Лазерная указка: принцип работы, характеристики и безопасность

Введение

Лазерный указатель или лазерная ручка – это (обычно работающее от батареи) портативное устройство, использующее лазерный диод для излучения узкого, низкомощного видимого лазерного луча (то есть когерентного света) для выделения интересующего объекта небольшим ярким цветным пятном. Небольшая ширина луча и низкая мощность типичных лазерных указок делают сам луч невидимым в чистой атмосфере, проявляясь лишь точкой света при попадании на непрозрачную поверхность. Лазерные указатели могут проецировать видимый луч за счет рассеяния пыли или капель воды вдоль траектории луча. Лазеры большей мощности и более высокой частоты, излучающие зеленый или синий свет, могут создавать луч, видимый даже в чистом воздухе из-за рассеяния Рэлея на молекулах воздуха, особенно при наблюдении в условиях умеренного или слабого освещения. Интенсивность такого рассеяния возрастает при наблюдении луча под углами, близкими к его оси. Такие указатели, особенно в диапазоне зеленого излучения, используются в качестве указателей астрономических объектов в образовательных целях. Лазерные указатели являются эффективным средством сигнализации даже при дневном свете и способны генерировать яркий сигнал для потенциальных поисково-спасательных служб, используя недорогое, небольшое и легкое устройство, которое можно регулярно носить в аптечке первой помощи. Существуют значительные проблемы безопасности, связанные с использованием лазерных указок. В большинстве юрисдикций действуют ограничения на лазеры мощностью более 5 мВт. Направление лазерной указки в глаза человека может вызвать временные нарушения зрения или даже серьезные повреждения. В медицинской литературе описаны случаи необратимого повреждения макулы и последующей полной потери зрения после попадания лазерного луча от лазерной указки в глаз. В редких случаях точка света от красной лазерной указки может быть ошибочно принята за прицел лазерного оружия. Выходная мощность лазерной указки обычно указывается в милливаттах (мВт). В США лазеры классифицируются Американским национальным институтом стандартов и Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) – подробности см. в разделе «Лазерная безопасность#Классификация». Видимые лазерные указатели (400–700 нм) мощностью менее 1 мВт относятся к классу 2 или II, а видимые лазерные указатели мощностью 1–5 мВт – к классу 3A или IIIa. Лазеры класса 3B или IIIb генерируют мощность от 5 до 500 мВт; лазеры класса 4 или IV генерируют мощность более 500 мВт. Кодекс федеральных правил США (FDA) устанавливает, что "демонстрационные лазерные изделия", такие как указатели, должны соответствовать требованиям, предъявляемым к устройствам класса I, II, IIIA, IIIB или IV. ЦветДлина волны(s) Красный 638 нм, 650 нм, 670 нм Оранжевый 593 нм Желтый 589 нм, 593 нм Зеленый 532 нм, 515/520 нм Синий 450 нм, 473 нм, 488 нм Фиолетовый 405 нм

Handheld device that emits a laser beam

A laser pointer or laser pen is a (typically battery powered) handheld device that uses a laser diode to emit a narrow low power visible laser beam (i. e. coherent light) to highlight something of interest with a small bright colored spot. The small width of the beam and the low power of typical laser pointers make the beam itself invisible in a clean atmosphere, only showing a point of light when striking an opaque surface. Laser pointers can project a visible beam via scattering from dust particles or water droplets along the beam path. Higher power and higher frequency green or blue lasers may produce a beam visible even in clean air because of Rayleigh scattering from air molecules, especially when viewed in moderately to dimly lit conditions. The intensity of such scattering increases when these beams are viewed from angles near the beam axis. Such pointers, particularly in the green light output range, are used as astronomical object pointers for teaching purposes. Laser pointers make a potent signaling tool, even in daylight, and are able to produce a bright signal for potential search and rescue vehicles using an inexpensive, small and lightweight device of the type that could be routinely carried in an emergency kit. There are significant safety concerns with the use of laser pointers. Most jurisdictions have restrictions on lasers above 5 mW. If aimed at a person's eyes, laser pointers can cause temporary visual disturbances or even severe damage to vision. There are reports in the medical literature documenting permanent injury to the macula and the subsequent permanent loss of vision after laser light from a laser pointer was shone at a human's eyes. In rare cases, a dot of light from a red laser pointer may be thought to be due to a laser gunsight. The output power of a laser pointer is usually stated in milliwatts (mW). In the U. S., lasers are classified by the American National Standards Institute and Food and Drug Administration (FDA)—see Laser safety#Classification for details. Visible laser pointers (400–700 nm) operating at less than 1 mW power are Class 2 or II, and visible laser pointers operating with 1–5 mW power are Class 3A or IIIa. Class 3B or IIIb lasers generate between 5 and 500 mW; Class 4 or IV lasers generate more than 500 mW. The US FDA Code of Federal Regulations stipulates that "demonstration laser products" such as pointers must comply with applicable requirements for Class I, II, IIIA, IIIB, or IV devices. ColorWavelength(s) Red 638 nm, 650 nm, 670 nm Orange 593 nm Yellow 589 nm, 593 nm Green 532 nm, 515/520 nm Blue 450 nm, 473 nm, 488 nm Violet 405 nm

Красный

Это самые простые лазерные указатели, поскольку лазерные диоды доступны в этих диапазонах длин волн. Лазерные указатели – наиболее распространенный и, как правило, маломощный тип. Первые красные лазерные указатели, появившиеся в начале 1980-х годов, были крупными и неудобными устройствами, стоившими сотни долларов. Сегодня они значительно меньше и дешевле. Наиболее часто используемые длины волн составляют приблизительно 638 и 650 нм.

