Fisica del laser

La fisica del laser si occupa del funzionamento di laser , Tecnologie laser. Il tuo compito principale è lo sviluppo di nuovi laser e l'ottimizzazione delle tecnologie laser esistenti per laboratori di ricerca, industria e medicina, tra gli altri.

Cos'è un laser

un Laser è un dispositivo che emette radiazioni elettromagnetiche dalla gamma di luce visibile, ultravioletta o infrarossa sfruttando il fenomeno dell'emissione forzata. Il nome è l'acronimo di Amplificazione di luce mediante emissione stimolata di radiazione (Amplificazione della luce mediante emissione di radiazioni stimolate): Amplificazione della luce mediante emissione forzata di radiazioni. Viene generato un raggio laser.

In un laser è facile ottenere radiazioni con una larghezza di linea di emissione molto piccola, che corrisponde a una potenza molto elevata in uno stretto intervallo spettrale selezionato. Con i laser pulsati, è possibile ottenere potenze di impulso molto elevate e durate di impulso molto brevi per un raggio laser ottimale.

Struttura di un laser

I componenti principali di un laser sono:

    • mezzo attivo (mezzo laser)
    • risuonatore ottico (risuonatore laser)
    • Sistema di pompaggio (pompa)

Il sistema di pompaggio fornisce energia al mezzo attivo. Nel mezzo attivo, l'azione del laser avviene in condizioni adeguate, cioè amplificazione fotonica quantistica. E il sistema ottico consente la selezione di fotoni adatti.

Corsi di laser

A causa dei loro possibili effetti dannosi, i laser vengono utilizzati in vari modi Corsi di laser secondo DIN EN 60825-1: 2008-05 (sicurezza delle apparecchiature laser) e deve essere contrassegnato di conseguenza. Il produttore di un laser è responsabile della corretta classificazione, cioè dell'inserimento dei laser nella classe corretta. Fondamentalmente: maggiore è il potenziale di pericolo del laser e della radiazione laser, maggiore è la classe del laser.

Classe laser 1

I laser di Classe 1 hanno il potenziale di rischio più basso, poiché la radiazione laser è molto debole (<0,4 mW) e visibile. Sono quasi innocui o si trovano in un alloggiamento chiuso e quindi non hanno alcun effetto dannoso.

La classe laser 1 include lettori DVD, lettori CD, scanner e stampanti. 

Classe laser 2

I laser di Classe 2 sono quasi innocui per l'occhio umano se esposti a una breve esposizione (<0,25 secondi). Tuttavia, l'esposizione prolungata può abbagliare lo spettatore, il che può danneggiare la retina. La radiazione laser è nell'intervallo di potenza inferiore a 1 mW e nell'intervallo visibile tra 400 e 700 nm di lunghezza d'onda.

La classe laser 2 comprende laser a linea, laser rotanti, puntatori laser e dispositivi di misurazione laser (ad es. Livello laser, telemetro laser).

Classe laser 3

I laser di classe 3 sono almeno potenzialmente dannosi per gli occhi e forse per la pelle. Varie misure di protezione devono essere prese quando si utilizzano laser di classe 3. In linea di principio, è necessario indossare occhiali protettivi speciali, nominare un addetto alla sicurezza laser e segnalare che il laser è in uso. I laser di classe 3 sono suddivisi come segue:

Classe laser 3R

La radiazione laser dei laser di classe 3R è potenzialmente pericolosa per l'occhio umano. La potenza della radiazione laser nel campo visibile è <5 mW nell'intervallo di lunghezze d'onda da 302,5 nm a 106 nm. L'uso del laser deve essere segnalato, devono essere indossati occhiali protettivi e deve essere nominato un addetto alla sicurezza laser.

I laser della classe laser 3R vengono utilizzati in particolare come proiettori laser, laser industriali per la lavorazione dei materiali o come laser da esposizione.

Classe laser 3B

La radiazione laser dei laser di classe 3B è dannosa per l'occhio umano e in alcuni casi anche per la pelle. I laser della classe laser 3B hanno una potenza da 5 mW a 500 mW, la lunghezza d'onda è compresa tra 302,5 nm e 106 nm. Oltre alle misure di protezione della classe laser 3R, i laser della classe 3B possono essere utilizzati solo in stanze delimitate, che sono accessibile con spie luminose.

I laser della classe laser 3B sono utilizzati come laser medicali, laser industriali, proiettori laser e laser per spettacoli.

Classe laser 4

Laser ad alte prestazioni sono classificati nella classe laser 4 e sono i laser più pericolosi. La loro radiazione laser può causare gravi danni agli occhi e alla pelle, nonché provocare incendi ed esplosioni. La potenza dei laser di classe 4 ad alta potenza è> 500 mW e nell'intervallo di lunghezze d'onda tra 302,5 nm e 106 nm.

Quando si utilizzano laser ad alta potenza, lo sono misure di protezione più elevate richieste: Indossare occhiali protettivi speciali, segnalare il funzionamento del laser, nominare un addetto alla sicurezza laser. Inoltre, il funzionamento di laser ad alta potenza è consentito solo in stanze delimitate e chiuse a chiave e devono essere prese speciali misure di protezione contro incendi ed esplosioni.

I laser di classe 4 sono utilizzati come laser medici, laser di ricerca, laser industriali, laser per la lavorazione dei materiali e laser per spettacoli, tra gli altri.

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