ГОСТ Р 58371-2019

ФЕДЕРАЛЬНО Е АГЕНТСТВО

                                ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ




                                       НАЦИОНАЛЬНЫЙ                         ГО СТР
                                          СТАНДАРТ
                                        РОССИЙСКОЙ
                                                                            58371 —
                                         ФЕДЕРАЦИИ                          2019
                                                                            (ИСО 21254-3:2011)



                                         Оптика и фотоника

                      Л А З Е Р Ы И Л А З Е Р Н О Е О Б О Р УД О В А Н И Е
                 Методы определения порога лазерного разрушения
                                                   Ч а с т ь      3


                 Обеспечение достоверности результатов испытаний
                               на лучевую стойкость

                      (ISO 21254-3:2011, Lasers and laser-related equipment — Test methods
                 for laser-induced damage threshold — Part 3: Assurance of laser power (energy)
                                           handling capabilities, MOD)



                                              И здание оф и ц иа л ьн о е




                                                             Москва
                                                        С тандартинф орм
                                                              2019




испытание труб

ГОСТ Р 58371— 2019


                                           Предисловие
     1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-иссле­
довательский 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 ре­
гулированию и метрологии от 27 сентября 2019 г. N9 810-ст

      4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандар­
ту ИСО 21254-3:2011 «Лазеры и лазерное оборудование. Методы испытаний пороговых значений по­
вреждений. вызванных лазерным излучением. Часть 3. Обеспечение характеристик управляемости
мощности (энергии) лазера» (ISO 21254-3:2011 «Lasers and laser-related equipment — Test methods for
laser-induced damage threshold — Part 3: Assurance of laser power (energy) handling capabilities», MOD)
путем изменения отдельных слов и фраз, которые выделены в тексте курсивом; исключения раздела
4 «Обозначения» как избыточного, поскольку все обозначения приведены в терминологических статьях.
      Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного между­
народного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5—2012 (пункт 3.5)

     5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Междуна­
родная 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. No 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об из­
менениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего
года) информационном указателе «Национальные стандарты», а оф ициальный 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 ин­
формационной системе общего пользования — на оф ициалы ю м сайте Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)




                                                                © ISO, 2011 — Все права сохраняются
                                                               © Стандартинформ. оформление. 2019

     Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас­
пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническо­
му регулированию и метрологии
II

ГОСТ Р 58371—2019
                                                                                          (ИСО 21254-3:2011)

Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й             С Т А Н Д А Р Т           Р О С С И Й С К О Й            Ф Е Д Е Р А Ц И И


                                              О птика и ф отоника

                                 ЛА ЗЕ Р Ы И ЛАЗЕРН О Е ОБОРУДОВАНИЕ

                         М етоды оп ред ел ен и я п о р о га л а зе р н о го разруш ения

                                                  Часть 3
           О беспечение д о с то в е р н о сти результатов и с п ы та н и й на л уч е в ую с то й ко с ть

                            Optics and photonics. Lasers and laser-related equipment.
                           Methods for determination of laser-induced damage threshold.
                           Part 3. Assurance of laser power (energy) handling capabilities

                                                                                    Дата введения — 2020—09—01

      ВНИМАНИЕ!
      Экстраполяция данных по лазерному разрушению может привести к переоценке порога лазерного
разрушения (ПНР). В случае токсичных материалов (таких как ZnSe. GaAs, CdTe, ThF4. халькогениды,
Be, Cr, Ni). это может стать причиной опасности для здоровья, см. Г О С Т Р 58369— 2019 (приложение А).


     1 Область применения
     Настоящий стандарт устанавливает два метода проверки лучевой стойкости, т. е. диапазона зна­
чений мощности (энергии) лазерного излучения, при котором на поверхностях оптических компонентов
не возникает разрушения. Первый метод содержит все испытания в соответствии с заданным уровнем
доверия в совокупности знаний о потенциальных дефектах. Второй метод содержит простые, и. соот­
ветственно. недорогостоящие испытания на уровне, важном на практике.


