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激光和激光人眼安全介紹

Laser 的全稱是受激輻射光放大。激光器是一種在激發之后可以產生高能量，單色，單向光波的裝置。這種輻射產生的光譜范圍由紫外到紅外。一般可以用到的激光器波長額可以由200nm到10.4um。激光可以來連續或者脈沖形式發射出來。

激光人眼安全是一個非常重要的領域，尤其在使用激光設備時。激光對眼睛的潛在傷害主要取決于激光的波長、功率以及暴露時間等因素。不同波長的激光對人體組織的影響是不同的，尤其是對于眼睛來說，某些波長更容易造成損傷。

激光分類與風險

根據國際電工委員會（IEC）的標準，激光器被分為幾個安全等級，從Class 1到Class 4，級別越高表示危險性越大：

Class 1：在所有操作條件下都是安全的，即使直視也不會造成傷害。

Class 1M：類似于Class 1，但在使用光學儀器（如望遠鏡）觀察時可能會有風險。

Class 2：這些激光器發射可見光（400-700nm），因為眨眼反射通常會防止損害，但如果故意直視則可能造成傷害。

Class 2M：類似于Class 2，但通過放大光學系統觀看時會有額外的風險。

Class 3R：低風險激光產品，盡管其輸出功率高于Class 2，但對眼睛的危害相對較小。

Class 3B：直接觀看或通過光學儀器觀看可能會導致眼睛損傷；不過，漫反射光一般不會造成傷害。

Class 4：不僅直射光束會對眼睛和皮膚造成嚴重傷害，甚至其反射光也可能具有危險性，并且還可能對材料造成火災或燒傷風險。

防護措施

為了確保激光使用時的安全，必須采取適當的防護措施，包括但不限于：

使用合適的個人防護裝備（PPE），例如激光防護眼鏡。

在激光使用的區域設置警告標志。

對于高功率激光器，應配備緊急關閉裝置。

確保房間內沒有不必要的反光物體，以減少意外反射的可能性。

提供充分的培訓，使用戶了解如何安全地操作激光設備。

總之，在處理激光技術時，遵循正確的安全指南至關重要，這可以最大限度地減少潛在的眼部傷害風險。

激光對人眼的危害

激光對人體危害是通過光熱效應，聲效應，光化學效應產生的。生物組織吸收了激光能量后會引起溫度的突然上升，這就是熱效應。熱效應損傷的程度時又曝光時間，激光波長，能量密度，曝光面積以及組織的類型共同決定。聲效應是由激光誘導的沖擊波產生的，沖擊波在組織中傳播時會使局部組織汽化，最終導致組織產生一些不可逆的傷害。激光還具有光化學效應，誘發細胞內的化學物質發生改變，從而對組織產生傷害。圖1為激光發射到輻射面上的能量形式。

可能造成的傷害由以下幾種類型

1、對人眼的傷害

嚴重暴露在激光下可能會造成對角膜和視網膜的傷害，傷害的位置和范圍取決于激光的波長和級別。長期接觸可能造成白內障或者視網膜損傷，嚴重暴露在高級別激光下也會造成同樣的結果。佩帶合適的激光防護眼鏡或者其他工程防護手段可以很容易的預防激光對眼睛的傷害。

2、對皮膚的傷害

嚴重的暴露在強的紅外波段激光下可能對皮膚造成燒傷。而紫外激光可能造成燒傷，皮膚癌以及加速皮膚老化。

3、電學危害

在激光使用的過程中遇到最多的電學傷害是電擊。高壓系統是激光系統中潛在的致命的危險。

4、化學危害

激光系統中的一些物質，如染料，準分子等，具有毒性，可能對人體造成危害，同時，激光導致的化學反應可能會產生有害的粒子和氣體。

5、火災危害

燃料激光器中的溶劑是非常易燃的。高壓脈沖和燈的閃爍可能造成火星，引發火災，激光過程中激光的直接照射，以及連續紅外激光的反射光意外照射，都可能引燃易燃品，其他潛在的火災隱患。

激光器脈沖寬度檢測方法和流程

激光器脈沖寬度的檢測是評估激光性能的一個重要方面，尤其對于需要精確控制脈沖特性的應用來說。脈沖寬度決定了激光能量在時間上的分布，影響著加工質量、治療效果等。以下是幾種常見的檢測方法和基本流程：

