mode opératoire d'étalonnage du détecteur . 12
8.2.1 Étalonnage spatial . . . 12
8.2.2 Étalonnage de la puissance rayonnante (énergie) . 13
8.3 Enregistrement des données et correction du bruit. 13
8.3.1 Généralités . 13
8.3.2 Correction par soustraction de la carte du bruit de fond .14
8.3.3 Correction par soustraction du bruit de fond moyen .14
9 Évaluation . 14
10 Rapport d'essai .15
Annexe A (informative) Rapport d'essai .16
Bibliographie .20

iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-comité
SC 9, Lasers et systèmes électro-optiques, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 123, Lasers et
photonique, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique
entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 13694:2018), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— Les termes «puissance», «énergie», «densité de puissance» et «densité d’énergie» ont été remplacés
respectivement par «puissance rayonnante», «énergie rayonnante», «éclairement énergétique»
et «exposition énergétique» dans un objectif de cohérence avec l’ISO 8000-7 et l’IEC Electropedia
(https://www.electropedia.org/).
— Les termes «largeur de faisceau» et «diamètre de faisceau» ont été restreints afin d’être uniquement
utilisés pour ceux donnés par le moment de second ordre qui est défini dans l’ISO 11146-1, et les nouveaux
termes «largeur de faisceau de la puissance circulaire», «diamètre de faisceau de la puissance circulaire»,
«largeur de faisceau de l’écrêtage» et «diamètre de faisceau de l’écrêtage» ont été introduits afin d’éviter
toute confusion liée à la pluralité de définitions.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Introduction
De nombreuses applications de la technologie laser impliquent l'utilisation de la distribution de l’éclairement
énergétique (exposition énergétique) du faisceau en champ proche ainsi qu'en champ lointain. La distribution
de l’éclairement énergétique (exposition énergétique) d'un faisceau laser se caractérise par la distribution
spatiale d'une densité de puissance rayonnante (exposition énergétique d’énergie rayonnante), avec un
déplacement latéral dans un plan particulier perpendiculaire à la direction de propagation. En général, la
distribution de l’éclairement énergétique (exposition énergétique) du faisceau change le long de l'axe de
la propagation. Selon la puissance rayonnante (énergie), la taille, la longueur d'onde, la polarisation et la
cohérence du faisceau, il est possible d'appliquer différentes méthodes de mesure en fonction de la situation.
Les cinq méthodes les plus couramment utilisées sont: le réseau de récepteurs pour chambre photographique
(1D et 2D), les ouvertures, les trous d'aiguille, les fentes et les lames mobiles.
Selon l'ISO 11145, il est possible d'utiliser deux définitions pour définir et mesurer le diamètre du faisceau
laser. L'une de ces définitions est fondée sur le mesurage de la puissance rayonnante (énergie) transmise par
une ouverture circulaire, l'autre est basée sur la détermination des moments spatiaux de la distribution de
l’éclairement énergétique (exposition énergétique) du faisceau laser.
L'utilisation de moments spatiaux est nécessaire pour calculer le facteur de propagation du faisceau, K, et le
rapport de propagation du faisceau, M , à partir des mesurages des largeurs des faisceaux à des distances
différentes, le long de l'axe de propagation. L'ISO 11146-1 et l'ISO 11146-2 décrivent ce mode opératoire
de mesurage. Pour les autres applications, d'autres définitions peuvent être utilisées pour le diamètre du
faisceau. Pour certaines des grandeurs utilisées dans le présent document, la largeur de faisceau basée sur
la puissance rayonnante (énergie) par une ouverture circulaire est plus adapté et plus facile à utiliser.

