ISO 11554:2025
(Main)Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam radiant power, radiant energy and temporal characteristics
Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam radiant power, radiant energy and temporal characteristics
This document specifies test methods for determining the radiant power and radiant energy of continuous wave and pulsed laser beams, as well as their temporal characteristics of pulse shape, pulse duration and pulse repetition rate. Test and evaluation methods are also given for the radiant power stability of cw-lasers, radiant energy stability of pulsed lasers and pulse duration stability. The test methods given in this document are used for the testing and characterization of lasers.
Optique et photonique — Lasers et équipements associés aux lasers — Méthodes d'essai de la puissance rayonnante, de l'énergie rayonnante et des caractéristiques temporelles des faisceaux lasers
Le présent document spécifie des méthodes d'essai pour la détermination de la puissance rayonnante et de l'énergie rayonnante des faisceaux lasers continus et impulsionnels ainsi que leurs caractéristiques temporelles de forme d’impulsion, de durée d'impulsion et du taux de répétition d’impulsion. Il indique, en outre, des méthodes d'essai et d'évaluation de la stabilité de la puissance rayonnante des lasers continus, de la stabilité de l'énergie rayonnante des lasers impulsionnels et de la stabilité de la durée d'impulsion. Les méthodes d'essai données dans le présent document sont destinées à être utilisées pour les essais et la détermination des caractéristiques des lasers.
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International
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ISO 11554
Fifth edition
Optics and photonics — Lasers and
2025-06
laser-related equipment — Test
methods for laser beam radiant
power, radiant energy and temporal
characteristics
Optique et photonique — Lasers et équipements associés aux
lasers — Méthodes d'essai de la puissance rayonnante, de
l'énergie rayonnante et des caractéristiques temporelles des
faisceaux lasers
Reference number
© ISO 2025
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units of measurement . 2
5 Measurement principles . 3
6 Measurement configuration, test equipment and auxiliary devices . 3
6.1 Preparation .3
6.1.1 Sources with small divergence angles .3
6.1.2 Sources with large divergence angles .3
6.1.3 RIN measurement .4
6.1.4 Measurement of small signal cut off frequency .5
6.2 Control of environmental impacts .6
6.3 Detectors.6
6.4 Beam-forming optics .7
6.5 Optical attenuators .7
7 Measurements . 7
7.1 General .7
7.2 Radiant power of cw lasers .7
7.3 Radiant power stability of cw lasers.8
7.4 Radiant pulse energy of pulsed lasers .8
7.5 Radiant energy stability of pulsed lasers .8
7.6 Temporal radiant pulse shape, radiant pulse duration, rise time, fall time and peak
radiant power .8
7.7 Radiant pulse duration stability .8
7.8 Radiant pulse repetition rate .8
7.9 Relative intensity noise, RIN .9
7.10 Small signal cut-off frequency .9
8 Evaluation . 9
8.1 General .9
8.2 Radiant power of cw lasers .10
8.3 Radiant power stability of cw lasers.10
8.4 Radiant pulse energy of pulsed lasers .10
8.5 Radiant energy stability of pulsed lasers .11
8.6 Temporal radiant pulse shape, radiant pulse duration, rise time, fall time and peak
radiant power .11
8.7 Radiant pulse duration stability . 13
8.8 Radiant pulse repetition rate . 13
8.9 Relative intensity noise, RIN . 13
8.10 Small signal cut-off frequency . 13
9 Test report .13
Annex A (informative) Relative intensity noise (RIN) . 17
Bibliography . 19
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 fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 11554:2017) which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
a) Whole document: The term “power" and “energy” that mean optical power and optical energy have been
replaced by “radiant power” and “radiant energy”, respectively, and the word “spectral density” has been
replaced by “spectral” in order to align with ISO 80000-7:2019 and the International Electrotechnical
Vocabulary.
b) Normative references: IEC 61040:1990 has been removed because it was withdrawn in August 2011.
c) In 3.1, the definition of RIN has been corrected. The word “relative intensity noise spectral density” has
been replaced by “spectral relative intensity noise”.
d) In Figure 2, keys 4, 5 and 6 have been amended.
e) In 6.3, the explanatory text has been added instead of referencing IEC 61040:1990.
f) In 6.5,The term “laser power density” has been replaced by “irradiance” in order to align with
ISO 80000-7: 2019.
g) In 7.9, measurement procedure has been modified to clarify the method for removing thermal and shot
noise terms as well as pre-amplifier noise from the measured noise power.
h) In Clause 9 c) 5), the terms “current or energy input”, “pulse energy”, “pulse duration” and “pulse
repetition rate” have been modified in order to clarify their characteristics.
iv
i) In Annex A, the word “spectral density of the power fluctuations” and “spectral density function S ( f )”
ΔP
have been replaced by “spectral irradiation fluctuations” and “power spectrum S ( f )”, respectively.
ΔP
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.
v
Introduction
The measurement of laser radiant power (radiant energy for pulsed lasers) is a common type of measurement
performed by laser manufacturers and users. Radiant power (radiant energy) measurements are needed for
laser safety classification, stability specifications, maximum laser output specifications, damage avoidance,
specific application requirements, etc. This doc
...
