Лазерный указатель - Laser pointer

Красные (635 нм), голубовато-фиолетовые (445 нм) и зеленые (520 нм) лазерные указки

А лазерный указатель или же лазерная ручка представляет собой небольшое портативное устройство с источником питания (обычно аккумулятором) и лазерный диод испуская очень узкий последовательный маломощный лазер луч видимого света, предназначенный для выделения чего-либо интересного, освещая его небольшим ярким пятном цветного света. В большинстве юрисдикций мощность ограничена до 5 мВт.

Малая ширина луча и малая мощность типичных лазерных указателей делают сам луч невидимым в относительно чистой атмосфере, показывая только точку света при попадании на непрозрачную поверхность. Некоторые мощные лазерные указки излучают видимый луч за счет рассеяния частиц пыли или капель воды на пути луча. Более мощные и высокочастотные зеленые или синие лазеры могут давать луч, видимый даже в чистом воздухе из-за Рэлеевское рассеяние от молекул воздуха, особенно при просмотре в условиях умеренного или слабого освещения. Интенсивность такого рассеяния увеличивается, если на эти лучи смотреть под углами вблизи оси луча. Такие указатели, особенно в диапазоне яркости зеленого света, используются в качестве указателей астрономических объектов в учебных целях.

Недорогое наличие инфракрасный (ИК) диодные лазерные модули мощностью до 1000 мВт (1 Вт) создали поколение устройств с ИК-накачкой, частота удвоена, зеленый, синий и фиолетовый твердотельный лазер с диодной накачкой указатели с видимой мощностью до 300 мВт. Поскольку невидимый ИК-компонент в лучах этих видимых лазеров трудно отфильтровать, а также из-за того, что его фильтрация вносит дополнительное тепло, которое трудно рассеять в небольшом карманном корпусе «лазерной указки», его часто оставляют в качестве компонента луча в более дешевые указатели высокой мощности. Этот невидимый ИК-компонент создает дополнительную потенциальную опасность для этих устройств при наведении на близлежащие объекты и людей.

Лазерные указатели являются мощным сигнальным инструментом даже при дневном свете и способны подавать яркий сигнал для потенциальных поисково-спасательных машин с использованием недорогого, небольшого и легкого устройства того типа, который можно обычно носить с собой аптечка.

Если лазерные указки нацелены на глаза человека, они могут вызвать временные нарушения зрения или даже серьезное повреждение зрения. В медицинской литературе есть сообщения о необратимом повреждении макулы и последующей необратимой потере зрения после того, как лазерный луч от лазерной указки попал в глаза человека. Таким образом, все лазерные указки будут иметь предупреждающую этикетку, в которой говорится, что пользователь не должен направлять ее в глаза человеку или животному. В некоторых случаях они также могут сильно раздражать. В редких случаях можно подумать, что светящаяся точка от красной лазерной указки связана с лазерный прицел.^[1] При наведении на самолет в ночное время лазерные указатели могут ослеплять и отвлекать пилотов, и в настоящее время принимаются все более строгие законы, запрещающие это.

Цвета и длины волн

Ранние лазерные указки были гелий-неоновые (HeNe) газовые лазеры и генерировал лазерное излучение на 633 нанометры (нм), обычно предназначенные для получения лазерного луча с выходной мощностью менее 1 милливатта (мВт). В самых дешевых лазерных указках используются темно-красные лазерный диод около 650 нм длина волны. Чуть более дорогие используют красно-оранжевый диод 635 нм, более заметный из-за большая чувствительность человеческого глаза при 635 нм. Возможны и другие цвета, наиболее распространенной альтернативой является зеленый лазер с длиной волны 532 нм. Позже стали доступны желто-оранжевые лазерные указки на 593,5 нм. В сентябре 2005 года стали доступны портативные синие лазерные указки на 473 нм. В начале 2010 г. »Блю рей В продажу поступили (собственно фиолетовые) лазерные указки на 405 нм.

Кажущаяся яркость пятна от лазерного луча зависит от оптической мощности лазера, отражательной способности поверхности и хроматической характеристики человеческий глаз. При той же оптической мощности зеленый лазерный свет будет казаться ярче, чем другие цвета, потому что человеческий глаз наиболее чувствителен при низких уровнях света в зеленой области спектра (длина волны 520–570 нм). Чувствительность уменьшается для длинных (краснее) и более коротких (голубых) длин волн.

Выходная мощность лазерной указки обычно указывается в милливаттах (мВт). В США лазеры классифицируются по Американский национальный институт стандартов^[2] и Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) - см. Лазерная безопасность # Классификация для подробностей. Видимые лазерные указатели (400–700 нм), работающие при мощности менее 1 мВт, относятся к классу 2 или II, а лазерные указатели видимого диапазона, работающие с мощностью 1–5 мВт, относятся к классу 3A или IIIa. Лазеры класса 3B или IIIb генерируют от 5 до 500 мВт; Лазеры класса 4 или IV генерируют более 500 мВт. FDA США Свод федеральных правил оговаривается, что «демонстрационные лазерные изделия», такие как указатели, должны соответствовать применимым требованиям для устройств класса I, IIa, II или IIIa.^[3]

Красный и красно-оранжевый

Это самые простые указатели, поскольку доступны лазерные диоды с этими длинами волн. Указатель самый распространенный и в основном маломощный. Первые красные лазерные указки, выпущенные в начале 1980-х годов, были большими и громоздкими устройствами, которые продавались за сотни долларов.^[4] Сегодня они намного меньше и, как правило, очень дешевы. Обычно есть две длины волны: 638 и 650 нм. 650 нм - это обычный красный лазер, а 638 нм заметно ярче 650 нм. В 21 веке твердотельный с диодной накачкой (DPSS) стали доступны красные лазерные указатели с длиной волны 671 нм. Хотя эта длина волны может быть получена напрямую с помощью недорогого лазерного диода, более высокое качество луча и более узкая спектральная ширина достигаются с помощью версий DPSS.