v
Norme internationale ISO 13694:2026(fr)
Optique et photonique — Lasers et équipements associés aux
lasers — Méthodes d’essai de distribution de l’éclairement
énergétique (exposition énergétique) du faisceau laser
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie des méthodes permettant de procéder au mesurage de la distribution de
l’éclairement énergétique (exposition énergétique) et spécifie les paramètres de caractérisation des
propriétés spatiales des fonctions de distribution d’éclairement énergétique (exposition énergétique) laser
dans un plan donné.
Les méthodes d'essai données dans le présent document sont destinées à être utilisées dans le cadre des
essais et de la caractérisation des faisceaux laser continus et impulsionnels.
Le présent document donne des définitions de la terminologie et des symboles à utiliser dans le cadre de
la distribution de l’éclairement énergétique, ainsi que les spécifications relatives au mesurage de cette
distribution. Pour les lasers impulsionnels, la distribution de l’éclairement énergétique intégrée sur le temps
(c'est-à-dire l’exposition rayonnante) représente la grandeur la plus souvent mesurée.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 11145, Optique et photonique — Lasers et équipements associés aux lasers — Vocabulaire et symboles
ISO 11146-1, Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d'essai des largeurs du faisceau, angles de
divergence et facteurs de limite de diffraction — Partie 1: Faisceaux stigmatiques et astigmatiques simples
ISO/TR 11146-3, Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d'essai des largeurs du faisceau, des
angles de divergence et des facteurs de limite de diffraction — Partie 3: Classification intrinsèque et géométrique
du faisceau laser, propagation et détails des méthodes d'essai
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 11145, ainsi que les termes
et définitions suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/

3.1 Grandeurs mesurées
3.1.1
distribution d’éclairement énergétique
E(x, y, z)
ensemble de toutes les densités de puissance rayonnante à la position z d'un faisceau d'onde continu donné
ayant des valeurs positives pour toutes les coordonnées transversales (x, y)
Note 1 à l'article: E(x, y, z) est représenté en tant que densité de puissance rayonnante incidente P(z) par rapport à la
surface A à un point (x, y).
dPz

Ex,,yz 

dA
[SOURCE: ISO 80000-7:2019, 7-7.1, modifié — Le symbole du flux énergétique, Φ , a été remplacé par P(z).]
e
3.1.1.1
éclairement énergétique
E(x , y , z)
P P
partie de la puissance rayonnante d'un faisceau, à la position z, en contact avec la surface δA au point (x , y )
P P
divisée par la surface δA dans la limite δA → 0
[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.13.6, modifiée — Les Notes à l’article ont été omises.]
3.1.2
distribution d’exposition énergétique
H(x, y, z)
ensemble de toutes les expositions rayonnantes à la position z d'un faisceau pulsé donné ayant des valeurs
positives pour toutes les coordonnées transversales (x,y)
Hx,,yz Ex,,yz dt
 
3.1.2.1
exposition énergétique
H(x , y , z)
P P
partie de l'énergie rayonnante (puissance rayonnante intégrée
dans le temps) du faisceau, à la position z, en contact avec la surface δA au point (x ,y ), divisée par la surface
P P
δA dans la limite δA → 0
Hx ,,yz Ex ,,yz dt
 
PP PP
[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.13.4, modifiée — Les Notes à l’article ont été omises.]
Note 1 à l'article: Le terme «exposition énergétique» décrit dans le présent document est équivalent à «exposition
rayonnante» (se reporter à l’ISO 80000-7).
3.1.3
puissance rayonnante
P(z)
taux de transfert d’énergie rayonnante dans un faisceau d'onde continu (cw) à la position z
Pz  Ex,,yz ddxy
 
3.1.4
énergie pulsée rayonnante
Q(z)
énergie rayonnante contenue dans un faisceau impulsionnel mesuré à la position z
Qz  Hx,,yz ddxy
 
[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.13.3 modifiée — «mesuré à la position z», la formule Q(z) et «rayonnante» ont
été ajoutés dans le terme.]
3.1.5
éclairement énergétique maximal
E (z)
max
valeur maximale de la fonction de distribution d’éclairement énergétique (3.1.1) spatiale E(x, y, z) à la position z
3.1.6
exposition énergétique maximale
H (z)
max
valeur maximale de la fonction de distribution d’exposition énergétique (3.1.2) spatiale H(x, y, z) à la position z
3.1.7
emplacement du maximum
(x , y , z)
max max
emplacement de E (z) ou H (z) dans le plan xy à la position z
max max
Note 1 à l'article: Une valeur unique peut ne pas être définie pour (x , y , z) lorsque le mesurage est réalisé au
max max
moyen de détecteurs dotés d'une résolution spatiale élevée et d'une plage dynamique relativement réduite.
3.1.8
éclairement énergétique d'écrêtage
E (z)
ηCL
fraction η de l’éclairement énergétique maximal (3.1.5) à la position z
Ez Ez
 