1. 光電探測器結合示波器法

方法介紹：

使用高速光電探測器將光信號轉換為電信號。

通過連接到高速示波器來觀察和記錄這些電信號。

流程：

將光電探測器放置于激光束路徑中，并確保其能夠接收足夠的光強度而不至于飽和。

連接光電探測器輸出至示波器輸入端口。

調整示波器設置以捕捉激光脈沖的完整形狀。

記錄并分析示波器上顯示的脈沖寬度。

2. 自相關儀測量法

方法介紹：

自相關儀基于非線性光學效應（如二次諧波產生）工作，可以用來直接測量脈沖寬度。

流程：

將激光導入自相關儀內。

根據設備說明書調整自相關儀參數，確保最佳工作狀態。

測量結果通常會給出一個與脈沖寬度相關的函數曲線，從中可提取出脈沖寬度信息。

3. 光譜干涉法

方法介紹：

利用多波長干涉原理來測量超短脈沖的脈寬，特別適用于飛秒級脈沖寬度測量。

流程：

將待測激光引入光譜干涉儀系統。

分析由不同頻率成分產生的干涉圖樣。

使用專門軟件或算法處理數據，計算出脈沖寬度。

注意事項：

在進行任何測量之前，請確保了解所使用設備的操作指南以及安全注意事項。

對于不同的激光類型（連續波 vs 脈沖），可能需要選擇適合的檢測技術。

環境條件如溫度、濕度也可能對測量結果造成影響，因此盡量保持穩定的工作環境。

激光功率檢測方法和流程

激光功率檢測是確保激光器性能、安全性和應用效果的關鍵步驟。以下是常見的激光功率檢測方法和標準流程介紹：

一、 激光功率檢測的主要方法

熱電式（熱吸收）檢測法

原理：利用熱電堆傳感器吸收激光能量并轉化為熱能，通過測量溫差產生的電動勢（電壓）來計算功率。

優點：

可測量從毫瓦到數千瓦的寬功率范圍。

對激光波長不敏感，適用于多種波長（紫外到遠紅外）。

穩定性好，適合連續（CW）和脈沖激光。

缺點：

響應速度較慢（通常幾秒到幾十秒）。

易受環境溫度影響，需熱平衡。

光電二極管檢測法

原理：利用半導體光電二極管將光信號轉換為電流信號，通過測量電流大小計算光功率。

優點：

響應速度快（微秒級），適合測量脈沖激光或調制光。

靈敏度高，適合低功率（nW~mW級）測量。

缺點：

功率測量范圍小，易飽和。

對波長敏感，需針對特定波長校準。

高功率下易損壞，通常需配合衰減器使用。

積分球+光電探測器法

原理：將激光導入積分球內，通過多次漫反射使光均勻分布，再由固定位置的光電探測器測量總光通量。

適用：

光束不規則、發散角大或空間分布不均的激光。

高功率激光（配合衰減）。

優點：對入射角度和光斑形狀不敏感，測量重復性好。

焦耳計（量熱法）

原理：將激光能量完全吸收并轉化為熱量，通過測量溫升計算能量（常用于脈沖激光）。

應用：主要用于測量單脈沖能量（單位：焦耳），也可用于平均功率計算。

特點：精度高，常作為校準標準。

二、 激光功率檢測標準流程

準備工作

選擇合適探測器：根據激光波長、功率范圍、連續/脈沖模式選擇匹配的功率計探頭。

預熱設備：開啟功率計主機和探頭，預熱10–30分鐘以達到熱穩定。

環境檢查：避免強光干擾、氣流、振動，確保測量環境穩定。

校準與歸零

波長設置：在功率計上設置被測激光的實際波長（尤其對光電二極管型）。

背景歸零（Zeroing）：遮擋光路，執行“歸零”操作，消除環境光和暗電流影響。

校準（Calibration）：使用經國家計量機構校準的標準光源定期校驗設備，確保溯源性。

測量操作

光路對準：確保激光束完全照射在探測器感光面上，避免邊緣溢出。

功率讀取：

連續激光：待讀數穩定后記錄平均功率。

脈沖激光：設置正確的脈沖頻率和寬度，讀取平均功率或單脈沖能量。

多點測量：對不穩定的激光源，可進行多次測量取平均值。

數據記錄與分析

記錄測量時間、環境溫度、激光參數（波長、模式、功率設定值）和實測值。

計算偏差、穩定性（如波動百分比）等指標。

安全注意事項

佩戴對應波長的激光防護眼鏡。

使用光束擋板，防止激光外泄。

高功率激光需使用衰減片或專用高功率探頭，避免損壞傳感器。

三、 應用場景

激光器出廠測試與質量控制

激光加工（切割、焊接）工藝監控

醫療激光設備安全認證

科研實驗中的光強標定

通過規范的檢測方法和流程，可確保激光功率測量的準確性與可重復性，為激光應用提供可靠數據支持。

IEC60825-1檢測報告的用途

IEC 60825-1標準是國際電工委員會（International Electrotechnical Commission, IEC）發布的關于激光產品安全的重要規范，該標準旨在確保激光產品的設計、制造和使用符合一定的安全要求，以保護人類健康和環境免受激光輻射的危害。