Зеленый

Зеленые лазерные указатели появились на рынке около 2000 года и являются наиболее распространенным типом DPSS-лазеров (также называемых диодными лазерами с твердотельным накачиванием и частотным удвоением, DPSSFD). Они сложнее стандартных красных лазерных укателей, поскольку лазерные диоды нечасто доступны в этом диапазоне длин волн. Зеленый свет генерируется в многоступенчатом процессе, обычно начинающемся с высокомощного (обычно 100–300 мВт) инфракрасного лазерного диода из арсенида алюминия-галлия (AlGaAs), работающего на длине волны 808 нм. Свет 808 нм накачивает кристалл, легированный неодимом, обычно ортованадат иттрия, легированный неодимом (Nd:YVO4), или гранат иттрия-алюминия, легированный неодимом (Nd:YAG), или, реже, фторид иттрия-лития, легированный неодимом (Nd:YLF), который излучает в инфракрасном диапазоне на длине волны 1064 нм. Это излучение обусловлено электронным переходом во флуоресцентном ионе неодима (Nd(III)), присутствующем во всех этих кристаллах. Некоторые зеленые лазеры работают в импульсном или квазинепрерывном режиме (QCW) для снижения проблем с охлаждением и увеличения срока службы батареи. В 2009 году было объявлено о создании прямого зеленого лазера (не требующего частотного удвоения), который обещает значительно более высокую эффективность и может способствовать разработке новых цветных видеопроекторов. В 2012 году компании Nichia и OSRAM разработали и начали производить коммерческие высокомощные зеленые лазерные диоды (515/520 нм), способные излучать зеленый лазер напрямую. Поскольку даже маломощный зеленый лазер ночью виден благодаря рассеянию Рэлея на молекулах воздуха, астрономы используют этот тип указателя для удобного указания на звезды и созвездия. Зеленые лазерные указатели могут иметь различную выходную мощность. Наиболее безопасными для использования являются зеленые лазерные указатели мощностью 5 мВт (классы II и IIIa), и для целей указания обычно не требуется большая мощность, поскольку луч все еще виден в условиях низкой освещенности.

Синий

Синие лазерные указатели на определенных длинах волн, таких как 473 нм, обычно имеют ту же базовую конструкцию, что и зеленые лазеры DPSS. В 2006 году многие заводы начали производство синих лазерных модулей для устройств массового хранения данных, которые также использовались в лазерных указателях. Это были устройства типа DPSS с удвоением частоты. Чаще всего они излучают луч на 473 нм, который получается путем удвоения частоты лазерного излучения на 946 нм от кристалла Nd:YAG или Nd:YVO4, накачиваемого диодом (Nd-легированные кристаллы обычно генерируют основную длину волны 1064 нм, но при использовании подходящих зеркал с отражающим покрытием могут ласировать и на других "высших гармониках" не основных длин волн неодима). Для получения высокой выходной мощности в качестве частотных удвоителей используются кристаллы BBO, а для меньшей мощности – KTP. Японская компания Nichia контролировала 80% рынка синих лазерных диодов в 2006 году. Некоторые продавцы сейчас предлагают коллимированные синие диодные лазерные указатели с измеренной мощностью, превышающей 1500 мВт. Однако, поскольку заявленная мощность "лазерных указателей" часто включает в себя ИК-мощность (только в технологии DPSS), которая все еще присутствует в луче (по причинам, описанным ниже), сравнение на основе исключительно видимой синей составляющей лазеров типа DPSS остается проблематичным, и эта информация часто недоступна. Из-за использования более высокой гармоники неодима и меньшей эффективности преобразования частоты удвоения, доля ИК-мощности, преобразуемой в синий лазерный свет на 473 нм в оптимально настроенных модулях DPSS, обычно составляет 10–13%, что примерно вдвое меньше, чем у зеленых лазеров (20–30%). Лазеры, излучающие фиолетовый луч на 405 нм, могут быть созданы на основе полупроводников GaN (нитрид галлия). Эта длина волны близка к ультрафиолетовой области и находится на границе человеческого восприятия, что может вызывать яркую синюю флуоресценцию и, следовательно, синее, а не фиолетовое пятно на многих белых поверхностях, включая белую одежду, белую бумагу и проекционные экраны. Это связано с широким использованием оптических отбеливателей при производстве продуктов, предназначенных для придания им яркости. Отбеливатели – это химические соединения, которые поглощают свет в фиолетовой (и ультрафиолетовой) области электромагнитного спектра и переизлучают свет в синей области посредством флуоресценции. На обычных материалах, не содержащих флуоресцентные вещества, а также на тумане или пыли, цвет выглядит как оттенок глубокого фиолетового, который сложно воспроизвести на мониторах и при печати. Лазер GaN излучает 405 нм напрямую, без использования частотного удвоителя, что исключает возможность случайного опасного инфракрасного излучения. Эти лазерные диоды массово производятся для чтения и записи данных на Blu-ray дисках (хотя излучаемый диодами свет не синий, а отчетливо фиолетовый). В середине и конце 2011 года модули лазерных диодов 405 нм сине-фиолетового цвета с оптической мощностью 250 мВт, основанные на фиолетовых лазерных диодах GaN, предназначенных для считывателей Blu-ray дисков, появились на рынке из китайских источников по цене около 60 долларов США, включая доставку.

