浅谈影响激光危险距离的三个因素

激光危险距离也叫：标称视觉危险距离（NOHD），是沿着无阻碍的光轴，人眼到激光的一段距离，超过这个距离，正常操作中的发光或辐射曝光将超过合适的MPE。

下面我们来看看影响激光器的危险距离三个因素是什么？

1.发散角

一般来说发散角越小，危险距离越远；如果激光的发散度（光束扩散）增加，则危险距离会直接减小。例如，将发散度加倍会将危险距离减少一半

上图描绘了 NOHD 减少了一半，但这种减少也适用于皮肤和火灾危险距离，以及视觉干扰距离（闪光盲、眩光和分心）。将激光的发散度增加一倍，所有这些危险距离将减少一半。
通常，激光功率越大，激光的典型发散度就越大。当然，也可以使用透镜或更好的激光本身工程设计可以改善（使发散度更紧密）。
 

2.激光功率

如果激光的功率增加，则危险距离会随着功率增加的平方根而延长。从 5 mW 到 500 mW 的激光器功率提高了 100 倍，但危险距离只有 10 倍。（100 的平方根是 10）。

但是请注意，一般来说，激光功率越高，发散度越高。由于光束扩散得更快，功率密度（辐照度）下降。这有助于使光束更安全，从而缩短 NOHD，与发散不会随着激光功率增加而增加的情况相比。

对于飞行员和其他担心增加激光功率的人来说，这两种影响都是一个好消息。随着消费者获得更强大的激光，危险距离（NOHD、视觉干扰）的增加幅度小于人们的预期。100 倍功率的激光不是 100 倍的危险;假设背离相同，它“仅”是危险的 10 倍。而且由于发散度通常随着功率的增加而增加，因此由于扩散的增加，光束的危险性可能更小。
 

3.波长

对于可见激光，波长（颜色）不会影响眼睛危害 （NOHD）、皮肤危害或火灾危险距离。但波长确实会影响三种视觉干涉距离：闪光盲、眩光和分心。

人眼对 555nm的绿光最敏感。与其他等效激光器的其他颜色（例如，具有相同的功率和发散度）相比，这种颜色看起来最亮，对飞行员来说最容易分散注意力。

我们平时了解的532nm的绿光。这在肉眼看来只有555nm 光的 88% 亮度。由于它非常普遍，因此在以下计算中，我们将使用 532 绿色作为“最亮可用激光器”的基线：

• 与 532nm光相比，普通红色波长 635nm 的亮度仅为 27%。这对视觉干涉距离有平方根效应。532 绿色激光的亮度是 635 红色激光的 4 倍，但绿色视觉干涉距离仅为红色距离的 2 倍。（4 的平方根是 2。
• 与 532nm光相比，普通蓝色波长 445nm 的亮度仅为 3.5%。同样，距离存在平方根效应。532 绿色激光的亮度是 445 蓝色激光的 29 倍，但绿色视觉干涉距离仅比蓝色距离长 5.4 倍。（29 的平方根是 5.4。

下图显示了光束颜色如何影响视觉干涉距离。请注意，由于所有三种激光器都具有相同的功率和发散度，因此它们的NOHD将是相等的 - 只有视觉干涉距离会根据波长而变化。

下图显示了功率和波长（颜色）如何影响危险距离。为了进行比较，所有激光器都有 1 毫弧度的发散度，尽管在现实世界中，发散度通常随着功率的增加而增加。

以下是一些需要注意的有趣事项：

• 比较顶部的两个条形图，我们可以看到颜色如何影响视觉干涉距离。1 mW 红色指针的眩光距离为 255 英尺，而相同功率的绿色激光器可在 490 英尺处产生眩光。
• 同样，底部的两个条形图显示绿色激光的视觉干涉距离比蓝色激光长得多，尽管它们都是相同的功率，因此具有相同的NOHD距离。
• 将 5 mW 绿色指针与 500 mW 绿色指针进行比较，我们可以看到功率如何影响危险距离。500 mW 激光器的功率是 100 倍，但眩光距离仅大 10 倍。虽然这张图表上没有显示这些数字，但 NOHD 也发生了同样的效果。500 mW 激光器的 NOHD 仅为 5 mW 激光器的 NOHD 的 10 倍，尽管其功率是 100 倍。

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