IEC 60825-1檢測報告對于激光產品的制造商、銷售商以及用戶來說具有重要的用途：

1、產品合規性證明

IEC60825-1檢測報告是證明激光產品符合IEC 60825-1標準的正式文件，表明產品已經通過了必要的測試，并滿足特定的安全分類要求。這對于進入國際市場特別是歐盟市場至關重要，因為許多國家和地區要求激光產品必須符合相應的安全標準。

2、分類指導

根據IEC 60825-1標準，激光產品被分為不同的安全等級（如Class 1, Class 1M, Class 2, etc.），每個等級對應著不同的激光輻射水平和相應的防護措施。檢測報告將明確指出產品的具體分類，這有助于正確標記和使用產品，避免不必要的安全隱患。

3、市場準入

在許多國家和地區，只有經過認證并附有合格檢測報告的產品才允許在市場上銷售。IEC 60825-1檢測報告可以作為獲得市場準入許可的重要依據之一。

GB/T7247.1檢測注意事項

GB7247.1檢測是中國的激光產品安全和分類檢測項目。

GB7247.1檢測項目主要是適用于國內地區，如果您的產品是出口到國外，那么就需要辦理其他檢測項目。

GB7247.1檢測屬于激光安全檢測，所以我們需要從安全角度來進行檢測。

GB7247.1檢測不涉及產品的性能和質量，GB7247.1檢測結果只對產品安全進行評估，不對產品性能和質量做判斷。

GB7247.1檢測完成后一般可以獲得GB7247.1檢測報告，但是沒有官方證書一說。

GB7247.1檢測在地域上適用于國內，在產品上基本覆蓋市面上所有激光產品。

GB7247.1檢測為危險激光的時候，需要關注產品的安全性，包括遙控連鎖裝置還有其他防護措施。

GB7247.1檢測沒有統一的報告模板，GB7247.1檢測報告一般是各個機構自己出具的報告。

GB7247.1檢測需要找專業的能夠進行實測的機構來進行檢測。

激光性能檢測之激光波長檢測

激光性能檢測之波長檢測。

激光性能檢測項目中，波長檢測屬于最基礎的性能檢測項目。

激光性能檢測過程中，我們怎么檢測激光的波長呢？

激光波長檢測方法如下：

光譜儀（Spectrometer）：

光譜儀是一種常見的工具，它可以通過分光元件（如光柵或棱鏡）將入射光分散成不同波長的光譜，并通過探測器記錄這些波長的強度分布。對于連續波和脈沖激光，光譜儀都可以提供高分辨率的波長信息。

干涉儀（Interferometer）：

干涉儀利用光的干涉原理來測量波長。例如邁克爾遜干涉儀，它可以非常精確地測量激光波長，尤其是用于單色性很好的激光光源。通過調整干涉儀的一個反射鏡的位置，可以獲得干涉條紋的變化，從而計算出波長。

法布里-珀羅干涉儀（Fabry-Pérot Interferometer）：

法布里-珀羅干涉儀由兩個平行且部分透明的反射鏡組成，形成一個空腔。當激光通過時，只有特定波長的光可以在腔內產生共振并被傳輸出去。這使得法布里-珀羅干涉儀成為一種高度選擇性的波長篩選工具，常用于窄帶激光的波長測量。

