ISO 17526:2003
(Main)Optics and optical instruments — Lasers and laser-related equipment — Lifetime of lasers
Optics and optical instruments — Lasers and laser-related equipment — Lifetime of lasers
ISO 17526:2003 covers terms and definitions as well as test methods and evaluation procedures to characterize, estimate and predict the longterm behaviour of various types of lasers. It defines terms for the lifetime of lasers and specifies test procedures and fundamental aspects for the determination of lifetime. It applies for all types of lasers for which lifetime is a critical issue, including diode lasers except those used in telecommunications.
Optique et instruments d'optique — Lasers et équipements associés aux lasers — Durée de vie des lasers
L'ISO 17526:2003 couvre les termes et définitions ainsi que les méthodes d'essai et les procédures d'évaluation permettant de caractériser, d'estimer et de prévoir le comportement à long terme des divers types de lasers. Elle définit les termes relatifs à la durée de vie des lasers et spécifie les modes opératoires d'essai ainsi que les aspects fondamentaux permettant de déterminer la durée de vie. Elle s'applique à tous les types de lasers pour lesquels la durée de vie constitue un élément déterminant, en incluant les diodes laser, à l'exception de celles utilisées dans les télécommunications.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17526
First edition
2003-06-15
Optics and optical instruments — Lasers
and laser-related equipment — Lifetime
of lasers
Optique et instruments d'optique — Lasers et équipements associés
aux lasers — Durée de vie des lasers
Reference number
ISO 17526:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 17526:2003(E)
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ISO 17526:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
3.1 Modes of operation . 1
3.2 Operating conditions . 2
3.3 Lifetime related terms. 3
3.4 Types and classification. 5
3.5 Others. 5
4 Symbols and abbreviated terms. 6
4.1 Symbols . 6
4.2 Abbreviated terms. 6
5 Test methods. 6
5.1 General. 6
5.2 Selection of lasers for lifetime testing . 7
5.3 Lifetime test in APPC- and ACC-mode . 7
5.4 Lifetime test at APC-mode . 7
5.5 Lifetime tests at limited aperture. 8
6 Evaluation and extrapolation. 8
7 Test report. 10
Bibliography . 12
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ISO 17526:2003(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 17526 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and optical instruments, Subcommittee
SC 9, Electro-optical systems.
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ISO 17526:2003(E)
Introduction
There are many different types of lasers with very different attributes and very different areas of application;
not all types of lasers can be treated by the same means and measures to characterize and specify their
longterm behaviour and lifetime.
This International Standard covers many types of laser, but not all methods and procedures can be applied to
all types.
There are lasers, primarily laser diodes in the lower power range, which are produced in large quantities and
which allow the performance of lifetime tests on large quantities to gain results on a statistically significant
level. In this case and if more than approximately 50 lasers are used for testing, lifetime predictions using
informative annex B of IEC 61751:1998, may be applied alternatively to this International Standard.
High-power lasers are manufactured in low quantities and lifetime tests cannot be carried out on statistically
significant sample sizes.
There are types of laser of which the main components cannot be repaired, e.g. sealed-tube gas lasers or
semiconductor lasers. There are others that can easily be repaired, e.g. CO lasers. The former class may be
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characterized by “lifetime”, the latter more appropriately characterized by “meantime to failure”.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17526:2003(E)
Optics and optical instruments — Lasers and laser-related
equipment — Lifetime of lasers
1 Scope
This International Standard covers terms and definitions as well as test methods and evaluation procedures to
characterize, estimate and predict the longterm behaviour of various types of lasers.
This International Standard defines terms for the lifetime of lasers and specifies test procedures and
fundamental aspects for the determination of lifetime. It applies for all types of lasers for which lifetime is a
critical issue, including diode lasers except those used in telecommunications.
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 11145:2001, Optics and optical instruments — Lasers and laser-related equipment — Vocabulary and
symbols
ISO 11554:2003, Optics and optical instruments — Lasers and laser-related equipment — Test methods for
laser beam power, energy and temporal characteristics
IEC 60050-191:1990, International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 191: Dependability and quality of
service
IEC 61703:2001, Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support
terms
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11145 and the following apply.
NOTE For simplicity, in all following parts of this International Standard the term “power” refers to cw or repetitive-cw
mode, whereas “energy“ refers to pulse and quasi-cw mode.
