ISO/FDIS 21254-1

Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-induced damage threshold — Part 1: Definitions and general principles

ISO 21254-1:2011 defines terms used in conjunction with, and the general principles of, test methods for determining the laser-induced damage threshold and for the assurance of optical laser components subjected to laser radiation.

Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d'essai du seuil d'endommagement provoqué par laser — Partie 1: Définitions et principes de base

L'ISO 21254-1:2011 définit les termes et les principes de base des méthodes d'essai permettant de déterminer le seuil d'endommagement provoqué par laser et de vérifier les composants optiques du laser soumis à un rayonnement laser.

General Information

• Status: Not Published
• ICS: 01.040.31 - Electronics (Vocabularies)
• ICS: 31.260 - Optoelectronics. Laser equipment
• Technical Committee: ISO/TC 172/SC 9 - Laser and electro-optical systems
• Drafting Committee: ISO/TC 172/SC 9 - Laser and electro-optical systems
• Current Stage: 5020 - FDIS ballot initiated: 2 months. Proof sent to secretariat
• Start Date: 01-May-2025
• Completion Date: 01-May-2025

Relations

• Consolidates: ISO 5165:2020 - Petroleum products — Determination of the ignition quality of diesel fuels — Cetane engine method
• Effective Date: 05-Nov-2022
• Revises: ISO 21254-1:2011 - Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-induced damage threshold — Part 1: Definitions and general principles
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

FINAL DRAFT
International
Standard
ISO/TC 172/SC 9
Lasers and laser-related
Secretariat: DIN
equipment — Test methods for
Voting begins on:
laser-induced damage threshold —
2025-05-01
Part 1:
Voting terminates on:
2025-06-26
Definitions and general principles
Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d'essai du
seuil d'endommagement provoqué par laser —
Partie 1: Définitions et principes de base
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT,
WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY
RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE
AND TO PROVIDE SUPPOR TING DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE
TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL
TO BECOME STAN DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE
MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
Reference number
FINAL DRAFT
International
Standard
ISO/TC 172/SC 9
Lasers and laser-related
Secretariat: DIN
equipment — Test methods for
Voting begins on:
laser-induced damage threshold —
Part 1:
Voting terminates on:
Definitions and general principles
Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d'essai du
seuil d'endommagement provoqué par laser —
Partie 1: Définitions et principes de base
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT,
WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY
RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE
AND TO PROVIDE SUPPOR TING DOCUMENTATION.
© ISO 2025
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL
or ISO’s member body in the country of the requester.
TO BECOME STAN DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE
MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland Reference number
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Terms and definitions .2
3.2 Symbols and units of measurement.3
4 Units of laser irradiation, LIDT and pertinent units . 4
5 Laser damage, damage threshold and associated criteria . 4
5.1 General laser damage criteria .4
5.1.1 General .4
5.1.2 Classical criterion of laser-induced damage .5
5.1.3 Functional criterion of laser-induced damage .5
5.1.4 Failure mode.5
5.1.5 Laser-induced damage threshold (LIDT) .5
5.1.6 Functional laser-induced damage threshold (F-LIDT) .5
5.1.7 Method of damage threshold calculation .5
5.2 Techniques of laser damage interrogation and related terms .5
5.2.1 General .5
5.2.2 Classical 1-on-1 test .6
5.2.3 Classical S-on-1 test .6
5.2.4 Functional R(S)-on-1 test .6
5.2.5 Functional raster scan test.6
5.2.6 Acceptance test “pass-fail” .6
5.2.7 Laser-induced fatigue .6
5.2.8 Characteristic damage curve or fatigue curve .6
5.2.9 Laser-induced conditioning .6
5.2.10 Conditioning curve .7
5.3 Parameters of testing, sampling and reporting .7
5.3.1 Typical pulse .7
5.3.2 Laser irradiation level, L .7
5.3.3 Maximum irradiation dose .7
5.3.4 Applied irradiation dose .7
5.3.5 Target plane .7
6 Sampling . 7
7 Test methods . 8
7.1 Principle .8
7.2 Apparatus .9
7.2.1 Laser .9
7.2.2 Variable attenuator and beam delivery system .9
7.2.3 Focusing system.9
7.2.4 Specimen holder .10
7.2.5 Damage detection and inspection systems .10
7.2.6 Beam diagnostic unit .10
7.3 Preparation of specimens for testing . 13
7.4 Procedure .14
8 Accuracy of peak irradiation level .15
8.1 General . 15
8.2 Relative standard deviation of peak fluence . 15
8.3 Relative standard deviation of peak irradiance . 15
8.4 Relative standard deviation of linear power density .16
8.5 Relative standard deviation of average peak irradiance .16