апельсин

Оранжевые лазерные указки с длиной волны 593,5 нм стали доступны в последние несколько лет.^{[когда? ]}. Хотя они основаны на процессе DPSS, в этом случае две линии генерации НА: YVO4, 1064 нм и 1342 нм, суммируются вместе с нелинейным кристаллом. Сложность этого процесса делает эти лазерные указатели по своей природе нестабильными и неэффективными, с их выходной мощностью от 1 мВт до примерно 10 мВт, сильно варьирующейся в зависимости от температуры и обычно меняющей режимы, если они становятся слишком горячими или слишком холодными. Это потому, что такой сложный процесс может потребовать стабилизаторов температуры и активное охлаждение, который не может быть установлен в хост небольшого размера. Кроме того, большинство меньших указателей с длиной волны 593,5 нм работают в импульсном режиме, поэтому они могут использовать меньшие и менее мощные диоды накачки.^{[нужна цитата ]}

Желтый

Представлены новые желтые лазерные указатели с длиной волны 589 нм с более прочным и прочным секретный метод^{[уточнить ]} генерации гармоник от лазерной системы DPSS. Эта "натриевая" длина волны, хотя и находится всего на 4,5 нм от прежней 593,5 нм, кажется более золотистой по сравнению с более янтарной длиной волны 593,5 нм. Астрономические обсерватории используют специально настроенный лазер на красителях на 589,2 нм (желтый) для создания лазерная направляющая звезда для использования с астрономической адаптивной оптикой.

Зеленый

Следы по зеленой лазерной указке мощностью 15 мВт при временной выдержке в гостиной в ночное время

Зеленые лазерные указки^[5] появились на рынке около 2000 г. и являются наиболее распространенным типом лазеров DPSS (также называемых твердотельный с диодной накачкой с удвоением частоты, ДПССФД). Они более сложные, чем стандартные красные лазерные указки, потому что лазерные диоды обычно не доступны в этом диапазоне длин волн. Зеленый свет генерируется в результате многоступенчатого процесса, обычно начинающегося с высокой мощности (обычно 100–300 мВт). инфракрасный арсенид алюминия-галлия (AlGaAs) лазерный диод, работающий на 808 нм. Свет 808 нм насосы кристалл, легированный неодимом, обычно ортованадат иттрия, легированный неодимом (Nd: YVO₄) или же иттрий-алюминиевый гранат, легированный неодимом (Nd: YAG) или, реже, фторид иттрия-лития, легированный неодимом (Nd: YLF)), который генерирует более глубокий инфракрасный свет на длине волны 1064 нм. Это лазерное воздействие связано с электронным переходом в люминесцентной неодим ион Nd (III), который присутствует во всех этих кристаллах.

Nd: YVO₄ или другой кристалл с примесью неодима покрыт со стороны диода дихроичный Разделитель луча, который отражает на 1064 нм и пропускает на 808 нм. Кристалл установлен на медь блок, действующий как радиатор; его выход 1064 нм подается в нелинейный кристалл (часто титанилфосфат калия (КТП)), установленный на радиатор в лазере объемный резонатор. Ориентация кристаллов должна совпадать, так как они оба анизотропный и Nd: YVO₄ выходы поляризованный свет. Этот блок действует как удвоитель частоты и сокращает длину волны вдвое до желаемых 532 нм за счет генерация второй гармоники. Резонансная полость завершается другим дихроичным светоделителем, который отражает на 1064 нм и передает на 532 нм и действует как выходной соединитель. Обычно инфракрасный фильтр за выходным ответвителем удаляет инфракрасное излучение из выходного луча, хотя иногда этого не делают, и сборка заканчивается коллиматор линза.

Nd: YVO₄ заменяет другие легированные неодимом материалы, такие как Nd: YAG и Nd: YLF, в таких системах из-за меньшей зависимости от точных параметров диода накачки (что позволяет уменьшить допуски), более широкой полосы поглощения, более низкой порог генерации, выше эффективность наклона, линейная поляризация выходного света, и одномодовый выход. Для удвоения частоты более мощных лазеров триборат лития (LBO) используется вместо КТП. В новых лазерах используется композит Nd: YVO.₄/ Кристалл КТП вместо двух дискретных.

Некоторые зеленые лазеры работают в импульсном или квазинепрерывном режиме (QCW), чтобы уменьшить проблемы с охлаждением и продлить срок службы батареи.

Анонс в 2009 году^[6] прямого зеленого лазера (который не требует дублирования) обещает гораздо более высокую эффективность и может способствовать разработке новых цветных видеопроекторов.

В 2012, Nichia^[7] и OSRAM^[8] разработали и изготовили на рынке мощные зеленые лазерные диоды (515/520 нм), которые могут излучать зеленый лазер напрямую.