Blue laser pointers in specific wavelengths such as 473 nm usually have the same basic construction as DPSS green lasers. In 2006 many factories began production of blue laser modules for mass storage devices, and these were used in laser pointers too. These were DPSS type frequency doubled devices. They most commonly emit a beam at 473 nm, which is produced by frequency doubling of 946 nm laser radiation from a diode pumped Nd:YAG or Nd:YVO4 crystal (Nd doped crystals usually produce a principal wavelength of 1064 nm, but with the proper reflective coating mirrors can be also made to lase at other "higher harmonic" non principal neodymium wavelengths). For high output power, BBO crystals are used as frequency doublers; for lower powers, KTP is used. The Japanese company Nichia controlled 80% of the blue laser diode market in 2006. Some vendors are now selling collimated diode blue laser pointers with measured powers exceeding 1,500 mW. However, since the claimed power of "laser pointer" products also includes the IR power (in DPSS technology only) still present in the beam (for reasons discussed below), comparisons on the basis of strictly visual blue components from DPSS type lasers remain problematic, and the information is often not available. Because of the higher neodymium harmonic used, and the lower efficiency of frequency doubling conversion, the fraction of IR power converted to 473 nm blue laser light in optimally configured DPSS modules is typically 10–13%, about half that typical for green lasers (20–30%). Lasers emitting a violet light beam at 405 nm may be constructed with GaN (gallium nitride) semiconductors. This is close to ultraviolet, bordering on the very extreme of human vision, and can cause bright blue fluorescence, and thus a blue rather than violet spot, on many white surfaces, including white clothing, white paper, and projection screens, due to the widespread use of optical brighteners in the manufacture of products intended to appear brilliantly the brighteners are chemical compounds that absorb light in the violet (and ultraviolet) region of the electromagnetic spectrum and re emit light in the blue region by fluorescence. On ordinary non fluorescent materials, and also on fog or dust, the color appears as a shade of deep violet that cannot be reproduced on monitors and print. A GaN laser emits 405 nm directly without a frequency doubler, eliminating the possibility of accidental dangerous infrared emission. These laser diodes are mass produced for the reading and writing of data in Blu ray drives (although the light emitted by the diodes is not blue, but distinctly violet). In mid to late 2011, 405 nm blue violet laser diode modules with an optical power of 250 mW, based on GaN violet laser diodes made for Blu ray disc readers, had reached the market from Chinese sources for prices of about US$60 including delivery.

Направление

Лазерные указки часто используются в образовательных и деловых презентациях, а также в визуальных демонстрациях как привлекающее внимание указывающее устройство. Лазерные указки повышают эффективность словесных инструкций, даваемых студентам во время хирургических операций. Предполагаемый механизм этого заключается в том, что технология обеспечивает более точное указание местоположения и идентификацию анатомических структур. Красные лазерные указки можно использовать практически в любой обстановке в помещении или при слабом освещении, где указание на детали рукой может быть неудобным, например, при строительных работах или в дизайне интерьеров. Зеленые лазерные указки могут использоваться для тех же целей, а также на открытом воздухе при дневном свете или на больших расстояниях. Лазерные указки применяются в самых разных областях. Зеленые лазерные указки также могут использоваться для любительской астрономии. Зеленые лазеры видны ночью благодаря рассеянию Рэлея и взвешенной в воздухе пыли, что позволяет указывать на отдельные звезды другим находящимся поблизости. Кроме того, эти зеленые лазерные указки широко используются астрономами по всему миру на астрономических вечеринках или при проведении лекций по астрономии. Астрономические лазерные указки также часто крепятся к телескопам для точной наводки телескопа на определенную звезду или объект. Лазерная наводка значительно проще, чем наводка через окуляр.

Промышленное и научное использование

Лазерные указатели используются в промышленности. Например, строительные компании могут использовать высококачественные лазерные указатели для повышения точности указания определенных расстояний при работе над крупномасштабными проектами. Они оказались полезными в этой сфере благодаря своей точности, что значительно экономит время. По сути, лазерный указатель может быть встроен в инфракрасный термометр для определения направления, или являться частью лазерного уровня и других приборов. Они также могут быть полезны в научных исследованиях в таких областях, как фотоника, химия, физика и медицина. Лазерные указатели применяются в робототехнике, например, для лазерной навигации, направляющей робота к целевой позиции посредством лазерного луча, то есть демонстрируя целевые позиции роботу визуально, а не передавая их в цифровом виде. Этот интуитивно понятный интерфейс упрощает управление роботом, а визуальная обратная связь повышает точность позиционирования и обеспечивает неявную локализацию.

Досуг и развлечения

Развлечения – одно из применений лазеров. Клубы, вечеринки и концерты на открытом воздухе могут использовать высокомощные лазеры, соблюдая меры безопасности, для создания зрелищных эффектов. Лазерные шоу часто бывают экстравагантными, с использованием линз, зеркал и дыма. Лазерные указки – популярная игрушка для домашних животных (например, кошек, хорьков и собак), чьи естественные хищнические инстинкты пробуждаются движущимся лазерным лучом, заставляя их преследовать его и/или безуспешно пытаться поймать, что развлекает владельца. Однако применение лазерных указок в индустрии развлечений, помимо прямого указания, ограничено, и во многих заведениях запрещен вход посетителям с ними из-за потенциальной опасности. Иногда профессиональные танцоры на сцене используют лазерные перчатки, которые можно спутать с указками. В отличие от указок, они обычно излучают лучи низкой мощности с высокой расходимостью, чтобы обеспечить безопасность для глаз. Лазерные указки используются фокусниками в качестве реквизита во время представлений. Примером потенциальной опасности, исходящей от лазерных указок, принесенных зрителями, является инцидент на фестивале TomorrowLand в Бельгии в 2009 году, когда лазерные указки мощностью 200 мВт и выше, принесенные зрителями, стали причиной повреждения глаз у нескольких других посетителей, согласно отчетам об инциденте, опубликованным на сайте ILDA (Международной ассоциации лазерных дисплеев). В отчете говорится, что инцидент расследовала бельгийская полиция и другие независимые органы, которые пришли к выводу, что причиной травм стали указки, принесенные зрителями. Лазерные указки могут использоваться в походах и других видах активного отдыха. Их можно использовать в качестве спасательного сигнала в экстренных ситуациях, видимого для самолетов и других служб, как днем, так и ночью, на больших расстояниях. Например, в августе 2010 года ночью два мужчины и мальчик были спасены из болотистой местности после того, как спасатели заметили их красный лазерный луч.

