ISO 11382:2010
(Main)Optics and photonics — Optical materials and components — Characterization of optical materials used in the infrared spectral range from 0,78 µm to 25 µm
Optics and photonics — Optical materials and components — Characterization of optical materials used in the infrared spectral range from 0,78 µm to 25 µm
ISO 11382 provides guidelines for the description of data sheets for infrared materials. It specifies the nomenclature and the properties of infrared materials which are reported on such data sheets. These data sheets do not necessarily contain information on every property identified in this International Standard. ISO 11382 also specifies the parameters needed to characterize optical materials intended for use in the infrared spectral range from 0,78 µm to 25 µm and provides various methods to be used for measuring these parameters. ISO 11382 is applicable only to materials used in the manufacture of passive optical components. The properties of materials used in active applications (e.g. optoelectronics) are not taken into account. Materials specified in ISO 11382 can also be applicable to other spectral domains (microwaves; visible or UV).
Optique et photonique — Matériaux et composants optiques — Caractérisation des matériaux optiques utilisés dans la bande spectrale infrarouge de 0,78 µm à 25 µm
L'ISO 11382:2010 fournit des lignes directrices pour la description de fiches techniques concernant les matériaux pour infrarouge. Elle spécifie la nomenclature et les propriétés des matériaux consignés dans de telles fiches techniques. Ces fiches techniques ne contiennent pas nécessairement des informations sur chaque propriété identifiée dans la présente Norme internationale. L'ISO 11382:2010 spécifie également les paramètres nécessaires à la caractérisation des matériaux optiques conçus pour être utilisés dans le domaine spectral infrarouge compris entre 0,78 µm et 25 µm, et donne également certaines méthodes à utiliser pour mesurer ces paramètres. L'ISO 11382:2010 s'applique uniquement aux matériaux utilisés dans la fabrication de composants optiques passifs. Les propriétés des matériaux utilisés dans des applications actives (par exemple l'opto-électronique) ne sont pas prises en compte. Les matériaux traités dans l'ISO 11382:2010 peuvent aussi transmettre dans d'autres domaines spectraux (micro-ondes, visible ou UV).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11382
First edition
2010-10-01
Optics and photonics — Optical materials
and components — Characterization of
optical materials used in the infrared
spectral range from 0,78 µm to 25 µm
Optique et photonique — Matériaux et composants optiques —
Caractérisation des matériaux optiques utilisés dans la bande spectrale
infrarouge de 0,78 µm à 25 µm
Reference number
ISO 11382:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 11382:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 11382:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Symbols and units.2
5 Nomenclature.2
5.1 General .2
5.2 Name.3
5.3 Manufacturer reference.3
5.4 Material structure .3
5.5 Manufacturing process.3
5.6 Form of nomenclature.3
6 Optical properties.3
6.1 General .3
6.2 Transmittance .5
6.3 Absorption coefficient .6
6.4 Transmittance uniformity .7
6.5 Refractive index.7
6.6 Variation of the refractive index.8
6.7 Dependence of the refractive index on temperature .8
6.8 Optical homogeneity (homogeneity of the refractive index) .8
6.9 Birefringence .9
6.10 Photoelastic constant .9
6.11 Dispersion .9
7 Other properties .10
7.1 General .10
7.2 Specific gravity .10
7.3 Molecular weight .10
7.4 Thermal properties .10
7.5 Hardness .10
7.6 Elastic modulus .10
7.7 Maximum dimensions.10
Bibliography.12
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ISO 11382:2010(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 11382 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 3,
Optical materials and components.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 11382:2010(E)
Introduction
Many standards for optical glass exist that are primarily used for the visible range, however, it is not easy to
apply these standards directly to infrared materials.
Often, the properties of infrared materials are known with less certainty than those used in the visible range
because the methods of measurements are different, incomplete or inaccurate.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11382:2010(E)
Optics and photonics — Optical materials and components —
Characterization of optical materials used in the infrared
spectral range from 0,78 µm to 25 µm
1 Scope
This International Standard provides guidelines for the description of data sheets for infrared materials. It
specifies the nomenclature and the properties of infrared materials which are reported on such data sheets.
These data sheets do not necessarily contain information on every property identified in this International
Standard.
This International Standard also specifies the parameters needed to characterize optical materials intended
for use in the infrared spectral range from 0,78 µm to 25 µm and provides various methods to be used for
measuring these parameters.
This International Standard is applicable only to materials used in the manufacture of passive optical
components. The properties of materials used in active applications (e.g. optoelectronics) are not taken into
account.