3.1 Modes of operation
NOTE 1 The following modes of operation define the temporal and pulsed characteristics of the laser.
NOTE 2 There might be modes of operation that are not covered by the subsequent classification. These modes
should be described in detail in the test report.
3.1.1
cw-mode
mode where the laser emits radiation continuously over periods of time longer than or equal to 0,25 s
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ISO 17526:2003(E)
3.1.2
repetitive cw-mode
mode in which the laser is operated in cw-mode but repetitively switched on and off more than once per
minute
3.1.3
pulsed mode
mode in which the laser delivers its energy in the form of a single pulse or a train of pulses
NOTE 1 The duration of a pulse is shorter than 0,25 s.
NOTE 2 The subsequently defined modes of operation (3.1.4 to 3.1.7) are special cases of pulsed mode.
3.1.4
pulse train mode
mode in which the laser emits at least 100 subsequent radiation pulses (pulse duration < 0,25 s) at a
continuous pulse repetition rate
3.1.5
single pulse mode
mode in which the laser emits single pulses at low repetition rate, i.e. the laser medium has reached its
equilibrium state between subsequent pulses
NOTE The laser is considered to be in its state of equilibrium, if each pulse is identical to the first pulse after switch-
on of the laser in all characteristics that are relevant for the intended application.
3.1.6
burst pulse mode
mode in which a pulsed laser beam emitting at a fixed pulse repetition rate f is repetitively switched on and
P
off, where each burst contains at least two pulses and the time interval between two bursts is at least 2 × the
inverse of the pulse repetition rate
3.1.7
quasi-cw-mode
mode in which the duration of the laser radiation is so long that the laser active material has reached its
optical but not its thermal equilibrium
NOTE For some laser types (especially diode lasers and diode laser based devices) this operation mode is relevant.
3.2 Operating conditions
NOTE 1 In the following definitions different modes of long-term operation are defined under which a lifetime test is
performed.
NOTE 2 For simplicity, in the subsequent clauses, only the term “laser” is used, although the respective definitions and
methods might also refer to laser devices, laser units, laser modules, etc. in accordance with 3.4.
3.2.1
automatic pump power control mode
APPC-mode
mode in which the laser is operated at a constant, automatically controlled pump power (energy) with all other
operating conditions (e.g. temperature) being kept constant
NOTE For optically pumped lasers, e.g. solid-state lasers, the operating current for the arc lamps or pump diodes is
adjusted to compensate for degradation of the pump source.
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3.2.2
automatic current control mode
ACC-mode
mode in which the laser is operated at constant, automatically controlled operation current with all other
operating conditions (e.g. temperature) being kept constant
NOTE ACC-mode is only applicable for lasers with current-controlled output power, e.g. arc lamp pumped solid-state-
lasers, some types of gas lasers or diode lasers. For certain types of lasers, an automatic voltage control mode (AVC-
mode) may also be applied.
3.2.3
automatic power control mode
APC-mode
mode in which the laser is operated at constant automatic controlled optical output power (energy) by
adjusting the pump power (energy) (e.g. operation current or optical pump power) with all other operating
conditions (e.g. temperature) being kept constant
3.2.4
user selected mode
mode in which the laser is operated at constant user-accessible settings
NOTE Examples of the parameters to be held on a constant level are: the current of the exciting discharge of a gas
laser, the current of the flashlamp of a solid state laser, the current of a diode laser, pump power or pump energy.
3.3 Lifetime related terms
3.3.1
time to failure
TTF
total time duration of operating time of an item, from the instant it is first put in an up state, until failure or from
the instant of restoration until next failure
[IEC 60050-191-10-02:1990]
NOTE If time to failure refers to a significant component or subsystem of the laser, this should be stated with the
TTF-statement.
3.3.2
mean time to failure
MTTF
expectation of the time to failure
[IEC 60050-191-12-07:1990]
3.3.3
availability
ability of an item to be in a state to perform a required function under given conditions at a given instant of
time or over a given time interval, assuming that the required external resources are provided
NOTE 1 This ability depends on the combined aspects of the reliability performance, the maintainability performance
and the maintenance support performance.
NOTE 2 Required external resources, other than maintenance resources do not affect the availability performance of
the item.