Entertainment is one of the other applications that has been found for lasers. Clubs, parties and outdoor concerts may use high power lasers, with safety precautions, as a spectacle. Laser shows are often extravagant, using lenses, mirrors and fog. Laser pointers are a popular plaything for pets (e. g. cats, ferrets and dogs) whose natural predatory instincts are triggered by the moving laser and will chase it and/or unsuccessfully try to catch it as much as possible, providing entertainment for the pet owner as well. However, laser pointers have few applications beyond actual pointing in the wider entertainment industry, and many venues ban entry to those in possession of pointers as a potential hazard. Very occasionally laser gloves, which are sometimes mistaken for pointers, are seen being worn by professional dancers on stage at shows. Unlike pointers, these usually produce low power highly divergent beams to ensure eye safety. Laser pointers have been used as props by magicians during magic shows. As an example of the potential dangers of laser pointers brought in by audience members, at the Tomorrow Land Festival in Belgium in 2009, laser pointers brought in by members of the audience of 200 mW or greater were found to be the cause of eye damage suffered by several other members of the audience according to reports about the incident filed on the ILDA (International Laser Display Association's) Web site. The report says that the incident was investigated by several independent authorities, including the Belgium police, and that those authorities concluded that pointers brought in by the audience were the cause of the injuries. Laser pointers can be used in hiking or outdoor activities. It can be used as a rescue signal in emergencies which is visible to aircraft and other parties, during both day and night conditions, at extreme distances. For example, during the night in August 2010 two men and a boy were rescued from marshland after their red laser pen was spotted by rescue teams.

Оружейные системы

Точно выровненные лазерные указатели используются как лазерные прицелы для наведения огнестрельного оружия. Некоторые вооруженные силы используют лазеры для обозначения целей ночью для авиации. Это делается для того, чтобы избежать путаницы между "своими" и "чужими" целями. "Своя" цель может быть оснащена ИК-излучателем, видимым только при использовании приборов ночного видения (например, пилотами). Для точного определения местоположения противника его просто освещают лазерным лучом, который может быть обнаружен атакующим самолетом. Это один из самых точных способов обозначения целей.

Неправильная номинальная мощность

Испытания, проведенные Национальным институтом стандартов и технологий на лазерных указках, маркированных как класс IIIa или 3R в 2013 году, показали, что примерно половина из них излучала мощность вдвое превышающую предельное значение для данного класса, что соответствует более высокой категории опасности – классу IIIb, в отличие от класса IIIa. Максимальная измеренная мощность составила 66,5 милливатт, что более чем в 10 раз превышает установленный лимит. Зеленый лазерный свет генерируется из инфракрасного лазерного луча, который должен быть локализован внутри корпуса лазера; однако, у более чем 75% протестированных устройств было обнаружено излучение инфракрасного света, превышающее допустимый уровень.

Злоупотребление

Лазерные указки, обладающие очень большой дальностью действия, часто злонамеренно направляют на людей, чтобы отвлечь или побеспокоить их, или просто ради развлечения. Это считается особенно опасным в случае пилотов воздушных судов, которых могут ослепить или отвлечь в критические моменты. Согласно отчету MSNBC, в 2010 году в США было зарегистрировано более 2836 инцидентов, зафиксированных FAA. Освещение ручными зелеными лазерами особенно серьезно, поскольку длина волны (532 нм) близка к пиковой чувствительности глаза, адаптированного к темноте, и может казаться в 35 раз ярче, чем красный лазер с той же выходной мощностью. Безответственное использование лазерных указок часто осуждается членами сообщества лазерных проекторов, которые опасаются, что их неправильное использование может привести к принятию законодательства, затрагивающего лазеры, предназначенные для установки в проекторы и использования в индустрии развлечений. Также вызывают опасения другие лица, занимающиеся деятельностью, где ослепление или отвлечение внимания может быть опасным. Другое тревожное и потенциально опасное злоупотребление лазерными указками – использование их в ситуациях, когда луч может быть ошибочно принят за прицел лазерного оружия. В таких случаях вооруженные полицейские доставали оружие. В США регулирующие органы разрешают использование лазеров мощностью до 5 мВт. Исследования показали, что даже лазерные лучи малой мощности, не превышающие 5 мВт, могут вызвать необратимые повреждения сетчатки, если смотреть на них несколько секунд; однако, для этого необходимо намеренно подавить моргательный рефлекс. Сообщалось, что такие лазерные указки вызывают послеобразия, вспышки и блики, но не постоянные повреждения и, как правило, безопасны при использовании по назначению. В 2010 году сообщалось, что мощная зеленая лазерная указка, приобретенная через Интернет, вызвала снижение остроты зрения с 6/6 до 6/12 (20/20 до 20/40); через два месяца острота зрения восстановилась до 6/6, но некоторые повреждения сетчатки сохранялись. Из-за высокой мощности многие интернет-магазины предупреждают пользователей мощных лазерных указок не направлять их на людей или животных. Исследования, проведенные в начале XXI века, показали, что риск для человеческого глаза от случайного воздействия света от коммерчески доступных лазерных указок класса IIIa мощностью до 5 мВт представляется относительно небольшим; однако, длительное рассматривание луча, например, намеренное всматривание в него в течение 10 секунд и более, может вызвать повреждения. Агентство по охране здоровья Великобритании предостерегает от использования более мощных, обычно зеленых, лазерных указок, доступных в Интернете, с выходной мощностью до нескольких сотен милливатт, как "чрезвычайно опасных и не предназначенных для продажи населению".