波長計（Wavelength Meter）：

專門設計用于快速準確測量激光波長的儀器。它們通常基于自相關、外差檢測或者頻譜分析等技術，能夠提供實時的波長讀數，適用于實驗室和工業環境下的連續監控。

色散棱鏡或光柵（Diffraction Grating or Prism）：

當光線通過棱鏡或光柵時，由于不同波長的光具有不同的折射角或衍射角，因此可以根據角度偏轉來確定波長。這種方法簡單直觀，但精度取決于裝置的質量和穩定性。

多普勒頻移測量（Doppler Shift Measurement）：

對于某些類型的激光，特別是那些與運動物體相互作用的激光（如在流速測量中），可以通過測量多普勒頻移來間接推算出激光波長。

電調制吸收光譜（Electro-modulated Absorption Spectroscopy）：

利用材料對特定波長光的選擇性吸收特性，在施加電場的情況下觀察吸收邊的變化，進而確定激光波長。此方法主要用于半導體激光器的波長表征。

頻率梳（Frequency Comb）：

頻率梳技術提供了一種極其精確的方法來測量激光波長，尤其適合飛秒激光脈沖。頻率梳產生的穩定相位相干光譜包含了大量均勻間隔的頻率線，可用于絕對波長校準。

直接比較法（Direct Comparison with Known Sources）：

將待測激光與已知波長的標準光源進行比較，例如使用濾光片或參考激光器來進行對比測試。這是一種較為傳統的方法，依賴于標準源的準確性。

激光人眼安全檢測方法

激光人眼安全檢測方法，在我們的激光人眼安全檢測標準里面，已經詳細描述了檢測方法。

激光人眼安全檢測，需要模擬人的眼睛，接收到的激光輻射量，來評估激光對于我們的眼睛的危害程度。

激光人眼安全檢測，一般有相對應的檢測標準和檢測方法。

比如我們國內的激光人眼安全檢測方法，可以參考GB7247.1檢測標準。

比如歐盟的激光人眼安全檢測方法，可以參考歐盟的EN60825-1檢測標準。

再比如美國的激光人眼安全檢測方法，可以參考美國FDA 21 CFR 1040.10檢測標準。

如果您的國家沒有制定相關的檢測標準，那么我們還可以使用國際電工委的IEC60825-1檢測標準作為參考。

激光人眼安全檢測方法，包括了我們的激光輻射量的測量，然后就是時間基準的應用，然后還需要模擬激光進入我們的眼睛的耐受極限值，綜合各方面的數據來判定激光人眼安全的等級。

激光人眼安全檢測屬于一項綜合性的檢測和評估項目，并不是依靠某款儀器測量出一個數據就能完成檢測工作。

我們需要綜合評估各種相關數據，再結合真實的工況來進行評估和測試。

IEC60825-1標準檢測報告怎么辦理？

IEC60825-1檢測是什么檢測？

IEC60825-1檢測是激光產品安全和分類檢測項目，其中IEC60825-1是國際電工委制定的激光產品安全和分類國際標準。

所以IEC60825-1檢測屬于激光產品的國際性標準檢測項目。

IEC60825-1檢測報告怎么辦理呢？

IEC60825-1檢測報告可以找專業的激光檢測機構來辦理。

IEC60825-1檢測報告辦理可以按照下面的流程辦理：

1、咨詢IEC60825-1檢測

向我司工作人員咨詢IEC60825-1檢測，這里有必要說明，IEC60825-1檢測屬于國際標準檢測，多用在激光產品的出口項目中。

2、填寫檢測申請表

如果確定需要進行IEC60825-1檢測項目，那么記得填寫檢測申請表，檢測申請表可以向我司工作人員獲取。

3、準備測試樣機

IEC60825-1檢測屬于實測項目，客戶需要提供至少1套測試樣機

4、安排測試

我司在收到測試樣機后安排專業工程師進行測試

5、出具報告

測試完成后我司出具IEC60825-1檢測報告

國際激光IEC60825-1標準制定背景介紹

國際激光IEC60825-1標準的制定機構

IEC 60825-1標準是由國際電工委員會（International Electrotechnical Commission, IEC）制定的。IEC 是一個全球性的標準化組織，總部設在瑞士日內瓦，它負責制定和發布電氣及電子領域的國際標準。IEC 成立于1906年，其成員包括來自世界各地的國家委員會，代表了全球主要經濟體。

國際激光IEC60825-1標準的制定背景

IEC 60825-1 標準特別關注激光產品的安全性，旨在防止因不當使用或設計缺陷導致的人體傷害風險，尤其是對眼睛和皮膚的危害。該標準詳細規定了激光輻射的分類方法、安全要求、測試方法以及用戶說明等方面的內容。隨著激光技術的發展及其應用范圍的不斷擴大，IEC 不斷更新和完善此標準，以適應新的技術和安全認知。

技術委員會76（TC76）

具體而言，IEC 60825-1 標準是由IEC技術委員會76（Technical Committee 76, TC76）編制的。TC76專注于“光學輻射安全和激光設備”，致力于研究并制定有關激光產品安全性的國際標準。TC76的工作對于保障全球范圍內激光產品的安全使用至關重要，同時也促進了國際貿易和技術交流。

IEC 60825-1 標準的影響

IEC 60825-1 標準在全球范圍內被廣泛接受和采用，成為許多國家和地區激光產品上市銷售前必須滿足的基本安全要求之一。制造商需要確保他們的產品符合IEC 60825-1的規定，以獲得進入國際市場的機會，并保證消費者的安全。此外，該標準還提供了統一的安全評估框架，有助于監管機構進行有效的市場監管。