NOTE 3 In French, the term "disponibilité" is also used in the sense of "instantaneous availability".
[IEC 60050-191-02-05:1990]
NOTE 4 See also IEC 61703:2001, subclause 6.3.10.
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ISO 17526:2003(E)
3.3.4
degradation
decrease of the performance of a laser during time of operation when tested at constant operating and
environmental conditions
3.3.5
power degradation
gradual decrease of the optical output power of a laser during time of operation when tested at constant
operating and environmental conditions
NOTE Occasional discontinuities (< 10 % power drop) as e.g. caused by failures of small parts of a laser can be
included.
3.3.6
(power) degradation rate
ratio of decrease of the laser output power (energy) to operation duration under constant test conditions
NOTE If the laser is tested in automatic pump power control mode (APPC-mode) or in automatic current control
mode (ACC-mode) the degradation rate is measured as the ratio of the power decrease between time t and t (P and P ,
1 2 1 2
respectively) P − P and the time interval ∆t = t − t :
2 1 2 1
P − P
∆P
21
=
∆tt −t
21
For pulsed lasers the power P is replaced by the energy E
∆E E − E
21
=
∆tt −t
21
If the laser is tested in automatic power control mode (APC-mode) the degradation rate is measured as the ratio of the
pump power P increase between time t and t (P and P , respectively) P − P and the time
pump 1 2 pump,1 pump,2 pump,2 pump,1
interval ∆t = t − t
2 1
∆PP −P
pump pump,2 pump,1
=−
∆tt −t
21
For pulsed lasers that are pumped in pulsed mode the pump power P is replaced by the pump energy E .
pump pump
For certain types of lasers, e.g. gas lasers or diode lasers, the pump power is essentially proportional to the operating
current I. Therefore the pump power P can be replaced by the operating current I in the formula in those cases:
pump
∆I I − I
21
=−
∆tt −t
21
3.3.7
end of life
EOL
duration after which the laser does not fulfil its output power specifications for the first time
3.3.7.1
end of life for ACC- or APPC mode
ACC APPC
τ or τ
EOL,α EOL,α
ACC APPC
〈ACC- or APPC-mode〉 duration τ or τ after which the power has dropped to α % of the
EOL,α EOL,α
initial power P [= P(t = 0)]:
0
ACC APPC
P(τ ) = (α/100 %) P or P(τ ) = (α/100 %) P , respectively
0 0
EOL,α EOL,α
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NOTE For high power diode lasers α = 80 % is frequently used. For low power diode lasers α = 50 % is common.
The manufacturer/furnisher should specify the value α in the technical documentation.
3.3.7.2
end of life for APC mode
APC
τ
EOL,α
APC
〈APC-mode〉 duration τ after which the pump power P has to be increased b
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17526
Première édition
2003-06-15
Optique et instruments d'optique —
Lasers et équipements associés aux
lasers — Durée de vie des lasers
Optics and optical instruments — Lasers and laser-related
equipment — Lifetime of lasers
Numéro de référence
ISO 17526:2003(F)
©
ISO 2003
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ISO 17526:2003(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 17526:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Modes de fonctionnement. 1
3.2 Conditions de fonctionnement . 2
3.3 Termes relatifs à la durée de vie . 3
3.4 Types et classification. 5
3.5 Divers. 6
4 Symboles et abréviations. 6
4.1 Symboles. 6
4.2 Abréviations. 7
5 Méthode d'essai. 7
5.1 Généralités. 7
5.2 Choix des lasers pour les essais de durée de vie . 7
5.3 Essai de durée de vie en mode APPC et ACC. 7
5.4 Essai de durée de vie en mode APC . 8
5.5 Essais de durée de vie en ouverture limitée . 9
6 Évaluation et extrapolation . 9
7 Rapport d'essai. 11
Bibliographie . 13
© ISO 2003 — Tous droits réservés iii
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ISO 17526:2003(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 17526 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 172, Optique et instruments d'optique,
sous-comité SC 9, Systèmes électro-optiques.
iv © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 17526:2003(F)
Introduction
Il existe de nombreux types différents de lasers, ayant des attributs et des applications très variés; il n'est pas
possible de traiter tous les types de lasers en appliquant les mêmes moyens et les mêmes mesures pour
caractériser et spécifier leur comportement et leur durée de vie à long terme.