Laser pointers, with their very long range, are often maliciously shone at people to distract or annoy them, or for fun. This is considered particularly hazardous in the case of aircraft pilots, who may be dazzled or distracted at critical times. According to an MSNBC report there were over 2,836 incidents logged in the US by the FAA in 2010. Illumination by handheld green lasers is particularly serious, as the wavelength (532 nm) is near peak sensitivity of the dark adapted eye and may appear to be 35 times brighter than a red laser of identical power output. Irresponsible use of laser pointers is often frowned upon by members of the laser projector community who fear that their misuse may result in legislation affecting lasers designed to be placed within projectors and used within the entertainment industry. Others involved in activities where dazzling or distraction are dangerous are also a concern. Another distressing and potentially dangerous misuse of laser pointers is to use them when the dot may reasonably be mistaken for that of a laser gun sight. Armed police have drawn their weapons in such circumstances. In the U. S., regulatory authorities allow lasers up to 5 mW. Studies have found that even low power laser beams of not more than 5 mW can cause permanent retinal damage if gazed at for several seconds; however, the eye's blink reflex must be intentionally overcome to make this occur. Such laser pointers have reportedly caused afterimages, flash blindness and glare, but not permanent damage, and are generally safe when used as intended. A high powered green laser pointer bought over the Internet was reported in 2010 to have caused a decrease of visual acuity from 6/6 to 6/12 (20/20 to 20/40); after two months acuity recovered to 6/6, but some retinal damage remained. Because of their high power, many online retailers have warned high power laser pointer users not to point them at humans or animals. Studies in the early twenty first century found that the risk to the human eye from accidental exposure to light from commercially available class IIIa laser pointers having powers up to 5 mW seemed rather small; however, prolonged viewing, such as deliberate staring into the beam for 10 or more seconds, can cause damage. The UK Health Protection Agency warns against the higher power typically green laser pointers available over the Internet, with power output of up to a few hundred milliwatts, as "extremely dangerous and not suitable for sale to the public."

Инфракрасные опасности лазерных указателей DPSS

Лазеры, классифицируемые как указатели, предназначены для выходной мощности менее 5 мВт (класс 3R). При таких уровнях мощности инфракрасный фильтр для лазера DPSS может не потребоваться, поскольку инфракрасный (ИК) выход относительно низок, а яркость видимой длины волны лазера вызывает реакцию глаза (моргательный рефлекс). Однако в последнее время стали доступны более мощные (> 5 мВт) лазерные указатели типа DPSS, как правило, от поставщиков, не соблюдающих правила безопасности при упаковке и маркировке лазеров. Эти лазеры с большей мощностью часто помещаются в те же корпуса, что и обычные лазерные указатели, и обычно не оснащаются инфракрасными фильтрами, которые можно найти в профессиональных высокомощных лазерах DPSS, из-за стоимости и дополнительных усилий, необходимых для их установки. Хотя ИК-излучение от лазера DPSS менее коллимировано, типичные кристаллы, легированные неодимом, в таких лазерах действительно генерируют настоящий ИК-луч. Глаз обычно реагирует на более мощный видимый свет; однако, в лазерах DPSS с большей мощностью выход ИК-лазера может быть значительным. Особую опасность представляет собой наличие этого нефильтрованного ИК-излучения в сочетании с лазерными защитными очками, предназначенными для блокирования только видимых длин волн лазера. Например, красные очки блокируют большую часть зеленого света, но пропускают ИК-излучение. Уменьшение освещенности за очками также может привести к расширению зрачков, увеличивая опасность воздействия невидимого ИК-света. Двухчастотные лазерные очки, так называемые YAG, значительно дороже одночастотных, и часто не поставляются с нефильтрованными лазерами-указателями DPSS, которые также излучают ИК-лазерный свет с длиной волны 1064 нм. Эти потенциально опасные лазеры производят мало или вообще не производят видимого луча при прохождении через прилагаемые к ним очки, однако их ИК-выход все еще можно легко увидеть при просмотре с помощью видеокамеры, чувствительной к ИК-излучению. Помимо опасности нефильтрованного ИК-излучения от лазеров DPSS, ИК-компонент может быть включен в общие показатели выходной мощности некоторых лазерных указателей. Хотя наиболее распространены зеленые (532 нм) лазеры, проблемы с ИК-фильтрацией могут возникать и в других лазерах DPSS, таких как красные (671 нм), желтые (589 нм) и синие (473 нм) лазеры DPSS. Эти длины волн лазера DPSS обычно более экзотичны, дороги и, как правило, изготавливаются из компонентов более высокого качества, включая фильтры, если они не помещены в корпуса в виде карманных ручек для лазерных указок. Большинство красных (635 нм, 660 нм), фиолетовых (405 нм) и темно-синих (445 нм) лазеров обычно изготавливаются с использованием специальных лазерных диодов на выходной частоте, а не как лазеры DPSS. Эти лазеры на основе диодов не генерируют ИК-излучение.

Lasers classified as pointers are intended to have outputs less than 5 mW total power (Class 3R). At such power levels, an IR filter for a DPSS laser may not be required as the infrared (IR) output is relatively low and the brightness of the visible wavelength of the laser will cause the eye to react (blink reflex). However, higher powered (> 5 mW) DPSS type laser pointers have recently become available, usually through sources that do not follow laser safety regulations for laser packaging and labeling. These higher powered lasers are often packaged in the same pointer style housings as regular laser pointers, and usually lack the IR filters found in professional high powered DPSS lasers, because of costs and additional efforts needed to accommodate them. Though the IR from a DPSS laser is less collimated, the typical neodymium doped crystals in such lasers do produce a true IR laser beam. The eye will usually react to the higher powered visible light; however, in higher power DPSS lasers the IR laser output can be significant. What poses a special hazard for this unfiltered IR output is its presence in conjunction with laser safety goggles designed to only block the visible wavelengths of the laser. Red goggles, for example, will block most green light from entering the eyes, but will pass IR light. The reduced light behind the goggles may also cause the pupils to dilate, increasing the hazard to the invisible IR light. Dual frequency so called YAG laser eyewear is significantly more expensive than single frequency laser eyewear, and is often not supplied with unfiltered DPSS pointer style lasers, which output 1064 nm IR laser light as well. These potentially hazardous lasers produce little or no visible beam when shone through the eyewear supplied with them, yet their IR laser output can still be easily seen when viewed with an IR sensitive video camera. In addition to the safety hazards of unfiltered IR from DPSS lasers, the IR component may be inclusive of total output figures in some laser pointers. Though green (532 nm) lasers are most common, IR filtering problems may also exist in other DPSS lasers, such as DPSS red (671 nm), yellow (589 nm) and blue (473 nm) lasers. These DPSS laser wavelengths are usually more exotic, more expensive, and generally manufactured with higher quality components, including filters, unless they are put into laser pointer style pocket pen packages. Most red (635 nm, 660 nm), violet (405 nm) and darker blue (445 nm) lasers are generally built using dedicated laser diodes at the output frequency, not as DPSS lasers. These diode based visible lasers do not produce IR light.