CL max
0 ≤ η < 1
Note 1 à l'article: Lorsqu’aucune confusion n’est possible, la dépendance explicite sur z est supprimée dans la
description de texte en utilisant certaines quantités, mais pas dans les définitions ni dans les formules portant sur les
quantités.
3.1.9
exposition énergétique d'écrêtage
H (z)
ηCL
fraction η de l’exposition énergétique maximale (3.1.6) à la position z
Hz Hz
 
CL max
0 ≤ η < 1
Note 1 à l'article: Lorsqu’aucune confusion n’est possible, la dépendance explicite sur z est supprimée dans la
description de texte en utilisant certaines quantités, mais pas dans les définitions ni dans les formules portant sur les
quantités.
3.2 Paramètres de caractérisation
3.2.1
puissance rayonnante d'écrêtage
P (z)
η
intégrale de la distribution de la puissance rayonnante (3.1.3) à la position z, évaluée en additionnant
uniquement sur les positions (x,y) pour lesquelles E(x, y, z) > E (z)
ηCL
3.2.2
énergie rayonnante d'écrêtage
Q (z)
η
intégrale de la distribution de l'énergie pulsée rayonnante (3.1.4) à la position z, évaluée en additionnant
uniquement sur les positions (x,y) pour lesquels H(x, y, z) > H (z)
ηCL
3.2.3
puissance rayonnante fractionnelle
f (z)
η
rapport entre la puissance rayonnante d'écrêtage (3.2.1) pour une valeur η donnée et la puissance rayonnante
(3.1.3) totale de la distribution à la position z
Pz


fz 


Pz

0 ≤ f (z) ≤ 1
η
3.2.4
énergie rayonnante fractionnelle
g (z)
η
rapport entre l'énergie rayonnante d'écrêtage (3.2.2) pour une valeur η donnée et l'énergie pulsée rayonnante
(3.1.4) totale de la distribution à la position z
Qz


gz 


Qz

0 ≤ g (z) ≤ 1
η
3.2.5
position du centroïde du faisceau
[xz , yz ]
 
coordonnées des moments de premier ordre d’une distribution de puissance rayonnante (3.1.3) ou d’une
distribution d'énergie pulsée rayonnante (3.1.4) d'un faisceau à la position z
 xE xy,,zxddy

xz 

Ex,,yz ddxy

 yE xy,,zxddy

yz 

Ex,,yz ddxy

où l’intégration doit être menée sur une surface telle qu’au moins 99 % de la puissance rayonnante (3.1.3) du
faisceau ou de l'énergie pulsée rayonnante (3.1.4) du faisceau est capturée
Note 1 à l'article: L’éclairement énergétique (3.1.1.1) E est remplacée par l’exposition énergétique (3.1.2.1) H pour les
lasers pulsés.
Note 2 à l'article: Pour une définition détaillée, voir l'ISO 11145 et l’ISO 11146-1.

3.2.6
largeur de faisceau
d (z), d (z)
σx σy
largeurs d (z) et d (z) du faisceau dans les directions respectives x et y, à la position z, dont la valeur
σx σy
2 2
correspond à quatre fois la racine carrée des moments de second ordre  z et  z de la distribution
 
x y
d’éclairement énergétique (3.1.1) ou de la distribution d'exposition énergétique (3.1.2) autour du centre de
gravité
dz  4 z
 
xx
dz  4 z
 
 yy
 
xx zE  xy,,zxddy
 
 

2  
 z 

x
 
Ex,,yz dxxyd


 
 
yy zE xy,,zxddy
 
 
 

2  
 z 

y
 
Ex,,yz dxxyd


 
Note 1 à l'article: Se reporter à l'ISO 11145 et l'ISO 11146-1.
3.2.7
diamètre de faisceau
d (z)
σ
diamètre défini en utilisant le moment de second ordre σ(z) de la fonction de distribution d’éclairement
énergétique (3.1.1) ou de la fonction de distribution d'exposition énergétique (3.1.2)
dz  22 z
 

 
,xx zy  yz  Ex yz, ddxy
  
   

 
 z 

 
 ,Ex yz, ddxy

 
 
