Laser Und Verletzung Der Augen; Klassifikation Von Lasern - Lucent Technologies 300584935 Manual De Uso

Laser und Verletzung der Augen

Klassifikation von Lasern

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Sicherheitsrichtlinien
Herkömmliche Laser können einen intensiven Strahl monochromatischen Lichts
erzeugen. Der Begriff „monochromatisch" bedeutet die Emission einer reinen
Farbe mit einer einzigen Wellenlänge, die für das Auge sichtbar oder unsichtbar
sein kann. Ein herkömmlicher Laser erzeugt einen schmalen Lichtstrahl; wegen
des geringen Durchmessers des Strahls weist dieser eine sehr hohe Energiedichte
(auch als Bestrahlungsstärke bezeichnet) auf. Aus diesem Grund unterliegen
Laser und Laserprodukte bundesstaatlichen und einschlägigen einzelstaatlichen
Vorschriften wie auch internationalen Standards hinsichtlich ihrer sicheren
Anwendbarkeit.
Ein herkömmlicher Laserstrahl dehnt sich mit der Entfernung nur wenig aus,
d.h. er besitzt eine sehr gute Kollimation. Die Bestrahlungsstärke eines
herkömmlichen Lasers bleibt folglich mit der Entfernung relativ konstant. Die in
Lichtwellensystemen verwendeten Laser besitzen dagegen eine große
Strahldivergenz von typischerweise 10 bis 20 Grad. Die Bestrahlungsstärke ist
hier umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung (eine Verdopplung
der Entfernung reduziert die Bestrahlungsstärke um den Faktor 4) und nimmt
mit der Entfernung stark ab.
Die von Lasern und leuchtintensiven LEDs im Bereich 400–1400 nm emittierte
optische Energie kann Augenschäden verursachen, wenn sie von der Netzhaut
absorbiert wird. Wenn ein Lichtstrahl in das Auge eintritt, wird die Energie vom
Auge verstärkt und auf die Netzhaut fokussiert, wodurch die Bestrahlungsstärke
intensiviert wird. Die Bestrahlungsstärke der auf die Netzhaut treffenden Energie
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beträgt ca. das 10 - oder 100.000-fache der Intensität an der Hornhaut und kann
bei ausreichender Intensität ein Einbrennen auf der Netzhaut verursachen.
Bei den in der Telekommunikation verwendeten Wellenlängen ist die
Schadensart thermischer Natur (d.h. Beschädigung durch Wärmeeinwirkung).
Daher ist eine bestimmte Energiemenge für eine bestimmte Zeitdauer
erforderlich, um einen Bereich des Netzhautgewebes zu erhitzen. Schäden der
Netzhaut können nur entstehen, wenn man genügend lange in das Licht schaut,
sodass das Produkt der Bestrahlungsstärke an der Netzhaut und der
Betrachtungszeit die Schadensschwelle überschreitet. Optische Energien über
1400 nm verursachen zwar Verbrennungen der Hornhaut und der Haut, greifen
jedoch nicht die Netzhaut an. Die Verletzungsschwellen bei Wellenlängen über
1400 nm liegen beträchtlich höher als bei Wellenlängen im Gefahrenbereich für
die Netzhaut.
Hersteller von Lasern und Laserprodukten in den USA unterliegen den
Vorschriften des Zentrums für Geräte und radiologische Gesundheit der
Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA/CDRH) gemäß 21 CFR 1040. Diese
Vorschriften verlangen vom Hersteller die Zertifizierung jedes Lasers oder
Laserprodukts als zugehörig zu einer der vier primären Klassen I, II, IIa, IIIa, IIIb
und IV. Die International Electrotechnical Commission ist eine internationale
Normeninstitution zur Definition von Laser-Sicherheitsstandards. Die
Klassifizierungsschemata sind ähnlich wie Klassen mit einer Unterteilung in die
Klassen 1, 2, 3A, 3B und 4. Laser werden entsprechend der zugänglichen
Emissionsgrenzen und ihrer potenziellen Verletzungsgefahr klassifiziert.
Lichtwellensysteme werden normalerweise als Klasse I/1 klassifiziert, da unter
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