Регулирование и злоупотребления

Пользователи лазерных указок не должны направлять лазерные лучи на самолеты, движущиеся транспортные средства или на незнакомых людей. С тех пор как лазерные указки стали легкодоступными, они часто использовались не по назначению, что привело к разработке законов и правил, специально регулирующих их использование. Их очень большая дальность затрудняет определение источника лазерного пятна. В некоторых случаях они вызывают у людей страх, что они являются целью для оружия, поскольку их невозможно отличить от точечных лазерных прицелов. Очень яркое, небольшое пятно может ослепить и отвлечь водителей и пилотов самолетов, а также опасно для зрения при попадании в глаза. В 1998 году зритель направил лазер в глаза барабанщику группы Kiss Питеру Крису во время исполнения песни "Beth". После окончания песни Крисс чуть не покинул сцену, а вокалист Пол Стэнли резко высказался в адрес того, кто управлял лазерным лучом: текст=В каждой толпе есть один-два человека, которые здесь лишние [ ] Теперь я знаю, что ты хочешь [взять] его с собой в школу завтра, когда пойдешь в шестой класс, но [тебе следовало оставить] его дома [прежде чем прийти] на концерт. |sign=Paul Stanley|source=

Laser pointer users should not point laser beams at aircraft, moving vehicles, or towards strangers. Since laser pointers became readily available, they have been misused, leading to the development of laws and regulations specifically addressing use of such lasers. Their very long range makes it difficult to find the source of a laser spot. In some circumstances they make people fear they are being targeted by weapons, as they are indistinguishable from dot type laser reticles. The very bright, small spot makes it possible to dazzle and distract drivers and aircraft pilots, and they can be dangerous to sight if aimed at the eyes. In 1998, an audience member shone a laser at Kiss drummer Peter Criss's eyes while the band was performing "Beth". After performing the song, Criss nearly stormed off the stage, and lead singer Paul Stanley ripped into whoever had been manipulating the laser light:

text=In every crowd, there's one or two people who don't belong [ ] Now I know you want to [take] it to school tomorrow when you go to sixth grade, but [you should have left] it at home [before coming] to the show.|sign=Paul Stanley|source=

According to FIFA stadium safety and security regulations, laser pointers are prohibited items at stadiums during FIFA football tournaments and matches. They are also prohibited in matches and competitions organised by UEFA. In 2008 laser pointers were aimed at players' eyes in a number of sport matches worldwide. Olympique Lyonnais was fined by UEFA because of a laser pointer beam aimed by a Lyon fan at Cristiano Ronaldo. In a World Cup final qualifier match held in Riyadh, Saudi Arabia between the home team and the South Korean team, South Korean goalkeeper Lee Woon Jae was hit in the eye with a green laser beam. At the 2014 World Cup during the final group stage match between Algeria and Russia a green laser beam was directed on the face of Russian goalkeeper Igor Akinfeev. After the match the Algerian Football Federation was fined CHF50,000 (approx. £33,000/€41,100/US$56,200) by FIFA for the use of lasers and other violations of the rules by Algerian fans at the stadium. During a football match in Athens between Greece and Ireland on 16 June 2023, Greek supporters were asked repeatedly over the public address system to stop shining laser beams at the Irish footballers. In 2009 police in the United Kingdom began tracking the sources of lasers being shone at helicopters at night, logging the source using GPS, using thermal imaging cameras to see the suspect, and even the warm pointer if discarded, and calling in police dog teams. As of 2010 the penalty could be five years' imprisonment. Despite legislation limiting the output of laser pointers in some countries, higher power devices are currently produced in other regions and are frequently imported by customers who purchase them directly via Internet mail order. The legality of such transactions is not always clear; typically, the lasers are sold as research or OEM devices (which are not subject to the same power restrictions), with a disclaimer that they are not to be used as pointers. DIY videos are also often posted on Internet video sharing sites like YouTube which explain how to make a high power laser pointer using the diode from an optical disc burner. As the popularity of these devices increased, manufacturers began manufacturing similar high powered pointers. Warnings have been published on the dangers of such high powered lasers. Despite the disclaimers, such lasers are frequently sold in packaging resembling that for laser pointers. Lasers of this type may not include safety features sometimes found on laser modules sold for research purposes. There have been many incidents regarding, in particular, aircraft, and the authorities in many countries take them extremely seriously. Many people have been convicted and sentenced, sometimes to several years' imprisonment.