3.2.8
largeur de faisceau de la puissance circulaire
d (z), d (z)
x,u y,u
largeurs d (z) and d (z) de la plus petite fente alignée à l’axe principal X ou Y de la fonction de distribution
x,u y,u
d’éclairement énergétique (3.1.1) ou de la fonction de distribution d'exposition énergétique (3.1.2), transmettant
u % de la puissance rayonnante (3.1.3) ou de l'énergie pulsée rayonnante (3.1.4) totale du faisceau le long de X
ou Y
Note 1 à l'article: Les largeurs de faisceau de la puissance circulaire d (z) et d (z) peuvent être mesurées par la
x,u y,u
méthode de lame mobile (se reporter à l’ISO/TR 11146-3).
3.2.9
diamètre de faisceau de la puissance circulaire
d (z)
u
diamètre de la plus petite ouverture circulaire dans un plan perpendiculaire à l’axe du faisceau qui contient
u % de la puissance rayonnante (3.1.3) ou de l'énergie pulsée rayonnante (3.1.4) totale du faisceau
Note 1 à l'article: Pour u = 86,5, d (z) correspond à un diamètre de faisceau non corrigé mesuré par la méthode
u
de l’ouverture variable (voir l’ISO/TR 11146-3). Le facteur de connexion concernant d et d est donné dans
86,5 σ
l’ISO/TR 11146-3.
3.2.10
largeur de faisceau de l’écrêtage
CL CL
dz(),(dz)
xy,,ηη
CL CL
largeurs dz et dz de la surface de la fente alignées avec l’axe principal x ou y de la fonction de
 
x, y,
distribution de l’éclairement énergétique (3.1.1) ou de la fonction de distribution d’exposition énergétique
(3.1.2), où l’éclairement énergétique (3.1.1.1) E(x, y, z) > E (z) ou l’exposition énergétique (3.1.2.1) H(x, y, z) >
ηCL
H (z)
ηCL
Note 1 à l'article: Si η = 0,5, alors la largeur de faisceau d’écrêtage est également appelée FWHM (largeur à mi-hauteur).
CL CL
Note 2 à l'article: Pour un faisceau gaussien idéal (TEM ), (TEM ), dz dz , et dz dz .
   
00 00
x  y
2 2
x,/1 e y,/1 e
Note 3 à l'article: La position dans laquelle la largeur du faisceau d’écrêtage est minimale ne coïncide par nécessairement
avec la position du col du faisceau.
3.2.11
diamètre de faisceau de l’écrêtage
CL
dz()
η
diamètre d’une ouverture circulaire dans un plan perpendiculaire à l’axe du faisceau où l’éclairement
énergétique (3.1.1.1) E(x, y, z) > E (z) ou l’exposition énergétique (3.1.2.1) H(x, y, z) > H (z)
ηCL ηCL
CL
Note 1 à l'article: Pour un faisceau gaussien idéal (TEM00), dz dz .
 

1/e
Note 2 à l'article: La position dans laquelle le diamètre du faisceau d’écrêtage est minimal ne coïncide pas
nécessairement avec la position du col du faisceau.
3.2.12
ellipticité du faisceau
ε(z)
paramètre permettant de quantifier la circularité ou la rectangularité d’une distribution de puissance
rayonnante (3.1.3) ou d’une distribution d'énergie pulsée rayonnante (3.1.4) à une position axiale z
 
min dz ,dz
 
xy''
 
 z 

 
max dz ,dz
 
xy''
 
Note 1 à l'article: Il en suit que 0 < ε(z) ≤ 1.
Note 2 à l'article: Si ε ≥ 0,87, les distributions elliptiques peuvent être considérées comme étant de type circulaire.
Note 3 à l'article: Dans le cas d’une distribution rectangulaire, l’ellipticité du faisceau est souvent désignée sous le nom
de rapport.
Note 4 à l'article: Contrairement à la définition donnée ici, dans la littérature, le terme ellipticité du faisceau est parfois
dz

 y
lié à 1 . La définition donnée ici a été choisie pour correspondre à la même définition d'ellipticité du faisceau
dz

x
dans l’ISO 11146-1 et l’ISO 11145.
[SOURCE: ISO 11146-1:2021, 3.6 modifiée — Dans la Note 4 à l’article, l’ISO 13694 a été remplacée par
l’ISO 11145.]
3.2.13
surface de la section du faisceau
A (z)
σ
distribution d’exposition énergétique (3.1.2) > surface d'un faisceau avec une section circulaire