     2 Нормативные ссылки
     В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
     ГОСТ Р 58369— 2019 (ИСО 21254-1:2011) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование.
Методы определения порога лазерного разрушения. Часть 1. Основные положения, термины и опре­
деления
     ГОСТ Р 58373 (ИСО 11145:2018) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Термины
и определения
      П р и м е ч а н и е — 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 «На­
циональные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесяч­
ного 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 дати­
рованная 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 применены термины по ГОСТ Р 58373 и ГОСТ Р 58369. а также следую­
щие термины с соответствующими определениями:

Издание официальное
                                                                                                                 1

ГОСТ Р 58371— 2019


      3.1 у р о в е н ь л уче в о й н агрузки ф,Д ж /с м 2, В т /см 2, В т /см (assurance level ф): Плотность энергии/
плотность мощности/линейная плотность мощности лазерного излучения, воздействующего на оптиче­
скую поверхность испытываемого компонента.
      3.2 пл о щ а д ь н а гр узки А 4, с м 2 (assurance area A J : Площадь области, в которой значение H (x.yz)
равно или превышает уровень лучевой нагрузки ф.
      3.3 у р о в е н ь д о в е р и я у (confidence level у): Вероятность положительного результата испытаний на
лучевую стойкость при заданной лучевой нагрузке.
      3.4 п у ч о к с о д н о р о д н ы м пр оф и л ем (flat-top beam): Пучок, имеющий значительную часть площа­
ди поперечного сечения пучка с почти неизменным уровнем лучевой нагрузки.
      3.5 облучаем ая д о л я и с п ы та те л ь н о й пл ощ ад и f Acn (fraction of test area to be exposed flest): Доля
от площади поверхности оптического компонента, для которой необходимо провести облучение с це­
лью достижения определенного уровня доверия.
     3.6 и сп ы та те л ьн а я пл о щ а д ь А исп, с м 2 (area to be tested A (es(): Площадь поверхности оптиче­
ского компонента, для которой необходимо провести облучение с целью достижения определенного
уровня доверия.
     3.7 го р и зо н та л ьн о е пе р е кр ы ти е Д , (horizontal overlap Qx): Доля от площади пучка, которая пере­
крывается двумя последовательными импульсами в направлении х.
     3.8 ве р ти ка л ьн о е пе р е кр ы ти е Оу (vertical overlap i i y): Доля от площади пучка, которая перекры­
вается двумя последовательными импульсами в направлении у.
      3.9 расстояние м еж ду и с п ы т а т е л ь н ы м и уча сткам и с/уч (distance between test sites dls): Отдале­
ние одного испытательного участка от ближайшего.


      4 Методы испытаний
      4.1      Настоящий стандарт описывает методы, которые обеспечивают достоверность результатов
испытаний оптических компонентов на лучевую стойкость к воздействию плотности мощности (плот­
ности энергии) излучения.
      Данные методы используют в различных случаях применения, включая неразрушающий кон­
троль. отбор образцов-свидетелей. выборочный контроль и проверку субапертуры. Уровень доверия
того, что компонент не содержит дефектов с порогом лазерного разрушения (/7/7Р) ниже допустимой
мощности излучения, увеличивается вместе с процентным выражением доли испытательной площади.
Эта зависимость уровня доверия приведена в приложениях В и С.
      Значение необходимого уровня доверия и число импульсов на испытуемом участке (испытание
«1 на 1» или «С на 1»), а также частоту повторения импульсов, при которой будут проводиться испыта­
ния, устанавливают по согласованию между испытательным центром и лользователем/изготовителем
компонента. Кроме того, определяют следующие параметры: площадь нагрузки А ^ расстояние между
испытательными участками, с/уч и общее число испытательных участков No6 подлежащих облучению.
      Аппаратуру, общие принципы и отбор проб для испытаний см. в ГОСТ Р 58369. Для обеспечения
достоверности результатов испытаний применяют лазерную систему, оснащенную системой формиро­
вания пучка лазерного излучения с воспроизводящимся однородным профилем.
      При испытании отобранные испытательные участки на поверхности образца подвергают согласо­
ванной или заданной нагрузке в виде воздействия лазерного излучения, последовательному облуче­
нию доли площади поверхности образца и проверке отсутствия разрушения. Для достижения заданно­
го уровня доверия необходимо обеспечить облучение достаточного числа испытательных участков на
оптической поверхности.
      Поскольку обнаружение разрушения соответствует отрицательному результату, испытание прово­
дят в рамках неразрушающего контроля компонентов, если это уместно.
      Для обнаружения разрушения проводят технический осмотр испытательного участка под микро­
скопом до и после облучения.
      Лучевую стойкость оптической поверхности, работающей с лазерными импульсами короткой дли­
тельности. обычно выражают в единицах плотности энергии, т. е. в джоулях на квадратный сантиметр.
      Лучевую стойкость оптической поверхности, работающей с непрерывным или кваэинепрерывным
лазерным излучением, обычно выражают в единицах линейной плотности мощности, т. е. в ваттах на
сантиметр.
      Подходящим для масштабирования результатов, полученных при помощи непрерывных и квази-
непрерывных лазеров, физическим параметром является линейная плотность мощности, выраженная
в ваттах на сантиметр.
2