Norme
internationale
ISO 11554
Cinquième édition
Optique et photonique — Lasers et
2025-06
équipements associés aux lasers —
Méthodes d'essai de la puissance
rayonnante, de l'énergie rayonnante
et des caractéristiques temporelles
des faisceaux lasers
Optics and photonics — Lasers and laser-related equipment —
Test methods for laser beam radiant power, radiant energy and
temporal characteristics
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités de mesurage . 2
5 Principes de mesurage . 3
6 Configuration de mesurage, appareillage d'essai et dispositifs auxiliaires . 3
6.1 Préparation .3
6.1.1 Sources ayant de petits angles de divergence .3
6.1.2 Sources ayant de grands angles de divergence .3
6.1.3 Mesure du RIN .4
6.1.4 Mesurage de la fréquence de coupure aux petits signaux .5
6.2 Contrôle des impacts environnementaux .6
6.3 Détecteurs .6
6.4 Optique de formation du faisceau .7
6.5 Atténuateurs optiques .8
7 Mesurages . 8
7.1 Généralités .8
7.2 Puissance rayonnante des lasers continus .8
7.3 Stabilité de la puissance rayonnante des lasers continus .8
7.4 Énergie d'impulsion rayonnante des lasers impulsionnels .8
7.5 Stabilité de l'énergie rayonnante des lasers impulsionnels .9
7.6 Forme d'impulsion rayonnante temporelle, durée d'impulsion rayonnante, temps de
montée, temps de descente et puissance rayonnante de crête.9
7.7 Stabilité de la durée d'impulsion rayonnante .9
7.8 Fréquence de répétition d’impulsion rayonnante .9
7.9 Bruit d’intensité relative, RIN .9
7.10 Fréquence de coupure aux petits signaux .9
8 Évaluation . 10
8.1 Généralités .10
8.2 Puissance rayonnante des lasers continus .10
8.3 Stabilité de puissance rayonnante des lasers continus .11
8.4 Énergie d'impulsion rayonnante des lasers impulsionnels .11
8.5 Stabilité de l'énergie rayonnante des lasers impulsionnels .11
8.6 Forme d'impulsion rayonnante temporelle, durée d'impulsion rayonnante, temps de
montée, temps de descente et puissance rayonnante de crête.11
8.7 Stabilité de la durée d'impulsion rayonnante . 13
8.8 Taux de répétition d'impulsion rayonnante . 13
8.9 Bruit d'intensité relative, RIN .14
8.10 Fréquence de coupure aux petits signaux .14
9 Rapport d'essai . 14
Annexe A (informative) Bruit d'intensité relative (RIN) . 17
Bibliographie . 19
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, 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 entre l’ISO
et le CEN (Accord de Vienne).
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 11554:2017), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
a) Tout le document: les termes “puissance” et “énergie” qui signifient puissance optique et énergie optique
ont été remplacés par “puissance de rayonnement” et “énergie de rayonnement” respectivement, et
le mot “densité spectrale” a été remplacé par “spectral” pour s’aligner avec l’ISO 80000-7:2019 et le
Vocabulaire Electrotechnique International.
b) Références normative: l’IEC 61040:1990 a été supprimée parce qu’elle a été supprimée en août 2011.
c) En 3.1, la définition de RIN a été corrigée. Le mot “densité spectrale de bruit d’intensité relative” a été
remplacé par” bruit d’intensité relative spectrale”.
d) En Figure 2, les légendes 4, 5 et 6 ont été modifiées.
e) En 6.3, Un texte explicatif a été ajouté à la place de la référence à l'IEC 61040:1990.
f) En 6.5, le terme “densité de puissance du laser ” a été remplacé par “éclairement énergétique” pour
s’aligner avec l’ISO 80000-7:2019.
iv
g) En 7.9, le mode opératoire de mesure a été modifié pour clarifier la méthode d'élimination des termes de
bruit thermique et de bruit de grenaille, ainsi que du bruit du préamplificateur de la puissance de bruit
mesurée.
h) Dans l’Article 9 c) 5), les termes “courant ou énergie d'entrée”, “énergie d'impulsion”, “durée d'impulsion”
et “taux de répétition d’impulsion” ont été modifiés afin de clarifier leurs caractéristiques.
i) En Annexe A, le mot “densité spectrale des fluctuations de puissance” et “fonction de densité spectrale
S ( f ) ” ont été remplacés par “fluctuations d’irradiation spectrale” et “spectre de puissance S ( f )”,
ΔP ΔP
respectivement.
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/members.html.
v
Introduction
Le mesurage de la puissance rayonnante laser (de l'énergie rayonnante pour les lasers impulsionnels) est un
type courant de mesurage effectué par les fabricants et les utilisateurs de lasers. Les mesurages de puissance
(énergie) sont nécessaires pour la classification de la sécurité des lasers, les spécifications de stabilité, les
spécifications de
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.