В соответствии с правилами безопасности и охраны стадионов ФИФА, лазерные указки запрещены на стадионах во время футбольных турниров и матчей ФИФА. Они также запрещены на матчах и соревнованиях, организованных УЕФА. В 2008 году лазерные указки были направлены в глаза игроков во время ряда спортивных матчей по всему миру. "Олимпик Лион" был оштрафован УЕФА за лазерный луч, направленный фанатом "Лиона" на Криштиану Роналду. В отборочном матче чемпионата мира, проходившем в Эр-Рияде (Саудовская Аравия) между хозяевами и командой Южной Кореи, в глаз вратарю сборной Южной Кореи Ли Вун Чжэ попал зеленый лазерный луч. На чемпионате мира 2014 года во время заключительного матча группового этапа между Алжиром и Россией зеленый лазерный луч был направлен на лицо российского вратаря Игоря Акинфеева. После матча Алжирская федерация футбола была оштрафована ФИФА на 50 000 швейцарских франков (приблизительно 33 000 фунтов стерлингов / 41 100 евро / 56 200 долларов США) за использование лазеров и другие нарушения правил алжирскими болельщиками на стадионе. Во время футбольного матча в Афинах между Грецией и Ирландией 16 июня 2023 года греческих болельщиков неоднократно просили по громкой связи прекратить направлять лазерные лучи на ирландских футболистов. В 2009 году полиция Великобритании начала отслеживать источники лазеров, направленных на вертолеты ночью, фиксируя источник с помощью GPS, используя тепловизоры для обнаружения подозреваемого и даже теплого указателя, если он был выброшен, и вызывая команды служебных собак. С 2010 года наказание может составлять пять лет лишения свободы. Несмотря на законодательство, ограничивающее мощность лазерных указок в некоторых странах, более мощные устройства в настоящее время производятся в других регионах и часто импортируются покупателями, которые приобретают их напрямую по почте через интернет. Законность таких сделок не всегда ясна; как правило, лазеры продаются как исследовательские или OEM-устройства (которые не подлежат тем же ограничениям по мощности) с оговоркой, что они не должны использоваться в качестве указок. В интернете, на сайтах обмена видео, таких как YouTube, часто публикуются видеоролики, объясняющие, как изготовить мощный лазерный указатель, используя диод из привода оптического диска. С ростом популярности этих устройств производители начали выпускать аналогичные высокомощные указки. Были опубликованы предупреждения об опасности таких мощных лазеров. Несмотря на эти предупреждения, такие лазеры часто продаются в упаковке, похожей на упаковку для лазерных указок. Лазеры этого типа могут не иметь функций безопасности, которые иногда встречаются в лазерных модулях, продаваемых для исследовательских целей. Зарегистрировано множество инцидентов, особенно связанных с самолетами, и власти во многих странах относятся к ним крайне серьезно. Многие люди были осуждены и приговорены, иногда к нескольким годам лишения свободы.

Австралия

В апреле 2008 года, ссылаясь на серию скоординированных атак на пассажирские самолеты в Сиднее, австралийское правительство объявило об ограничении продажи и импорта определенных лазерных изделий. Правительство еще не определило, какие классы лазерных указок запретить. После обсуждения правительство проголосовало за запрет импорта лазеров, излучающих луч мощностью более 1 мВт, начиная с 1 июля 2008 года. Лица, чья профессия требует использования лазера, могут подать заявление на получение исключения. В Виктории и Австралийской столичной территории лазерная указка с доступным пределом излучения более 1 мВт классифицируется как запрещенное оружие, и любая продажа таких изделий подлежит регистрации. В Западной Австралии изменения в законодательстве классифицировали лазерные указки как оружие, подлежащее контролю, и требуется подтверждение законных оснований для владения. Правительство штата Западная Австралия также запретило с 2000 года производство, продажу и владение лазерными указками выше 2 класса. В Новом Южном Уэльсе и Австралийской столичной территории стандарт безопасности для лазерных указок предписывает, что они должны соответствовать 1 или 2 классу лазерной безопасности. В феврале 2009 года южноафриканский крикетер Уэйн Парнелл подвергся воздействию лазерной указки в глаза во время попытки поймать мяч, который он уронил. Он отрицал, что это стало причиной потери мяча, но, несмотря на это, руководство MCG решило усилить наблюдение за лазерными указками. Запрет на лазерные указки распространяется только на ручные лазерные устройства, работающие от батарей, и не распространяется на лазерные модули. В ноябре 2015 года 14-летний мальчик из Тасмании повредил оба глаза, направив лазерную указку в глаза "на очень короткое время". Он получил ожоги сетчатки вблизи макулы – области, отвечающей за большую часть центрального зрения. В результате мальчик почти мгновенно потерял 75% зрения, и шансы на восстановление невелики.

Канада

Новые правила, регулирующие импорт и продажу лазерных указок (портативных, работающих от батарей), были введены в Канаде в 2011 году и регулируются Министерством здравоохранения Канады на основании Закона о защите прав потребителей, запрещающего продажу лазеров класса 3B (IEC) или выше по мощности "потребителям", как это определено в Законе о защите прав потребителей. Канадские федеральные нормы соответствуют методам классификации опасностей, используемым FDA (Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) CDRH и IEC (Международной электротехнической комиссией), при условии соблюдения производителями Закона об устройствах, излучающих радиацию. По состоянию на июль 2011 года три человека были привлечены к ответственности в соответствии с федеральным законом об авиации, который предусматривает максимальное наказание в виде штрафа в размере 100 000 долларов США и пяти лет лишения свободы за попытку дезориентировать пилота лазерным лучом. Также могут быть предъявлены обвинения в нанесении ущерба и нападении.

Колумбия

"RESOLUCIÓN 57151 DE 2016" запрещает маркетинг и предоставление лазерных указок потребителям с выходной мощностью, равной или превышающей один милливат (>=1 мВт). Колумбия стала первой страной в Южной Америке, регулирующей маркетинг этих продуктов.

Гонконг

Лазерные указки не являются незаконными в Гонконге, но правила воздушной навигации устанавливают, что является правонарушением демонстрация "любого света", достаточно яркого, чтобы создать угрозу для взлетающих или приземляющихся самолетов. Во время протестов в Гонконге в 2019–20 годах протестующие использовали лазерные указки, чтобы дезориентировать полицейских и нарушить работу камер распознавания лиц. 6 августа 5 сотрудников полиции, не находящихся при исполнении, арестовали президента студенческого союза Баптистского университета, Кита Фонга Чжун Иня, после того, как он приобрел 10 лазерных указок в Шам Шуй По за хранение "оружия нападения". Фонг заявил, что собирался использовать указки для наблюдения за звездами, но полиция назвала их "лазерными пистолетами", чьи лучи могут вызвать повреждения глаз. В обоснование ареста полиция заявила, что в соответствии с законодательством Гонконга указки могут быть квалифицированы как "оружие", если они используются или предназначены для использования при нападении. Этот инцидент вызвал широкий общественный резонанс. Правозащитник Икарус Вонг Хо Инь отметил, что, исходя из объяснений полиции, "работник кухни, купивший несколько ножей, может быть арестован за хранение оружия нападения". Депутат от Демократической партии и юрист Джеймс То Кун Сунь раскритиковал полицию за злоупотребление властью. Сотни протестующих собрались у купола Гонконгского космического музея, чтобы устроить "лазерное шоу" в знак протеста против заявлений полиции о том, что эти лазерные указки являются оружием нападения. Фонг был освобожден без каких-либо условий через два дня.