iii
9 Test report . 17
Annex A (normative) General usage notes . 19
Bibliography .29

iv
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 an
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Date: 2025-04-01
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ISO/FDIS 21254-1:2025(en)
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ISO/TC 172/SC 9/WG
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Secretariat: DIN
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Date: 2025-xx
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Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-
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induced damage threshold — Style Definition
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Part 1:
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Definitions and general principles
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Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d'essai du seuil d'endommagement provoqué par
laser — Partie 1: Définitions et principes de base Style Definition
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Partie 1: Définitions et principes de base
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Copyright notice
This
FDIS stage
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© ISO document is a working draft2025
All rights reserved. Unless otherwise specified, or committee draft and is copyright-protected by ISO. While required in Formatted: Indent: Left: 0 cm, Right: 0 cm, Space After: 0
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Asian text, Adjust space between Asian text and numbers
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document nor any extract from itpublication may be reproduced, stored or utilized otherwise in any form or transmitted
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or to ISO's member body in the country of the requester:
[Indicate the full address, telephone number, fax number, telex number, and electronic mail address, as appropriate,
of the Copyright Manager of the ISO member body responsible for the secretariat of the TC or SC within the framework
of which the working document has been prepared.]
Reproduction for sales purposes may be subject to royalty payments or a licensing agreement.
Violators may be prosecuted.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: + 41 22 749 01 11
E-mail: [e-mail]
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Published in Switzerland
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Formatted: Font: 10 pt
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spacing: single
Formatted: Font: 11 pt
Formatted: FooterPageRomanNumber, Left, Space After: 0
pt, Line spacing: single
© ISO 2025 – All rights reserved
iii
ISO/DISFDIS 21254-1:2024(E2025(en) Formatted: Font: Bold
Formatted: Font: Bold
Formatted: Font: Bold
Contents Page
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Adjust space between Asian text and numbers, Tab stops: Not
Foreword . vii
at 0.71 cm + 17.2 cm
Introduction . ix
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Symbols and units of measurement . 3
4 Units of laser irradiation, LIDT and pertinent units . 5
5 Laser damage, damage threshold and associated criteria . 5
5.1 General laser damage criteria . 5
5.2 Techniques of laser damage interrogation and related terms . 6
5.3 Parameters of testing, sampling and reporting . 8
6 Sampling . 8
7 Test methods . 9
7.1 Principle . 9
7.2 Apparatus . 10
7.3 Preparation of specimens for testing . 16
7.4 Procedure . 17
8 Accuracy of peak irradiation level . 17
8.1 General. 17
8.2 Relative standard deviation of peak fluence . 18
8.3 Relative standard deviation of peak irradiance . 18
8.4 Relative standard deviation of linear power density . 19
8.5 Relative standard deviation of average peak irradiance . 19
9 Test report . 20
Annex A (normative) General usage notes . 22
Bibliography . 33

Foreword . v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
3.1 Symbols and units of measurement . 2
3.2 Terms and definitions . 3
4 Units of laser irradiation, LIDT and pertinent units . 4
5 Laser damage, damage threshold and associated criteria . 4
5.1.1 General. 4
5.1.2 Classical criterion of laser-induced damage . 5
Formatted: FooterPageRomanNumber
iv
iv
Formatted: Font: Bold
Formatted: HeaderCentered, Left, Space Before: 0 pt
5.1.3 Functional criterion of laser-induced damage . 5
5.1.4 Failure mode . 5
5.1.5 Laser-induced damage threshold (LIDT) . 5
5.1.6 Functional laser-induced damage threshold (F-LIDT) . 5
5.1.7 Method of damage threshold calculation . 5
5.2 Techniques of laser damage interrogation and related terms . 5
5.2.1 General. 5
5.2.2 Classical 1-on-1 test . 6
5.2.3 Classical S-on-1 test . 6
5.2.4 Functional R(S)-on-1 test . 6
5.2.5 Functional Raster Scan test . 6
5.2.6 Acceptance test “Pass-fail” . 6
5.2.7 Laser-induced fatigue . 6
5.2.8 Characteristic damage curve or fatigue curve . 6
5.2.9 Laser-induced conditioning . 6
5.2.10 Conditioning curve . 7
5.3 Parameters of testing, sampling and reporting . 7
5.3.1 Typical pulse . 7
5.3.2 Laser irradiation level, L . 7
5.3.3 Maximum irradiation dose . 7
5.3.4 Applied irradiation dose . 7
5.3.5 Target plane . 7
5.3.6 Total irradiated area, AC . 7
6 Sampling . 8
7 Test methods . 8
7.1 Principle . 8
7.2 Apparatus .
...