La présente Norme internationale couvre de nombreux types de lasers mais toutes les méthodes et
procédures ne peuvent être appliquées à tous les types de lasers.
Il existe des lasers, essentiellement des diodes lasers dans le domaine des puissances inférieures, qui sont
fabriqués en grandes quantités et permettent de réaliser des essais de durée de vie sur des quantités
importantes afin d'obtenir des résultats à un niveau statistiquement significatif. Dans ce cas et si l'on utilise
plus d'une cinquantaine de lasers pour les essais, les prévisions de la durée de vie à l'aide de l'Annexe
informative B de la CEI 61751:1998 peuvent remplacer la présente Norme internationale.
Les lasers de puissance élevée sont fabriqués en petites quantités et les essais de durée de vie ne peuvent
être effectués sur une population d'échantillons statistiquement significative.
Les composants principaux de certains types de lasers ne peuvent être réparés, par exemple ceux des lasers
à gaz à tube scellé ou des lasers à semi-conducteurs; d'autres peuvent être facilement réparés, par exemple
les lasers au CO . La première catégorie peut être caractérisée par une «durée de vie», la seconde étant
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mieux caractérisée par une «durée moyenne de fonctionnement avant défaillance».
© ISO 2003 — Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 17526:2003(F)
Optique et instruments d'optique — Lasers et équipements
associés aux lasers — Durée de vie des lasers
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale couvre les termes et définitions ainsi que les méthodes d'essai et les
procédures d'évaluation permettant de caractériser, d'estimer et de prévoir le comportement à long terme des
divers types de lasers.
La présente Norme internationale définit les termes relatifs à la durée de vie des lasers et spécifie les modes
opératoires d'essai ainsi que les aspects fondamentaux permettant de déterminer la durée de vie. Elle
s'applique à tous les types de lasers pour lesquels la durée de vie constitue un élément déterminant, en
incluant les diodes lasers, à l'exception de celles utilisées dans les télécommunications.
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 11145:2001, Optique et instruments d'optique — Lasers et équipements associés aux lasers —
Vocabulaire et symboles
ISO 11554:1998, Optique et instruments d'optique — Lasers et équipements associés aux lasers —
Méthodes d'essai de la puissance et de l'énergie des faisceaux lasers et de leurs caractéristiques temporelles
CEI 60050-191:1990, Vocabulaire électrotechnique international. Chapitre 191: Sûreté de fonctionnement et
qualité de service
CEI 61703:2001, Expressions mathématiques pour les termes de fiabilité, de disponibilité, de maintenabilité et
de logistique de maintenance
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 11145 ainsi que les
suivants s'appliquent.
NOTE Pour simplifier, dans la suite du texte de la présente Norme internationale, le terme «puissance» se rapporte
au mode continu et au mode continu répétitif, tandis que le terme «énergie» se rapporte au mode impulsionnel et au mode
quasi continu.
3.1 Modes de fonctionnement
NOTE 1 Les modes de fonctionnement suivants définissent les caractéristiques temporelles et impulsionnelles du laser.
NOTE 2 La classification ci-dessous pourrait ne pas couvrir certains modes de fonctionnement. Il convient de décrire
ces modes en détail dans le rapport d'essai.
© ISO 2003 — Tous droits réservés 1
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ISO 17526:2003(F)
3.1.1
mode continu
mode dans lequel le laser émet un rayonnement en continu sur des périodes de temps égales ou supérieures
à 0,25 s
3.1.2
mode continu répétitif
mode dans lequel le laser fonctionne en mode continu, mais en étant utilisé ou non utilisé plus d'une fois par
minute
3.1.3
mode impulsionnel
mode dans lequel le laser fournit son énergie sous la forme d'une impulsion unique ou d'un train d'impulsions
NOTE 1 La durée d'une impulsion est inférieure à 0,25 s.
NOTE 2 Les modes de fonctionnement définis ci-dessous (de 3.1.4 à 3.1.7) sont des cas particuliers de mode
impulsionnel.