Потому что даже маломощный зеленый лазер ночью виден сквозь Рэлеевское рассеяние Из молекул воздуха этот тип указателя используется астрономами, чтобы легко указывать на звезды и созвездия. Зеленые лазерные указки могут иметь различную выходную мощность. Зеленые лазерные указатели мощностью 5 мВт (классы II и IIIa) являются наиболее безопасными в использовании, и для целей наведения обычно не требуется ничего более мощного, поскольку луч все еще виден в условиях темного освещения.^{[нужна цитата ]}

В Береговая охрана США требует, чтобы их экипажи возвращались на базу, если на них направлен зеленый лазер, и проверяли их глаза на предмет повреждений. Людей приговорили к пяти годам лишения свободы за то, что они направили зеленый лазер на самолет.^[9]

Зеленовато-синий

Синий

Синие лазерные указки с определенной длиной волны, например 473 нм, обычно имеют такую ​​же базовую конструкцию, что и зеленые лазеры DPSS. В 2006 году многие фабрики начали производство синих лазерных модулей для запоминающих устройств, которые также использовались в лазерных указках. Это были устройства с удвоением частоты типа DPSS. Чаще всего они излучают луч на длине волны 473 нм, который получается удвоением частоты лазерного излучения 946 нм от диодной накачки. Nd: YAG или же Nd: YVO4 кристалл (кристаллы с примесью неодима обычно производят основную длину волны 1064 нм, но с надлежащим отражающим покрытием зеркала также могут быть сделаны для генерации на других «высших гармониках» неосновных длин волн неодима). Для высокой выходной мощности BBO кристаллы используются как удвоители частоты; для более низких мощностей, КТП используется. Японская компания Nichia контролировала 80% рынка синих лазерных диодов в 2006 году.^[10]

Некоторые поставщики сейчас продают синие лазерные указатели с коллимированными диодами с измеренной мощностью, превышающей 1500 мВт. Однако, поскольку заявленная мощность продуктов «лазерных указателей» также включает мощность ИК-излучения (только в технологии DPSS), все еще присутствующую в луче (по причинам, обсуждаемым ниже), сравнения на основе строго визуально-синего компонента для лазеров типа DPSS остаются проблемными, а информация часто недоступна. Из-за более высокой используемой неодимовой гармоники и более низкой эффективности преобразования с удвоением частоты доля инфракрасной мощности, преобразованной в синий лазерный свет с длиной волны 473 нм в оптимально настроенных модулях DPSS, обычно составляет 10–13%, что примерно вдвое меньше типичного для зеленых лазеров ( 20–30%).^{[нужна цитата ]}

Голубые лазеры также могут быть изготовлены непосредственно с InGaN полупроводники, излучающие синий свет без удвоения частоты. Синие лазерные диоды 450 нм (447 нм ± 5 нм) в настоящее время доступны на открытом рынке. Некоторые синие диоды могут иметь очень большую мощность; таких как диод NDB7K75 от Nichia, который может непрерывно выдавать более 5 Вт при перегрузке. При той же мощности устройства ярче, чем фиолетовые лазерные диоды с длиной волны 405 нм, поскольку более длинная волна ближе к максимальной чувствительности человеческого глаза. Массовое производство лазерных диодов для коммерческих устройств, таких как лазерные проекторы снизили цены. Популярность в последнее время мощной версии этих указателей 447 нм, которые также имеют улучшенную оптику для лучшей коллимации и меньшего расхождения, конкурируют с опасностями, связанными с использованием этих портативных устройств лицами с сомнительными намерениями и стоимостью, уменьшились, чтобы быть конкурентоспособными с ними. Длина волны зеленого лазера DPSS.

фиолетовый

Лазеры, излучающие пучок фиолетового света на длине волны 405 нм, могут быть созданы с использованием GaN (нитрид галлия ) полупроводники. Это близко к ультрафиолетовому свету, граничит с очень сильным человеческим зрением и может вызвать ярко-синий цвет. флуоресценция, и, следовательно, синее, а не фиолетовое пятно на многих белых поверхностях, включая белую одежду, белую бумагу и проекционные экраны, из-за широкого использования оптические отбеливатели при производстве изделий, которые должны казаться ярко-белыми. На обычных нефлуоресцентных материалах, а также на тумане или пыли цвет проявляется как оттенок темно-фиолетового цвета, который невозможно воспроизвести на мониторах и распечатке. Лазер GaN излучает 405 нм напрямую без удвоителя частоты, что исключает возможность случайного опасное инфракрасное излучение. Эти лазерные диоды производятся серийно для чтения и записи данных в Блю рей приводы (хотя свет, излучаемый диодами, не синий, а отчетливо фиолетовый). В середине-конце 2011 года из китайских источников на рынок поступили сине-фиолетовые лазерные диодные модули с длиной волны 405 нм и оптической мощностью 250 мВт на основе фиолетовых лазерных диодов GaN, предназначенные для устройств чтения дисков Blu-ray, по ценам примерно в США. 60 $ с доставкой.^[11]

В то же время стали доступны несколько более мощных (120 мВт) «фиолетовых» лазерных указателей с длиной волны 404–405 нм, которые не основаны на GaN, но используют технологию удвоения частоты DPSS от 1 Вт 808 нм. GaAlAs инфракрасные диодные лазеры. Как и в случае с указанными выше зелеными лазерными указателями с инфракрасным излучением, такие устройства могут лопать воздушные шары и зажигать спички, но это является результатом нефильтрованного мощного инфракрасного компонента в луче.

Приложения

Указывая

Зеленая лазерная указка мощностью 5 мВт, направленная на Пальма ночью, вечером. Обратите внимание, что сам луч виден через Рэлеевское рассеяние.

Лазерные указки часто используются в образовании и бизнесе. презентации и визуальные демонстрации в качестве привлекательного указывающего устройства. Лазерные указки улучшают устное руководство студентами во время операции. Предлагаемый механизм объяснения состоит в том, что технология позволяет более точно определять местоположение и идентифицировать анатомические структуры.^[12]

Красные лазерные указки можно использовать практически в любом помещении или в условиях низкой освещенности, когда указывать детали вручную может быть неудобно, например, в строительство работа или отделка интерьера. Зеленые лазерные указки могут использоваться для аналогичных целей, а также на открытом воздухе при дневном свете или на больших расстояниях.