PROJET FINAL
Norme
internationale
ISO/TC 172/SC 9
Lasers et équipements associés aux
Secrétariat: DIN
lasers — Méthodes d'essai du seuil
Début de vote:
d'endommagement provoqué par
2025-05-01
laser —
Vote clos le:
2025-06-26
Partie 1:
Définitions et principes de base
Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-
induced damage threshold —
Part 1: Definitions and general principles
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS,
NOTIFICATION DES DROITS DE PROPRIÉTÉ DONT ILS
AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-MERCIALES,
AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES
PROJETS DE NORMES
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS
DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI BILITÉ DE DEVENIR DES
NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTATION
NATIONALE.
Numéro de référence
PROJET FINAL
Norme
internationale
ISO/TC 172/SC 9
Lasers et équipements associés
Secrétariat: DIN
aux lasers — Méthodes d'essai du
Début de vote:
seuil d'endommagement provoqué
2025-05-01
par laser —
Vote clos le:
2025-06-26
Partie 1:
Définitions et principes de base
Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser-
induced damage threshold —
Part 1: Definitions and general principles
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS,
NOTIFICATION DES DROITS DE PROPRIÉTÉ DONT ILS
AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
© ISO 2025 INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-MERCIALES,
AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
PROJETS DE NORMES
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI BILITÉ DE DEVENIR DES
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
NORMES POUVANT
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTATION
NATIONALE.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse Numéro de référence
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes et définitions .2
3.2 Symboles et unités de mesure .3
4 Unités d'irradiation laser, LIDT et unités pertinentes . 4
5 Endommagement par laser, seuil d'endommagement et critères associés . 5
5.1 Critères généraux d'endommagement par laser .5
5.1.1 Généralités .5
5.1.2 Critère classique d'un endommagement provoqué par laser .5
5.1.3 Critère fonctionnel d'un endommagement provoqué par laser.5
5.1.4 Mode de défaillance .5
5.1.5 Seuil d'endommagement provoqué par laser (LIDT) .5
5.1.6 Seuil d'endommagement fonctionnel provoqué par laser (F-LIDT) .6
5.1.7 Méthode de calcul du seuil d'endommagement .6
5.2 Techniques d'interrogation d'un endommagement par laser et termes associés .6
5.2.1 Généralités .6
5.2.2 Essai 1 sur 1 classique .6
5.2.3 Essai S sur 1 classique .6
5.2.4 Essai R(S) sur 1 fonctionnel .6
5.2.5 Essai de balayage de trames fonctionnel .7
5.2.6 Essai de réception «réussite-échec» .7
5.2.7 Fatigue provoquée par laser .7
5.2.8 Courbe d'endommagement caractéristique ou courbe de fatigue .7
5.2.9 Conditionnement provoqué par laser .7
5.2.10 Courbe de conditionnement .7
5.3 Paramètres d'essai, d'échantillonnage et de consignation .7
5.3.1 Impulsion typique .7
5.3.2 Niveau d'irradiation laser, L .8
5.3.3 Dose d'irradiation maximale .8
5.3.4 Dose d'irradiation appliquée .8
5.3.5 Plan cible.8
6 Échantillonnage . 8
7 Méthodes d'essai . 8
7.1 Principe .8
7.2 Appareillage .10
7.2.1 Laser .10
7.2.2 Atténuateur variable et système d'acheminement du faisceau .10
7.2.3 Système de focalisation .10
7.2.4 Porte-échantillon .11
7.2.5 Systèmes de détection et de contrôle de l'endommagement .11
7.2.6 Unité de diagnostic du faisceau .11
7.3 Préparation d'échantillons pour les essais . 15
7.4 Mode opératoire .16
8 Exactitude du niveau d'irradiation de crête.16
8.1 Généralités .16
8.2 Écart-type relatif de la fluence de crête .17
8.3 Écart-type relatif de l'irradiance de crête .17
8.4 Écart-type relatif de la densité de puissance linéaire .18
8.5 Écart-type relatif de l'irradiance de crête moyenne .18

iii
9 Rapport d'essai . 19
Annexe A (normative) Notes d'usage général .21
Bibliographie .33

iv
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 pou
...