  2
Ad  z

 

 
ou une section elliptique
 
Ad  zd z
 
 
xy
 
Note 1 à l'article: Pour clarifier, le terme «surface de section transversale» est toujours utilisé combiné à un symbole et
son indice approprié: A ou A .
u σ
[SOURCE: ISO 11145:2026, 3.6.2]
3.2.14
surface de rayonnement d'écrêtage
i
A ()z
η
surface du rayonnement à la position z pour laquelle l'éclairement énergétique (3.1.1.1) E(x, y, z) > E (z) ou
ηCL
l'exposition énergétique (3.1.2.1) H(x, y, z) > H (z)
ηCL
Note 1 à l'article: Pour permettre tous les types de distribution, par exemple, en «donut», la surface de rayonnement
d'écrêtage n'est pas définie en termes de largeurs de faisceau (3.2.6) d ou d .
σx σy
Note 2 à l'article: Voir éclairement énergétique d'écrêtage (3.1.8) et exposition énergétique d'écrêtage (3.1.9).
3.2.15
éclairement énergétique d'écrêtage moyen
E (z)
ηave
moyenne spatiale de l’éclairement énergétique (3.1.1.1) de la distribution à la position z, définie par la
moyenne pondérée
Pz


Ez 

ave
i
Az


Note 1 à l'article: E (z) et E (z) (voir 3.1.8) se réfèrent à différents paramètres.
ηave ηCL
3.2.16
exposition énergétique d'écrêtage moyenne
H (z)
ηave
moyenne spatiale de l’exposition énergétique (3.1.2.1) de la distribution à la position z, définie par la moyenne
pondérée
Qz


Hz 

ave
i
Az


Note 1 à l'article: H (z) et H (z) (voir 3.1.9) se réfèrent à différents paramètres.
ηave ηCL
3.2.17
facteur de planéité
F (z)
η
rapport entre l’éclairement énergétique d'écrêtage moyenne (3.2.15) et l’éclairement énergétique maximal
(3.1.5) de la distribution à la position z pour les faisceaux cw, ou rapport entre l'exposition énergétique
d'écrêtage moyenne (3.2.16) et l'exposition énergétique maximale (3.1.6) de la distribution à la position z pour
les faisceaux impulsionnels
Ez

ave
Fz  pour les faisceaux cw


Ez

max
Hz

ave
Fz  pour les faisceaux impulsionnels


Hz

max
0 < F ≤ 1
η
Note 1 à l'article: Pour une distribution d’éclairement énergétique (3.1.1) ou une distribution d'exposition énergétique
(3.1.2) ayant un sommet plat parfait F = 1.
η
3.2.18
uniformité du faisceau
U (z)
η
écart moyen quadratique normalisé de la distribution d’éclairement énergétique (3.1.1) ou de la distribution
d'exposition énergétique (3.1.2) par rapport à sa valeur moyenne d'écrêtage à la position z
 
Uz   Ex,,yz Ez ddxy pour les faisceaux cw
  
 ave
 
i
Ez

Az
ave 

 
Uz   Hx,,yz Hz ddxy pour les faisceaux impulsionnels
  
 ave
 
i
Hz

Az
ave 

Note 1 à l'article: U = 0 indique une distribution complètement uniforme ayant un profil à sommet plat et arêtes
η
verticales, U est exprimé sous forme de fraction ou de pourcentage.
η
Note 2 à l'article: En utilisant l'intégration sur une surface de faisceau comprise dans les limites d'écrêtage fixées,
cette définition permet de quantifier les empreintes de forme arbitraire en termes d'uniformité. Des mesurages de
l'uniformité peuvent par conséquent être réalisés pour différentes fractions de la puissance rayonnante (3.1.3) ou
de l'énergie pulsée rayonnante (3.1.4) totale du faisceau, sans définir de manière spécifique une fenêtre délimitant
l'ouverture ou sans se référer à la forme ou à la taille de la distribution. Ainsi, en utilisant les calculs réalisés en 3.2.2
et 3.2.15, il a été possible d'affirme
...