Лазерные указатели используются в широком спектре приложений. Зеленые лазерные указки также можно использовать для любительская астрономия.^[13] Зеленый лазер виден ночью из-за Рэлеевское рассеяние и переносимая по воздуху пыль,^[14] позволяя кому-то указывать на отдельные звезды другим поблизости. Кроме того, эти зеленые лазерные указки обычно используются астрономами во всем мире. звездные вечеринки или для проведения лекций по астрономии. Астрономические лазерные указки также обычно устанавливаются на телескопы, чтобы направить телескоп на определенную звезду или место. Центровка с помощью лазера намного проще, чем с помощью окуляра.^{[нужна цитата ]}

Промышленное и исследовательское использование

Лазерный уровень, применяемый в строительстве.

Лазерные указки используются в промышленности. Например, строительные компании могут использовать высококачественные лазерные указки для повышения точности отображения конкретных расстояний при работе над крупномасштабными проектами. Они оказались полезными в этом виде бизнеса благодаря своей точности, которая значительно экономила время. То, что по сути является лазерной указкой, может быть встроено в инфракрасный термометр определить, куда он указывает, или быть частью лазерный уровень или другой аппарат.

Они также могут быть полезны в научное исследование в таких областях, как фотоника, химия, физика, и лекарство.^{[нужна цитата ]}

Лазерные указки используются в робототехника, например, для лазерное наведение направлять робота в положение цели с помощью лазерного луча, то есть показывать роботу позиции цели оптически, а не передавать их численно. Этот интуитивно понятный интерфейс упрощает управление роботом при визуальном Обратная связь повышает точность позиционирования и допускает неявную локализацию.^[15][16]

Досуг и развлечения

Развлекательная программа - одно из других применений лазеров. Наиболее распространенное использование лазеров в развлечениях можно увидеть в спецэффектах, используемых в лазерных шоу. В клубах, на вечеринках и на концертах на открытом воздухе для зрелищ используются мощные лазеры, соблюдая меры предосторожности. Лазерные шоу часто бывают экстравагантными, с использованием линзы, зеркала и курить.

Лазеры также стали популярной игрушкой для домашних животных, таких как кошки, хорьки и собаки, естественные хищные инстинкты которых запускаются движущимся лазером и будут преследовать его и / или пытаться поймать как можно больше, но, очевидно, никогда не добьются успеха.^[17] В результате лазерные указки стали популярным развлечением для многих владельцев домашних животных.

Однако лазер указатели имеют мало приложений, кроме фактического указателя, в более широкой индустрии развлечений, и многие заведения запрещают вход тем, у кого есть указатели, как потенциальную опасность. Очень редко профессиональные танцоры на сцене на концертах надевают лазерные перчатки, которые иногда принимают за указки. В отличие от указателей, они обычно создают маломощные сильно расходящиеся лучи для обеспечения безопасности глаз. Лазерные указки использовались фокусниками в качестве реквизита во время магических шоу.

В качестве примера потенциальной опасности лазерных указок, принесенных членами аудитории, на Завтра фестиваль земли в Бельгии в 2009 году лазерные указки, принесенные зрителями мощностью 200 мВт или более, были признаны причиной повреждения глаз у нескольких других зрителей, согласно отчетам об инциденте, поданным в ILDA (Международная ассоциация лазерных дисплеев s) Веб-сайт.^[18] В сообщении говорится, что инцидент расследовался несколькими независимыми органами, в том числе полицией Бельгии, и что эти власти пришли к выводу, что указатели, принесенные аудиторией, были причиной травм.

Лазерные указки можно использовать в пеший туризм или же мероприятия на свежем воздухе. Мощные лазерные указки достаточно яркие, чтобы отпугнуть большие дикие животные что делает их полезными для походов и кемпинга.^{[нужна цитата ]} В этих обстоятельствах лазерная указка также может служить удобным инструментом для выживания, поскольку ее можно использовать в качестве аварийного сигнала в чрезвычайных ситуациях, которые видны самолетам и другим сторонам, как днем, так и ночью, на больших расстояниях. Например, ночью в августе 2010 года двое мужчин и мальчик были спасены с болота после того, как их красное лазерное перо было замечено спасательными командами.^[19]

Системы вооружения

Точно выставленные лазерные указки используются как лазерные прицелы нацелить огнестрельное оружие.

Некоторые военные используют лазеры для ночного обозначения целей для самолетов. Это сделано для того, чтобы не ошиблись «дружественные» и «вражеские» цели. Дружественная цель может носить устройство ИК-излучения, которое видно только тем, кто использует ночное видение (например, пилотам). Чтобы определить точное местоположение вражеского комбатанта, они просто осветили бы цель лазерным лучом, обнаруживаемым атакующим самолетом. Это может быть один из самых точных способов обозначения целей.

Опасности и риски

Неправильная номинальная мощность

Национальный институт стандартов и технологий испытаний^[20] Проведенное на лазерных указателях, отмеченных как класс IIIa или 3R в 2013 году, показало, что около половины из них излучают мощность в два раза превышающую предел класса, что делает их правильное обозначение Class IIIb - более опасным, чем Class IIIa. Максимальная измеренная выходная мощность составила 66,5 милливатт; более чем в 10 раз превышен лимит. Зеленый лазерный свет генерируется инфракрасным лазерным лучом, который должен находиться внутри корпуса лазера; однако было обнаружено, что более 75% протестированных устройств излучают инфракрасный свет, превышающий установленный предел.