Materials specified in this International Standard can also transmit in other spectral domains (microwaves,
visible or ultraviolet).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 10110-3, Optics and optical instruments — Preparation of drawings for optical elements and systems —
Part 3: Material imperfections — Bubbles and inclusions
ISO 12123, Optics and photonics — Specification of raw optical glass
ISO 15368, Optics and optical instruments — Measurement of reflectance of plane surfaces and
transmittance of plane parallel elements
ISO 80000-7, Quantities and units — Part 7: Light
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ISO 11382:2010(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 12123, ISO 80000-7 and the
1)
following apply.
3.1
regular transmittance
ratio of the regularly transmitted part of the (whole) transmitted flux to the incident flux
3.2
regular reflectance
specular reflectance
ratio of the regularly reflected part of the (whole) reflected flux to the incident flux
3.3
absorptance
ratio of the absorbed radiant flux to the incident flux
3.4
scatter
scatterance
ratio of the scattered radiant flux to the incident flux
3.5
standard uncertainty
uncertainty of the result of a measurement expressed as a standard deviation
3.6
expanded uncertainty
quantity defining an interval about the result of a measurement that may be expected to encompass a large
fraction of the distribution of values that could reasonably be attributed to the measurand
4 Symbols and units
For the purposes of this document, the following symbols and units apply.
d thickness of the sample, expressed in millimetres
α absorptance
δ scatter
λ wavelength, expressed in micrometres
ρ reflectance
τ transmittance
5 Nomenclature
5.1 General
The optical materials covered by this International Standard shall be identified as follows:
a) the name (see 5.2);
1) These terms and definitions are consistent with those given in IEC 60050-845 and ISO/IEC Guide 98-3.
2 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 11382:2010(E)
b) the manufacturer reference (see 5.3);
c) the material structure (optional) (see 5.4);
d) the manufacturing process (see 5.5);
e) a reference to this International Standard.
5.2 Name
Either the trademark or the generic name (e.g. germanium or sapphire), followed by reference to the method
of manufacture, shall be given in the nomenclature.
5.3 Manufacturer reference
A reference to the manufacturer shall be given in the nomenclature.
5.4 Material structure
If known, the type of the material structure shall be given, i.e. the following:
⎯ amorphous material (e.g. glasses and some plastics);
⎯ polycrystalline material;
⎯ crystal (natural or synthetic);
⎯ ceramics, etc.
5.5 Manufacturing process
The manufacturing process shall be given in the nomenclature; this description may be simplified (e.g. CVD
instead of chemical vapour deposition). If a change in the manufacturing process modifies one or several
properties of the material, another reference shall be used.
NOTE A great number
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11382
Première édition
2010-10-01
Optique et photonique — Matériaux et
composants optiques — Caractérisation
des matériaux optiques utilisés dans
la bande spectrale infrarouge de 0,78 µm
à 25 µm
Optics and photonics — Optical materials and components —
Characterization of optical materials used in the infrared spectral range
from 0,78 µm to 25 µm
Numéro de référence
ISO 11382:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 11382:2010(F)
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 11382:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Symboles et unités.2
5 Nomenclature.2
5.1 Généralités .2
5.2 Nom.3
5.3 Référence du fabricant.3
5.4 Structure du matériau .3
5.5 Processus de fabrication.3
5.6 Format de la nomenclature.3
6 Propriétés optiques.3
6.1 Généralités .3
6.2 Transmittance .5
6.3 Coefficient d'absorption .6
6.4 Uniformité de transmittance.7
6.5 Indice de réfraction .7
6.6 Variation de l'indice de réfraction.8
6.7 Dépendance de l'indice de réfraction vis-à-vis de la température .8
6.8 Homogénéité optique (homogénéité de l'indice de réfraction) .9
6.9 Biréfringence .9
6.10 Constante photo-élastique .9
6.11 Dispersion .10
7 Autres propriétés.10
7.1 Généralités .10
7.2 Densité.10
7.3 Masse moléculaire.10
7.4 Propriétés thermiques .10
7.5 Dureté .10
7.6 Module d'élasticité.10
7.7 Dimensions maximales.11
Bibliographie.12
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ISO 11382:2010(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 11382 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-comité SC 3,
Matériaux et composants optiques.
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ISO 11382:2010(F)
Introduction
Il existe de nombreuses normes concernant le verre optique mais elles sont avant tout utilisées pour le
domaine visible. De plus, l'application directe de ces normes aux matériaux pour infrarouge n'est pas simple.
Bien souvent, les propriétés des matériaux pour infrarouge sont beaucoup moins bien connues que celles
utilisées dans le domaine visible parce que les méthodes de mesure sont différentes, incomplètes ou
inexactes.