3.1.4
mode de train d'impulsions
mode dans lequel le laser émet au moins 100 impulsions de rayonnement consécutives (durée d'une
impulsion < 0,25 s) à une fréquence constante de répétition des impulsions
3.1.5
mode d'impulsion unique
mode dans lequel le laser émet des impulsions uniques à faible fréquence de répétition des impulsions, c'est-
à-dire que le milieu laser a atteint son équilibre entre les impulsions consécutives
NOTE Le laser est considéré comme étant dans son état d'équilibre si chaque impulsion est identique à celle de la
première impulsion après mise en marche du laser, pour toutes les caractéristiques concernées pour une application
prévue.
3.1.6
mode d'émission en rafale
mode dans lequel un faisceau laser impulsionnel, émis à une fréquence fixe de répétition des impulsions, f ,
P
est mis en marche et arrêté, où chaque rafale contient au moins deux impulsions et où le temps séparant
deux rafales est au moins deux fois l'inverse de la fréquence de répétition des impulsions
3.1.7
mode quasi continu
mode dans lequel la durée d'une impulsion du laser est telle que le milieu actif a atteint son équilibre optique
mais non thermique
NOTE Ce mode de fonctionnement s'applique à certains types de lasers (notamment les diodes lasers et les
dispositifs à base de diode laser).
3.2 Conditions de fonctionnement
NOTE 1 Dans les définitions qui suivent, différents modes de fonctionnement à long terme au cours desquels on
effectue un essai de durée de vie sont considérés.
NOTE 2 Pour simplifier, seul le terme «laser» est utilisé dans les articles suivants bien que les définitions et les
méthodes respectives puissent également se rapporter à des dispositifs lasers, ensembles lasers, modules lasers etc.
selon 3.4.
2 © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 17526:2003(F)
3.2.1
mode sous contrôle automatique du pompage
mode APPC
mode dans lequel le laser fonctionne à une puissance (énergie) de pompage commandée automatiquement
constante, toutes les autres conditions de fonctionnement (par exemple la température) restant constantes
NOTE Pour les lasers pompés optiquement, par exemple les lasers solides, l'intensité électrique transmise aux
flashs ou aux diodes de pompage est pilotée en vue de compenser la décroissance de la source de pompage.
3.2.2
mode sous contrôle automatique du courant
mode ACC
mode dans lequel le laser fonctionne avec une intensité électrique constante, commandée automatiquement,
toutes les autres conditions de fonctionnement (par exemple la température) restant constantes
NOTE Le mode ACC est applicable uniquement aux lasers dont la puissance de sortie est contrôlée, par exemple les
lasers solides pompés à lampe à arc, certains types de lasers à gaz ou les diodes lasers. Pour certains types de lasers, il
est également permis d'utiliser un mode sous contrôle automatique de la tension (mode AVC).
3.2.3
mode sous contrôle automatique de la puissance
mode APC
mode dans lequel le laser fonctionne à une puissance (énergie) de sortie constante contrôlée
automatiquement en réglant la puissance (l'énergie) de pompage (par exemple l'intensité électrique ou le
pompage optique), toutes les autres conditions de fonctionnement (par exemple la température) restant
constantes
3.2.4
mode choisi par l'utilisateur
mode dans lequel le laser fonctionne à des niveaux de réglage constants accessibles à l'utilisateur
NOTE Exemples de paramètres à maintenir à un niveau constant: l'intensité électrique de la décharge d'excitation
d'un laser à gaz, l'intensité électrique du flash d'un laser solide, l'intensité électrique d'une diode laser, la puissance de
pompage ou l'énergie de pompage.
3.3 Termes relatifs à la durée de vie
3.3.1
durée de fonctionnement avant défaillance
TTF
durée cumulée des temps de fonctionnement d'une entité depuis la première mise en état de disponibilité
jusqu'à l'apparition d'une défaillance ou depuis un rétablissement jusqu'à l'apparition de la défaillance suivante
[CEI 60050-191-10-02:1990]
NOTE Si la durée de fonctionnement avant défaillance concerne un composant important ou un sous-système du
laser, cela doit être indiqué avec la déclaration de TTF.
3.3.2
durée moyenne de fonctionnement avant défaillance
MTTF
espérance mathématique de la durée de fonctionnement avant défaillance
[CEI 60050-191-12-07:1990]
3.3.3
disponibilité
aptitude d'une entité à être en état d'accomplir une fonction requise dans des conditions données, à un instant
donné ou pendant un intervalle de temps donné, en supposant que la fourniture des moyens nécessaires est
assurée
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ISO 17526:2003(F)
NOTE 1 La disponibilité dépend de la fiabilité, de la maintenabilité et de la logistique de la maintenance.