Вредоносное использование

Лазерные указки с их очень большим радиусом действия часто злонамеренно направляют на людей, чтобы отвлечь или раздражать их, или для развлечения. Это считается особенно опасным для пилотов самолетов, которые в критические моменты могут быть ослеплены или отвлечены. 21 августа 2013 года Майклу Джеймсу Сааведре и Дилану Джеймсу Демоне были предъявлены обвинения в наведении лазерной указки на самолет.^[21]

Согласно отчету MSNBC, в 2010 году Федеральное управление гражданской авиации США зарегистрировало более 2836 инцидентов.^[22] Освещение ручными зелеными лазерами особенно опасно, поскольку длина волны (532 нм) близка к максимальной чувствительности адаптированного к темноте глаза и может казаться в 35 раз ярче, чем красный лазер с идентичной выходной мощностью.^[23]

Безответственное использование лазерных указателей часто не одобряется членами сообщества лазерных проекторов, которые опасаются, что их неправильное использование может привести к принятию законодательства, затрагивающего лазеры, предназначенные для размещения в проекторах и использования в индустрии развлечений. Также вызывают беспокойство другие люди, занимающиеся видами деятельности, в которых ослепление или отвлечение внимания опасно.

Еще одно неприятное и потенциально опасное неправильное использование лазерных указателей - это использование их, когда точка может быть ошибочно принята за точку лазерного прицела. Вооружен полиция вытащили оружие в таких обстоятельствах.^[1]

Травма глаза

Мощность лазерных указателей, доступных для широкой публики, ограничена (и зависит от страны), чтобы предотвратить случайное повреждение сетчатка из человеческие глаза. Великобритания. Агентство по охране здоровья рекомендовал, чтобы «лазерные указки, обычно доступные для населения, были ограничены мощностью менее 1 милливатта, так как при такой мощности не сообщалось о травмах [подобных описанной ниже, вызвавшей повреждение сетчатки]».^[24][25] В США регулирующие органы разрешают использование лазеров мощностью до 5 мВт.

Исследования показали, что даже маломощные лазерные лучи мощностью не более 5 мВт могут вызвать необратимое повреждение сетчатки, если смотреть на нее в течение нескольких секунд; однако рефлекс моргания глаза делает это маловероятным. Сообщается, что такие лазерные указки вызвали остаточные изображения, слепота и блики,^[1] но не постоянное повреждение, и обычно безопасный при использовании по назначению.

Зеленая лазерная указка с высокой мощностью, купленная на Интернет сообщалось в 2010 году, что привело к снижению Острота зрения с 6/6 по 6/12 (с 20/20 до 20/40); через два месяца острота зрения восстановилась до 6/6, но некоторые повреждения сетчатки остались.^[24][25] FDA США выпустило предупреждение после двух анекдотические отчеты он получил травму глаза лазерными указками.^[1]

Лазерные указки, доступные для покупки в Интернете, могут иметь значительно более высокую выходную мощность, чем указатели, обычно доступные в магазинах. Названные «горящими лазерами», они разработаны, чтобы прожигать легкий пластик и бумагу, и могут иметь внешний вид, очень похожий на их маломощные аналоги.^[26][27] Из-за их высокой мощности многие интернет-магазины предупреждают пользователей мощных лазерных указателей не направлять их на людей или животных.

Исследования в начале двадцать первого века показали, что риск для человеческого глаза от случайного воздействия света от коммерчески доступных лазерных указателей класса IIIa мощностью до 5 мВт казался довольно небольшим; однако длительное наблюдение, например, намеренное пристальное внимание к лучу в течение 10 или более секунд, может привести к повреждению.^{[28][29][30][31]}

Агентство по охране здоровья Великобритании предупреждает о том, что в Интернете можно найти более мощные, как правило, зеленые лазерные указки с выходной мощностью до нескольких сотен милливатт, как «чрезвычайно опасные и не подходящие для продажи населению».^[32]

Опасности инфракрасного излучения твердотельных лазерных указателей с диодной накачкой

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: "Лазерный указатель"  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Декабрь 2018 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Лазеры классифицируются как указатели рассчитаны на выходную мощность менее 5 мВт (Класс 3R ). При таких уровнях мощности ИК-фильтр для DPSS-лазера может не потребоваться, поскольку инфракрасный (ИК) выход относительно невелик, а яркость видимой длины волны лазера будет вызывать реакцию глаза (рефлекс моргания). Однако более мощные (> 5 мВт) DPSS лазерные указатели-типа стали доступны недавно, обычно через источники, не соблюдающие правила лазерной безопасности. нормативно-правовые акты для лазерной упаковки и этикетирования. Эти более мощные лазеры часто упаковываются в те же корпуса, что и обычные лазерные указки, и обычно не имеют ИК-фильтров, имеющихся в профессиональных мощных лазерах DPSS, из-за затрат и дополнительных усилий, необходимых для их размещения.

Хотя ИК-излучение от DPSS-лазера менее коллимировано, типичный кристаллы, легированные неодимом в таких лазерах действительно получается настоящий инфракрасный лазерный луч. Глаз обычно реагирует на более мощный видимый свет; однако в более мощных лазерах DPSS мощность ИК-лазера может быть значительной. Особую опасность для этого нефильтрованного инфракрасного излучения представляет его присутствие в сочетании с защитными очками, предназначенными для блокировки только видимых длин волн лазера. Например, красные очки блокируют попадание в глаза большей части зеленого света, но пропускают инфракрасный свет. Сниженный свет за очками также может вызвать расширение зрачков, увеличивая опасность для невидимого ИК-света. Так называемые двухчастотные лазерные очки YAG значительно дороже, чем одночастотные лазерные очки, и часто не поставляются с нефильтрованными лазерами типа указателя DPSS, которые также излучают инфракрасный лазерный свет с длиной волны 1064 нм. Эти потенциально опасные лазеры излучают слабый луч или не излучают видимого луча при прохождении через прилагаемые к ним очки, но их выходное излучение ИК-лазера все еще можно легко увидеть при просмотре с помощью ИК-чувствительной видеокамеры.

