Klassifizierung Schutzklasse Linienlaser

[Wolser]

Hallo liebe Lasergemeinde,

ich bin vollkommen neu hier und stehe vor einem kleinen Problem, bei dem ihr mir hoffentlich weiterhelfen könnt.
Im Rahmen einer Studiums-Projektarbeit beschäftige ich mich mit dem Bau eines Messsystems auf Basis des Laserschnittverfahrens.
Da dieses System im späteren Einsatz auch im Außenbereich genutzt werden soll, benötige ich einen relativ starken Laser (>50mW) um einen ausreichenden Kontrast zum Sonnenlicht erzeugen zu können.

Gedacht ist zum einen, einen Linienlaser im Bereich um 100mW in Verbidung mit einem Bandpassfilter vor der Kamera einzusetzen. Dadurch sollte ein ausreichender Kontrast erreicht werden.
Aktuell habe ich dazu einen 100mW Linienlaser der im Abstand von 800mm auf ca. 1200mm aufgeworfen wird. Die Linienbreite lässt sich nur schwer ermitteln. Sie liegt aber bei ca. 2mm
Hierbei stellt sich mir jetzt nur die Frage, wie ich genau die Laserschutzklasse eines solchen Linienlasers ermitteln kann?
Welche Leistung ist entscheident? Die Ausgangsleistung vom Laser oder doch nur die Leistung pro Fläche bezogen auf das menschliche Auge?

Eine weitere Möglichkeit sehe ich in der Pulsung eines deutlich stärkeren Lasers. Auch hier stellt sich mir die Frage wie sich die Berechnung für einen Linienlaser durchgeführt werden muss?

Leider finde ich in allen Möglichen Quellen immer nur Berechnungs- bzw. Klassifizierungsbeispiele für Punktlaser.

Ich hoffe, dass ihr mir weiterhelfen könnt.

Vorab vielen Dank für eure Unterstützung

Schöne Grüße

Wolser

[jonasst]

Entscheidend ist hier die "Divergenz der Linie" und der kürzest möglich Abstand Auge-Laser da sich die Leistung ja auf der Linie verteilt.
Grob gesagt, für Laserklasse 1 darf an keinem Punkt im für Menschen zugänglichen Raum mehr als 1mW in eine Blende von 7mm Durchmesser kommen können.
Bei 100mW müsste die Linie also an dem Punkt an dem die Sie ein Auge treffen kann 700mm breit sein (wie gesagt für Laserklasse 1)

Gruß
Jonas

[karsten]

@jonas: bei 1mW sind wir nicht in Klasse 1 sondern schon in Klasse 2 / 2M, oder?

[jonasst]

stimmt, ich glaub du hast recht

[ekkard]

Aktuell habe ich dazu einen 100mW Linienlaser der im Abstand von 800mm auf ca. 1200mm aufgeworfen wird. Die Linienbreite lässt sich nur schwer ermitteln. Sie liegt aber bei ca. 2mm
Hierbei stellt sich mir jetzt nur die Frage, wie ich genau die Laserschutzklasse eines solchen Linienlasers ermitteln kann?
Welche Leistung ist entscheidend? Die Ausgangsleistung vom Laser oder doch nur die Leistung pro Fläche bezogen auf das menschliche Auge?

Linienlaser zu klassifizieren, ist eine "Wissenschaft für sich". Denn nicht nur die Aufweitung, sondern auch die Strahlstärke-Verteilung kann eine wesentliche Rolle spielen. Für die Klassifizierung wird der ungünstigste Fall untersucht. I. d. R. ist das eine Messung (oder entsprechende Berechnung) in 70 mm Abstand mit einer 7 mm-Blende im Strahlungsmaximum. In der Tat ist die dort ermittelte Teilleistung die entscheidende Größe. Eine einfache Abschätzung von 0,1 W * 7 /1200 mm * (800/70)= 6,7 mW dürfte noch erheblich zu optimistisch sein. Also Klasse 3B.

Eine weitere Möglichkeit sehe ich in der Pulsung eines deutlich stärkeren Lasers. Auch hier stellt sich mir die Frage wie sich die Berechnung für einen Linienlaser durchgeführt werden muss?

Zunächst wird der einzelne Impuls beurteilt, dann ein Minderungsfaktor für die Impulswiederholung in T2 Sekunden (je nach Quell-Größe zwischen 10 und 100 s) berechnet. Mit Letzterem ist der Grenzwert zu multiplizieren. Die Grenzwertformeln findet man in der DIN EN 60825 und frei zugänglich in der BGV B2 Durchführungsverordnung.

Leider finde ich in allen Möglichen Quellen immer nur Berechnungs- bzw. Klassifizierungsbeispiele für Punktlaser.

Jo, das ist auch verständlich. Denn didaktisch gibt der Linienlaser nichts her. Man muss nur die Messbedingungen genau studieren - und einhalten, was nicht ganz trivial ist.

[Wolser]

Vielen Dank für eure Beiträge und Lösungsvorschläge.
Ich werde nun einmal versuchen die einzelnen Schritte nachzuvollziehen und so zu einer Antwort auf meine Frage zu kommen.
Bei evtl. Rückfragen werde ich mich wieder melden

Nochmals vielen Dank und schöne Grüße

Wolser