Нидерланды

До 1998 года допускались лазеры класса 3А. В 1998 году была запрещена торговля лазерными указками класса 2, представленными в виде "сувениров" (например, шариковых ручек, брелоков, деловых подарков, устройств, которые могут попасть в руки детей, частей игрушек и т.п.). Торговля лазерными указками класса 2 (< 1 мВт) как таковыми по-прежнему разрешена, но они должны соответствовать требованиям к предупреждениям и инструкциям по безопасному использованию, содержащимся в руководстве. Торговля лазерными указками класса 3 и выше запрещена.

Швеция

Использование лазерных указок с выходной мощностью более 1 мВт регулируется в общественных местах и на территории школ. С 1 января 2014 года для владения лазерной указкой классификации 3R, 3B или 4, то есть мощностью более 1 мВт, требуется специальное разрешение.

Швейцария

В Швейцарии владение лазерными указками запрещено с 1 июня 2019 года, за исключением лазерных указок класса 1, которые разрешено использовать только в помещениях.

Великобритания

В настоящее время в Великобритании и большинстве стран Европы действуют согласованные стандарты класса 2 (<1 мВт) для лазерных указок или лазерных ручек общего назначения. Продажа устройств мощностью более 1 мВт в Великобритании запрещена (импорт не ограничен). Нормы охраны здоровья и безопасности предписывают использование лазеров класса 2 везде, где люди могут подвергаться воздействию лазерного излучения в помещении, а DTI призвала органы по контролю за стандартами использовать свои полномочия, предусмотренные Общими правилами безопасности продукции 2005 года, для изъятия с рынка лазеров, превышающих класс 2. С 2010 года в Великобритании является правонарушением направлять луч света на летящий самолет с целью ослепления пилота, преднамеренно или непреднамеренно, что влечет за собой штраф в размере 4-го уровня (в настоящее время 2500 фунтов стерлингов). Небрежное или безрассудное создание угрозы для воздушного судна также является преступлением, за которое предусмотрено наказание в виде лишения свободы на срок до пяти лет и/или неограниченного штрафа. Для обеспечения соблюдения закона полицейские вертолеты используют GPS и тепловизионные камеры, а также кинологические группы на земле для обнаружения нарушителя; теплый лазерный указатель, часто выброшенный после использования, хорошо виден на тепловизоре, а его длина волны может быть сопоставлена с данными, зарегистрированными бортовым самописцем вертолета.

Соединенные Штаты

Лазерные указки относятся к устройствам класса II или IIIa с выходной мощностью луча менее 5 милливатт (<5 мВт). Согласно нормам Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), лазеры большей мощности не могут продаваться или рекламироваться как лазерные указки. Кроме того, любой лазер класса выше IIIa (мощностью более 5 милливатт) требует наличия блокировки с ключом и других средств обеспечения безопасности. Направление луча лазерной указки любого класса на воздушное судно незаконно и влечет за собой штраф до 11 000 долларов. Все лазерные продукты, предлагаемые в США, должны быть зарегистрированы в FDA, независимо от выходной мощности.

Аризона

В Аризоне является проступком первой степени, если лицо "направляет лазерную указку на сотрудника полиции, намеренно или осознанно направляя луч света от работающей лазерной указки на другого человека, и зная или имея разумные основания полагать, что этот другой человек является сотрудником полиции". (Пересмотренные законы Аризоны §13-1213)

Мичиган

Закон № 257 от 2003 года устанавливает уголовную ответственность за "изготовление, поставку, хранение, транспортировку, размещение, использование или высвобождение" "вредного электронного или электромагнитного устройства" с "противоправной целью"; также уголовным преступлением считается действие, заставляющее "человека ложно поверить в то, что он подвергся воздействию вредного электронного или электромагнитного устройства". Закон № 328 от 1931 года устанавливает уголовную ответственность за "продажу, предложение к продаже или владение" "портативным устройством или оружием, из которого может быть направлен электрический ток, импульс, волна или луч", предназначенным "для временного выведения из строя, нанесения травм или убийства".

Мэн

Общественный закон 264, H. P. 868 L. D. 1271 криминализирует умышленное, преднамеренное и/или безрассудное использование электронного оружия в отношении другого человека, определяя электронное оружие как портативное устройство или оружие, излучающее электрический ток, импульс, луч или волну, оказывающие парализующее воздействие на человека.

Массачусетс

Глава 170 актов 2004 года, раздел 140 Общих законов, раздел 131J гласит: "Никто не должен владеть портативным устройством или оружием, из которого может быть направлен электрический ток, импульс, волна или луч, предназначенный для временного выведения из строя, нанесения травм или убийства, за исключением случаев, предусмотренных законом. Любой, кто нарушает настоящий раздел, подлежит наказанию в виде штрафа в размере не менее 500 долларов США и не более 1000 долларов США или лишению свободы в исправительном учреждении на срок не менее 6 месяцев и не более 2 1/2 лет, или к обоим видам наказания".

Юта

В штате Юта является мелким правонарушением направить лазерную указку на сотрудника правоохранительных органов, а направление лазерной указки на движущееся транспортное средство считается нарушением.