В дополнение к угрозам безопасности нефильтрованного ИК-излучения от лазеров DPSS, ИК-составляющая может включать общие выходные данные в некоторых лазерных указках.

Хотя зеленые (532 нм) лазеры являются наиболее распространенными, проблемы с ИК-фильтрацией могут также существовать в других лазерах DPSS, таких как красный (671 нм), желтый (589 нм) и синий (473 нм) лазеры DPSS. Эти длины волн лазера DPSS обычно более экзотичны, более дороги и обычно производятся из компонентов более высокого качества, включая фильтры, если только они не помещаются в пакеты карманных ручек в стиле лазерной указки. Большинство красных (635 нм, 660 нм), фиолетовых (405 нм) и темно-синих (445 нм) лазеров обычно строятся с использованием специальных лазерных диодов на выходной частоте, а не как DPSS-лазеры. Эти диодные лазеры видимого диапазона не излучают ИК-свет.

Правила и неправильное использование

Laserpointersafety.com предупредил пользователей лазерных указателей не направлять лазерные лучи на самолеты, движущиеся автомобили или на незнакомцев.^[33] С тех пор, как лазерные указки стали легко доступны, ими стали злоупотреблять, что привело к разработке законов и нормативных актов, специально регулирующих использование таких лазеров. Их очень большая дальность действия затрудняет поиск источника лазерного пятна. В некоторых случаях они заставляют людей опасаться, что в них нацелено оружие, поскольку они неотличимы от лазерных прицелов точечного типа. Очень яркое маленькое пятно позволяет слепить и отвлекать водителей и пилотов самолетов, и они могут быть опасны для зрения, если нацелены в глаза.

В 1998 году один из зрителей направил лазер на Целовать барабанщик Питер Крисс глаза во время выступления группы "Бет ". После исполнения песни Крисс чуть не вылетел со сцены, а вокалист Пол Стэнли бросил вызов тому, кто светил лазером, сразиться с ним на сцене:

В каждой толпе есть один или два человека, которым здесь не место. Теперь я знаю, что ты хочешь принести это завтра в школу, когда пойдешь в шестой класс, но оставь это дома, когда пойдешь на спектакль.

— Пол Стэнли, ^[34][35]

В январе 2005 года мужчина из Нью-Джерси по имени Дэвид Банах был арестован за то, что нацелил зеленую лазерную указку на небольшой самолет, летевший над головой.^[36]

В футбол лазерная указка - запрещенный предмет на стадионах во время ФИФА турниры и матчи в соответствии с Правилами безопасности стадионов ФИФА,^[37] это также запрещено в матчах и соревнованиях, организованных УЕФА.^[38] В 2008 году лазерные указки были нацелены на глаза игроков во время ряда спортивных матчей по всему миру. Олимпик Лион был оштрафован УЕФА из-за того, что болельщик Лиона направил луч лазерной указки на Криштиану Роналду.^[39] В Кубок мира финальный отборочный матч, проведенный в Эр-Рияд, Саудовская Аравия между хозяевами поля и южнокорейский команда, южнокорейский вратарь Ли Вун-Джэ получил попадание в глаз зеленым лазерным лучом.^[40] На ЧМ-2014 во время финала матч группового этапа между Алжир и Россия зеленый лазерный луч был направлен на лицо российского вратаря Игорь Акинфеев. После матча Федерация футбола Алжира был оштрафован Швейцарский франк 50 000 (прибл. £ 33,000/€ 41,100/АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 56 200) ФИФА за использование лазеров и другие нарушения правил алжирскими болельщиками на стадионе.^[41]

В 2009 г. полиция в г. объединенное Королевство начал отслеживать источники лазерных лучей на вертолеты в ночное время, регистрируя источник с помощью GPS, с помощью тепловидение камеры, чтобы увидеть подозреваемого, и даже теплую указку, если ее выбросить, и вызов полицейских собачьих упряжек. С 2010 года наказание может составлять пять лет лишения свободы.^[42]

Несмотря на законодательство, ограничивающее выпуск лазерных указателей в некоторых странах, в настоящее время более мощные устройства производятся в других регионах (особенно Китай ),^{[нужна цитата ]} и часто импортируются клиентами, которые покупают их напрямую через Интернет-почту. Законность таких сделок не всегда ясна; как правило, лазеры продаются как исследовательские или OEM устройства (на которые не распространяются такие же ограничения мощности), с оговоркой о том, что они не должны использоваться в качестве указателей. Видео своими руками также часто публикуются на сайтах обмена видео в Интернете, таких как YouTube которые объясняют, как сделать мощную лазерную указку, используя диод записывающего устройства для оптических дисков. По мере роста популярности этих устройств производители начали производить аналогичные мощные указатели. Были опубликованы предупреждения об опасностях таких мощных лазеров.^[43] Несмотря на оговорки, такие лазеры часто продаются в упаковке, напоминающей упаковку для лазерных указателей. Лазеры этого типа могут не включать функции безопасности иногда встречается на лазерных модулях, продаваемых в исследовательских целях.