© ISO 2010 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11382:2010(F)
Optique et photonique — Matériaux et composants optiques —
Caractérisation des matériaux optiques utilisés dans la bande
spectrale infrarouge de 0,78 µm à 25 µm
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices pour la description de fiches techniques
concernant les matériaux pour infrarouge. Elle spécifie la nomenclature et les propriétés des matériaux
consignés dans de telles fiches techniques. Ces fiches techniques ne contiennent pas nécessairement des
informations sur chaque propriété identifiée dans la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale spécifie également les paramètres nécessaires à la caractérisation des
matériaux optiques conçus pour être utilisés dans le domaine spectral infrarouge compris entre 0,78 µm et
25 µm, et donne également certaines méthodes à utiliser pour mesurer ces paramètres.
La présente Norme internationale s'applique uniquement aux matériaux utilisés dans la fabrication de
composants optiques passifs. Les propriétés des matériaux utilisés dans des applications actives (par
exemple l'opto-électronique) ne sont pas prises en compte.
Les matériaux traités dans la présente Norme internationale peuvent aussi transmettre dans d'autres
domaines spectraux (micro-ondes, visible ou UV).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 10110-3, Optique et instruments d'optique ⎯ Indications sur les dessins pour éléments et systèmes
optiques ⎯ Partie 3: Imperfections des matériaux ⎯ Bulles et inclusions
ISO 12123, Optique et photonique ⎯ Spécification de verre d'optique brut
ISO 15368, Optique et instruments d'optique ⎯ Méthode de mesurage de la réflectance des surfaces planes
et de la transmittance des éléments à plan parallèle
ISO 80000-7, Grandeurs et unités ⎯ Partie 7: Lumière
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 12123, l'ISO 80000-7,
1)
ainsi que les suivants s'appliquent.
1) Ces termes et définitions correspondent à ceux donnés dans la CEI 60050-845 et dans l'ISO/CEI Guide 98-3.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
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ISO 11382:2010(F)
3.1
transmittance régulière
rapport de la partie du flux (global) transmise régulièrement au flux incident
3.2
réflectance régulière
réflectance spéculaire
rapport de la partie du flux (global) réfléchie régulièrement au flux incident
3.3
facteur d'absorption
rapport du flux rayonnant absorbé au flux incident
3.4
facteur de diffusion
rayonnement
rapport du flux rayonnant diffusé au flux incident
3.5
incertitude-type
incertitude du résultat d'un mesurage exprimée sous la forme d'un écart-type
3.6
incertitude élargie
grandeur définissant, autour du résultat d'un mesurage, un intervalle à l'intérieur duquel peut se trouver une
large fraction de la distribution des valeurs qui pourraient être raisonnablement attribuées au mesurande
4 Symboles et unités
Pour les besoins du présent document, les unités et symboles suivants s'appliquent.
d épaisseur de l'échantillon, exprimée en millimètres
α facteur d'absorption
δ facteur de diffusion
λ longueur d'onde, exprimée en micromètres
ρ réflectance
τ transmittance
5 Nomenclature
5.1 Généralités
Les matériaux optiques traités dans la présente Norme internationale doivent être identifiés comme suit:
a) le nom (voir 5.2);
b) la référence du fabricant (voir 5.3);
c) la structure du matériau (facultatif) (voir 5.4);
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 11382:2010(F)
d) le processus de fabrication (voir 5.5);
e) une référence à la présente Norme internationale.
5.2 Nom
Le nom commercial ou le nom générique (par exemple germanium ou saphir), suivi de la référence de la
méthode de fabrication, doivent être indiqués dans la nomenclature.
5.3 Référence du fabricant
Une référence au fabricant doit être indiquée dans la nomenclature.
5.4 Structure du matériau
Le cas échéant, le type de la structure du matériau doit être indiqué, c'est-à-dire
⎯ matériaux amorphes (par exemple le verre et certains plastiques);
⎯ matériau polycristallin;
⎯ cristaux (naturels ou synthétiques);
⎯ céramiques, etc.
5.5 Processus de fabrication
Le processus de fabrication doit être indiqué dans la nomenclature; cette description peut être simplifiée (par
exemple CVD au lieu de dépôt chimique en phase vapeur). Si un changement dans le processus de
fabrication modifie l'une des propriétés du matériau ou plusieurs d'entre elles, une autre référence doit être
utilisée.
NOTE Un nombre important de matériaux qui transmettent dans le domaine spectral infrarouge existe à l'état naturel.
Cependant, étant donné leur rareté, leur petite taille ou leur niveau
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.