ISO 7944:2024

Optics and photonics - Reference wavelengths

This document specifies reference wavelengths to be used for the characterization of optical materials, optical systems and instruments, and ophthalmic lenses. It defines the associated principal refractive indices and principal dispersions, as well as the Abbe numbers with regard to these reference wavelengths and principal dispersions.

Optique et photonique — Longueurs d'onde de référence

Le présent document définit des longueurs d'onde de référence à utiliser pour la caractérisation des matériaux optiques, des systèmes et des instruments d'optique et des verres ophtalmiques. Il définit les indices de réfraction principaux et les dispersions principales associées, ainsi que les nombres d'Abbe par rapport à ces longueurs d'onde de référence et aux dispersions principales.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Nov-2024
• ICS: 11.040.70 - Ophthalmic equipment
• ICS: 17.180.01 - Optics and optical measurements in general
• Technical Committee: ISO/TC 172 - Optics and photonics
• Drafting Committee: ISO/TC 172 - Optics and photonics
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 22-Nov-2024
• Due Date: 24-Sep-2025
• Completion Date: 22-Nov-2024

Relations

• Consolidates: ISO 23766:2022 - Thermal insulating products for industrial installations - Determination of the coefficient of linear thermal expansion at sub-ambient temperatures
• Effective Date: 03-Dec-2022
• Revises: ISO 7944:1998 - Optics and optical instruments - Reference wavelengths
• Effective Date: 22-Oct-2022

Overview

ISO 7944:2024, titled Optics and Photonics – Reference Wavelengths, is an essential international standard published by ISO that specifies the reference wavelengths used for characterizing optical materials, optical systems and instruments, as well as ophthalmic lenses. This third edition updates and replaces the 1998 edition, offering precise definitions of principal refractive indices, principal dispersions, and Abbe numbers related to these reference wavelengths.

The standard establishes fixed, internationally recognized wavelengths that serve as benchmarks for optical measurements, ensuring consistency and accuracy in optics and photonics applications. It highlights particularly the mercury e-line (546.075 nm) and helium d-line (587.562 nm) as primary references, while also providing tables of additional wavelengths in the visible, ultraviolet, infrared, and laser spectral ranges.

Key Topics

• Reference Wavelengths for Optical Characterization
  ISO 7944:2024 sets out specific wavelengths to be used for refractive index and dispersion measurements of optical components, including lenses for ophthalmic and non-ophthalmic purposes.

• Principal Refractive Indices and Dispersions
  The standard defines how to calculate principal refractive indices at key wavelengths, along with principal dispersions, which quantify how refractive index changes across specific spectral lines.

• Abbe Numbers Calculation
  Abbe numbers, indicating chromatic dispersion characteristics of optical materials, are precisely defined with reference to the mercury e-line and helium d-line wavelengths via given formulas.

• Wavelength Tables
  The document includes comprehensive tables listing recommended wavelengths from:

  • Visible and ultraviolet spectral range (e.g., Hg 334.148 nm, He 706.519 nm)
  • Infrared spectral range (e.g., Rb 780.027 nm, CO2 10,600 nm)
  • Common laser wavelengths (e.g., He-Ne 632.816 nm, Nd:YAG 1064.1 nm)

• Standard Air Conditions
  Measurements are referenced to ‘Standard Air’ conditions (101.325 kPa pressure, 15 °C temperature, trace CO2 and no H2O) to ensure spectral wavelength accuracy.

Applications

• Optical Materials Testing
  Manufacturers and researchers use ISO 7944 reference wavelengths to characterize optical glass and other materials, ensuring properties like refractive index and dispersion meet international benchmarks.

• Design and Quality Assurance of Optical Systems
  Precise wavelength references allow optical instrument developers to align system performance with standards, improving imaging quality, spectral sensitivity, and calibration.

• Ophthalmic Lens Fabrication
  Ophthalmic lens manufacturers apply these reference wavelengths to measure refractive indices and minimize chromatic aberrations, delivering better corrective eyewear.

• Spectroscopy and Laser Calibration
  The standard’s included laser and spectral line wavelengths support calibration of spectrometers and laser sources, critical in analytical laboratories and photonics industries.

• Research and Development
  Researchers in photonics benefit from globally agreed reference points for refractive index and dispersion, facilitating standardized reporting and comparison of optical properties.

Related Standards

• ISO 9802 – Raw Optical Glass - Vocabulary
  Provides terminology related to principal dispersion and Abbe numbers, supporting consistent understanding of terms used in ISO 7944.

• NIST Atomic Spectra Database
  Referenced for accurate spectral line data, this database helps verify and update wavelength values critical to the standard.

• ISO/IEC Directives
  Outlines editorial rules and procedures ensuring that ISO 7944 conforms to international standard drafting and review principles.

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By adhering to ISO 7944:2024, optical engineers, manufacturers, and researchers worldwide ensure precision and harmonization in optical measurements. The standard remains a cornerstone in achieving reproducible, high-quality optical characterization across diverse photonics and ophthalmic applications.

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 7944
Third edition
Optics and photonics — Reference
2024-11
wavelengths
Optique et photonique — Longueurs d'onde de référence
Reference number
© ISO 2024
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Reference wavelengths, principal dispersions and Abbe numbers . 1
4.1 General .1
4.2 Mercury e-line 546,075 nm .1
4.3 Helium d-line 587,562 nm .2
4.4 Wavelength tables .2
Bibliography . 4

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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, in collaboration with
the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 170, Ophthalmic optics, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second editi
...

Norme
internationale
ISO 7944
Troisième édition
Optique et photonique — Longueurs
2024-11
d'onde de référence
Optics and photonics — Reference wavelengths
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Longueurs d'onde de référence, dispersions principales et nombres d'Abbe . 1
4.1 Généralités .1
4.2 Raie e du mercure 546,075 nm .1
4.3 Raie d de l’hélium 587,56 nm .2
4.4 Tableaux de longueurs d’onde .2
Bibliographie . 4

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 propriété 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, en collaboration
avec le comité technique CEN/TC 170, Optique ophtalmique, du Comité européen de normalisation (CEN)
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 7944:1998). Il incorpore également le
Corrigendum technique ISO 7994:1998/Cor 1:2009, qui a fait l’objet d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— la mise à j
...