Было много инцидентов, в частности, с самолетами, и власти многих стран относятся к ним крайне серьезно. Многие люди были осуждены и приговорены, иногда к нескольким годам лишения свободы.^[44]

Австралия

В апреле 2008 г., сославшись на серию скоординированных атак на пассажирские самолеты в Сидней, правительство Австралии объявило, что ограничит продажу и импорт некоторых лазерных устройств. Правительство еще не определило, какие классы лазерных указателей следует запретить.^[45] После некоторых дебатов правительство проголосовало за запрет ввоза лазеров, излучающих луч мощностью более 1 мВт, начиная с 1 июля 2008 года. Те, чья профессия требует использования лазера, могут подать заявление на исключение.^[46] В Виктория и на территории столицы Австралии лазерная указка с доступным пределом излучения более 1 мВт классифицируется как запрещенное оружие, и любая продажа таких предметов должна регистрироваться.^[47][48] В Западной Австралии в соответствии с изменениями в законодательстве лазерные указки классифицируются как контролируемое оружие, и требуется доказательство законной причины для хранения.^[49] Правительство штата Вашингтон также запретило с 2000 года производство, продажу и хранение лазерных указателей выше класса 2.^[50] В Новом Южном Уэльсе и на Австралийской столичной территории стандарт безопасности продукции для лазерных указок предписывает, чтобы они относились к лазерным изделиям класса 1 или класса 2.^[51][52] В феврале 2009 года игрок в крикет из ЮАР Уэйн Парнелл при попытке поймать ловушку ему в глаза направили лазерную указку, которую он уронил. Он отрицал, что это была причина для падения мяча, но, несмотря на это, MCG решила следить за лазерными указками. Запрет на использование лазерной указки распространяется только на портативные лазерные устройства с батарейным питанием, но не на лазерные модули.^[53]

В ноябре 2015 года 14-летний тасманский мальчик повредил себе оба глаза, посветив лазерной ручкой «... ему в глаза в течение очень короткого периода времени». Он сжег свой сетчатка недалеко от пятно, область, где находится большая часть центрального зрения человека. В результате мальчик почти сразу потерял 75% зрения, практически без надежды на выздоровление.^[54]

Канада

Новые правила, регулирующие импорт и продажу лазерных указателей (портативных, с батарейным питанием), были введены в Канаде в 2011 году и регулируются Министерством здравоохранения Канады с использованием Закона о защите потребителей, запрещающего продажу лазеров класса 3B (IEC) или более высокой мощности. «потребителям», как определено в Закон о защите прав потребителей . Канадское федеральное постановление следует FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) CDRH, и IEC (Международная электротехническая комиссия ) методы классификации опасности, при которых производители соблюдают Закон об устройствах, излучающих радиацию. По состоянию на июль 2011 года три человека^[55] было предъявлено обвинение по федеральному Закон об аэронавтике, который влечет за собой максимальное наказание в размере 100 000 долларов и пять лет тюрьмы за попытку ослепить пилота лазером. Другие обвинения, которые могут быть предъявлены, включают несчатье и атаковать.^[56]

Гонконг

Лазерные указатели не являются незаконными в Гонконге, но правила аэронавигации гласят, что использование «любого света» достаточно яркого, чтобы подвергнуть опасности взлет или посадку самолета, является преступлением.

Вовремя 2019–20 протесты в Гонконге, протестующие используют лазерные указки, чтобы сбить с толку полицейских и взломать камеры распознавания лиц. 6 августа 5 сотрудников полиции, не дежуривших при исполнении служебных обязанностей, арестовали президента студенческого союза Баптистского университета Кейта Фонга Чун-иня после того, как он купил 10 лазерных указок в Шам Шуй По за хранение «наступательного оружия». Фонг сказал, что будет использовать указатели для наблюдения за звездами, но полиция описала их как «лазерные пистолеты», лучи которых могут вызвать травмы глаз. В защиту ареста полиция заявила, что в соответствии с законодательством Гонконга указатели могут считаться «оружием», если они используются или предназначены для использования в нападении. Инцидент вызвал общественный резонанс. Правозащитник Икар Вонг Хо-инь заявил, что, судя по объяснениям полиции, «кухонный работник, купивший несколько ножей, может быть арестован за хранение агрессивного оружия». Депутат Демократической партии и юрист Джеймс То Кун-сун раскритиковал полицию за злоупотребление властью. Сотни протестующих собрались у купола Гонконгского музея космонавтики, чтобы устроить «лазерное шоу», чтобы опровергнуть утверждения полиции о том, что эти лазерные указки являются наступательным оружием. Два дня спустя Фонг был безоговорочно освобожден. ^[57]

Нидерланды

До 1998 г. разрешались лазеры класса 3А. В 1998 году стало незаконным торговать лазерными указками класса 2, которые являются «гаджетами» (например, шариковыми ручками, цепочками для ключей, бизнес-подарками, устройствами, которые останутся во владении детей, частями игрушек и т. Д.). Торговля лазерными указателями класса 2 (<1 мВт) по-прежнему разрешена, но они должны соответствовать требованиям в отношении предупреждений и инструкций по безопасному использованию, приведенных в руководстве. Торговля лазерными указками класса 3 и выше не допускается.^[58]

Швеция

Использование указателей с выходной мощностью> 1 мВт регулируется в общественных местах и ​​школьных дворах.^[59] С 1 января 2014 года необходимо иметь специальное разрешение, чтобы владеть лазерной указкой с классификацией 3R, 3B или 4, то есть более 1 мВт.^[60]

Швейцария

В Швейцарии использование лазерных указателей запрещено с 1 июня 2019 года, за исключением лазерных указателей класса 1, которые можно использовать только в помещении.^[61]

объединенное Королевство

Великобритания и большая часть Европы в настоящее время согласованы с классом 2 (<1 мВт) для общего представления используйте лазерные указки или лазерные ручки. Все, что выше 1 мВт, незаконно для продажи в Великобритании (импорт не ограничен). Регламент здравоохранения и безопасности настаивает на использовании класса 2 везде, где люди могут контактировать с внутренним лазерным светом, и DTI призвал органы по торговым стандартам использовать свои существующие полномочия в соответствии с Общими правилами безопасности продукции 2005 года для удаления лазеров выше класса 2 из общий рынок.^[62]