NOTE 2 Les moyens extérieurs nécessaires, autres que la logistique de maintenance, n'influencent pas la disponibilité
de l'entité.
NOTE 3 En français, le terme «disponibilité» est aussi employé dans le sens de «disponibilité instantanée».
[CEI 60050-191-02-05:1990]
NOTE 4 Voir également la CEI 61703, paragraphe 6.3.10.
3.3.4
décroissance
baisse de rendement d'un laser pendant la durée de fonctionnement, lorsque le laser est essayé dans des
conditions de fonctionnement et d'environnement constantes
3.3.5
décroissance de la puissance
diminution progressive de la puissance de sortie optique d'un laser lorsque ce dernier est essayé dans des
conditions de fonctionnement et d'environnement constantes
NOTE Cela peut inclure des discontinuités occasionnelles (< 10 % de baisse de puissance) provoquées, par
exemple, par des défaillances de petits éléments d'un laser.
3.3.6
fréquence de décroissance (de la puissance)
rapport de la diminution de la puissance (l'énergie) de sortie du laser à la durée de fonctionnement, dans des
conditions d'essai constantes
NOTE Si le laser est soumis à essai en mode automatique de contrôle de la puissance de pompage (mode APPC)
ou en mode automatique de contrôle de l'intensité (mode ACC), la fréquence de décroissance est mesurée comme étant
le rapport de la diminution de puissance entre les temps t et t (respectivement P et P ) P − P à l'intervalle de temps
1 2 1 2 2 1
∆t = t − t :
2 1
∆−P PP
21
=
∆−ttt
21
Pour les lasers impulsionnels, la puissance P est remplacée par l'énergie E:
∆−E EE
21
=
∆−tt t
21
Si le laser est soumis à essai en mode automatique de contrôle de puissance (mode APC), la fréquence de décroissance
est mesurée comme étant le rapport de l'augmentation de la puissance de pompage P entre les temps t et t
pump 1 2
(respectivement P et P ) P − P à l'intervalle de temps ∆t = t − t .
pump,1 pump,2 pump,2 pump,1 2 1
∆−PP P
pump pump,2 pump,1
=−
∆−ttt
21
Pour les lasers impulsionnels avec pompage en mode pulsé, la puissance de pompage P est remplacée par l'énergie
pump
de pompage E .
pump
Pour certains types de lasers, par exemple les lasers à gaz ou les diodes lasers, la puissance de pompage est
essentiellement proportionnelle à l'intensité de travail I. La puissance de pompage P peut donc être remplacée, dans
pump
ce cas, par l'intensité de travail I dans la formule
∆−I II
21
=−
∆−tt t
21
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ISO 17526:2003(F)
3.3.7
fin de vie
EOL
durée après laquelle le laser n'est plus conforme aux spécifications de puissance de sortie pour la première
fois
3.3.7.1
fin de vie pour les modes ACC ou APPC
ACC APPC
τ ou τ
EOL,α EOL,α
ACC APPC
〈modes ACC ou APPC〉 durée τ ou τ après laquelle la puissance a diminué de α % de la
EOL,α EOL,α
puissance initiale P [= P (t = 0)]:
0
ACC APPC
P(τ ) = (α /100 %) P ou P(τ ) = (α /100 %) P
EOL,α 0 EOL,α 0
NOTE Pour les diodes lasers de puissance élevée, on utilise fréquemment α = 80 %. Pour les diodes lasers de faible
puissance, α = 50 % est courant. Le fabricant (fournisseur) devrait spécifier la valeur de α dans la documentation
technique.
3.3.7.2
fin de vie pour le mode APC
APC
τ
EOL,α
APC
〈mode APC〉 durée τ après laquelle la puissance de pompage P doit être augmentée de
EOL,α pump
(100 − α)/α de la puissance initiale de pompage P au-dessus du seuil (initial) de puissance de pompage
pump,0
P
th,0
100 %−α
APC
PPτ =+ P −P
EOL,α
pump() pump,0 pump,0 th,0
α
NOTE 1 Pour les lasers contrôlés en intensité (réf. 3.2.2), la puissance de pompage est remplacée par l
...
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