С 2010 года в Великобритании считается правонарушением направлять свет на самолет в полете, чтобы ослепить пилота. намеренно или нет, с максимальным штрафом в размере уровень 4 штраф (в настоящее время 2500 фунтов стерлингов). Это также преступление по неосторожности или по неосторожности подвергнуть опасности самолет с максимальным наказанием в виде пяти лет тюремного заключения и / или неограниченного штрафа.^[63]

Для обеспечения правопорядка полицейские вертолеты используют GPS и тепловизионная камера вместе с собачьими упряжками на земле, чтобы помочь найти преступника; Выброшенная теплая лазерная указка часто видна на тепловизоре, а ее длина волны может быть сопоставлено с записью регистратора событий в вертолете.^[64]

В 2014 г. Flintshire 22-летний парень был осужден за безрассудно подвергая опасности жизни экипажа полицейского поискового вертолета благодаря использованию такого устройства и награжден пятимесячным условный приговор.^[65]

Соединенные Штаты

Лазерные указатели относятся к устройствам класса II или класса IIIa с выходной мощностью луча менее 5 милливатт (<5 мВт). В соответствии с Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), более мощные лазеры нельзя продавать или рекламировать как лазерные указки.^[66] Кроме того, любой лазер с классом выше IIIa (более 5 милливатт) требует блокировки переключателя с ключом и других функций безопасности.^[67] Освещение самолета лазерной указкой любого класса является незаконным и карается штрафом в размере до 11 000 долларов США.^[68]

Все лазерные продукты, предлагаемые в продажу в США, должны быть зарегистрированы в FDA, независимо от выходной мощности.^[69]

Аризона

В Аризона это проступок класса 1, если человек «направляет лазерную указку на полицейского, если это лицо намеренно или сознательно направляет луч света от действующей лазерной указки на другого человека, и это лицо знает или разумно должно знать, что это другое лицо полицейский." (Пересмотренные законы Аризоны, §13–1213) ^[70]

30 апреля 2010 г. Клинт Джейсон Бреннер, 36 лет, из Прескотт, Аризона, был признан виновным по двум пунктам обвинения, каждое из которых квалифицируется как тяжкое преступление, и было также установлено, что каждое из них было опасным правонарушением за то, что в декабре 2009 года он направил ручную лазерную указку на вертолет Департамента общественной безопасности штата Аризона. приговор к двум годам тюремного заключения по каждому пункту обвинения с одновременным исполнением приговора.^[71][72]

2 ноября 2009 года Дана Кристиан Уэлч из Южной Калифорнии была приговорена к 2,5 годам лишения свободы в федеральной тюрьме после того, как была признана виновной в том, что направила ручной лазерный луч в глаза двум пилотам, приземляющим самолеты Boeing в Джон Уэйн аэропорт.^[73][74]

Мичиган

Публичный закон № 257 от 2003 года квалифицирует как уголовное преступление «изготовление, поставку, владение, транспортировку, размещение, использование или выпуск» «вредного электронного или электромагнитного устройства» для «незаконной цели»; Уголовное преступление также превращается в акт, «заставляющий человека ошибочно полагать, что он подвергся воздействию ... вредного электронного или электромагнитного устройства».^[75]

В соответствии с публичным законом 328 от 1931 года «продажа, предложение на продажу или владение» переносным устройством или оружием, от которого может быть направлен электрический ток, импульс, волна или луч, является уголовным преступлением и предназначено для того, чтобы временно вывести из строя, ранить или убить ».^[76]

Мэн

Публичное право 264, H.P. 868 - Л.Д. 1271 криминализирует осознанное, преднамеренное и / или неосторожное использование электронного оружия против другого человека, определяя электронное оружие как портативное устройство или оружие, излучающее электрический ток, импульс, луч или волну с выводящими из строя последствиями для человека.^[77]

Массачусетс

Глава 170 законов 2004 года, статья 140 Общих законов, раздел 131J гласит: «Никто не должен владеть портативным устройством или оружием, от которых может быть направлен электрический ток, импульс, волна или луч, причем ток, импульс, волна или луч предназначен для временного вывода из строя, ранения или убийства, за исключением ... Кто нарушит этот раздел, подлежит наказанию в виде штрафа в размере от 500 до 1000 долларов или тюремным заключением в исправительном доме на срок не менее 6 месяцев или более 2 1/2 лет, или как штраф, так и тюремное заключение ".^[78]

Юта

В Юта это класс C мисдиминор навести лазерную указку на офицер полиции и является нарушение навести лазерный указатель на движущийся автомобиль.^[79]

Колумбия

«RESOLUCIÓN 57151 DE 2016» запрещает продажу и предоставление потребителям лазерных указателей с выходной мощностью, равной или превышающей один милливатт (> = 1 мВт).^[80] Колумбия является первой страной в Южной Америке, которая регулирует маркетинг этих продуктов.

Смотрите также

• Указатель (стержень)
• Лазерная безопасность

Рекомендации

дальнейшее чтение

• J.A. Хадлер и М. Доуэлл, «Точное и недорогое тестирование портативных лазеров на предмет безопасного использования и эксплуатации». Meas.Sci.Technol. 24 (2013) 045202.

внешняя ссылка

• Лазерные опасности в навигационном воздушном пространстве, медицинская брошюра FAA для пилотов
• Защита самолетов от лазеров - новая программа предлагает награды за информацию ФБР