Wellenlängen des Lasers

Kurz erklärt

Die Wellenlänge (angegeben in Nanometer [nm]) bestimmt beim sichtbaren Licht die Farbe.
  • Die Wellenlänge bestimmt die Eindringtiefe ins Gewebe (Haut und Auge).​
  • Wellenlängen von 400 - 1400 nm werden auf die Netzhaut fokussiert. Das ist der Bereich des sichtbaren Lichts und der IR-A-Strahlung.
  • Schädigungen an der Netzhaut sind irreparabel !!!
  • UV: <400 nm
    • UV-C: <280 nm: Hornhaut
    • UV-B: 280-315 nm: Sonnenbrand, Hornhautentzündung
    • UV-A: 315-400 nm: Linse, Grauer Star
  • Sichtbares Licht: 400-700 nm: Netzhaut (1 mW für 0,25 s zulässig » Laserpointer » Laserklasse 2)
  • IR: >700 nm
    • IR-A: 700-1400 nm: Netzhaut/Linse, Verbrennung/Grauer Star, nicht sichtbar, keine Abwendreaktion
    • IR-B: 1400-3000 nm: Hornhaut/ Linse, Verbrennung/Grauer Star
    • IR-C: >3000 nm: Hornhaut, Verbrennung
Bild 1_3_2 Wellenlängenbereich

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Unter der Wellenlänge versteht man den entfernungsmäßigen Abstand zweier in Phase befindlicher Punkte einer Welle. Je größer die Wellenlänge, desto größer der Abstand zwischen den Punkten. In der Lasertechnik werden Wellenlängen vom Ultravioletten bis zum Infraroten Bereich eingesetzt. Einzig die Wellenlänge bestimmt, wie tief die Laserstrahlung in die Haut und die Augen eindringt .Vor allem die Schädigung an der Netzhaut ist meist irreparabel und deshalb besonders gefährlich. Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 1400 nm wird auf die Netzhaut fokussiert. Dieser Wellenlängenbereich umfasst das sichtbare Licht und den Bereich des nahen Infrarot, IR-A genannt.

 

Bild 1_3_1 Wellenlänge
Bild 1_3_2 Wellenlängenbereich

Die möglichen Schäden der Augen oder Haut in Abhängigkeit der Wellenlänge sind folgendermaßen:

Der Bereich unter 280 nm wird UV- C genannt. UV steht für Ultraviolett. Die UV-C Strahlung wird an der Hornhaut absorbiert.

Der UV-B Bereich erstreckt sich  von 280 – 315 nm. Diese Wellenlängen führen zur bekanntesten Schädigung der Haut durch UV, dem Sonnenbrand, und im Auge zu einer Entzündung der Hornhaut.

Von 315 – 400 nm befindet sich der UV-A Bereich. Im Auge wird die Strahlung vorwiegend in der Linse absorbiert und trägt dort zur Bildung des Grauen Stars bei.

Im  Sichtbaren Bereich des Lichts, von 400 – 700 nm Wellenlänge, gelangt die Strahlung zur Netzhaut des Auges. Der Mensch sieht diese Strahlung, nämlich das Licht in einer ihrer Spektralfarben. Es kann zu einer Schädigung kommen, wenn die Leistung größer als 1 mW oder die Einwirkzeit größer als 0,25 sec (Sprich: Viertelsekunde) ist. Laserpointer die für den Verkauf an Endverbraucher in Österreich bestimmt sind, müssen diese Werte unterschreiten.

Der IR-A Bereich von 700 – 1400 nm ist besonders gefährlich da die Strahlung auf die Netzhaut fokussiert wird, aber nicht sichtbar ist, wodurch es zu keiner natürlichen Abwendreaktion kommt. Man erkennt die Bestrahlung nicht, während man einen irreparablen Netzhautschaden erleidet.

Bei einer Wellenlänge von 1400 – 3000 nm, dem IR-B Bereich, nimmt die Eindringtiefe der Strahlung mit steigender Wellenlänge stark ab. Bei genügend hoher Leistung kann es zu Verbrennungen der Hornhaut kommen.

Beim IR-C Bereich von 3000 nm – 1 mm bleibt die Eindringtiefe über den ganzen Wellenlängenbereich unter 1 mm.  Es kommt zur Absorption in der Hornhaut, es kann zur Temperaturerhöhung bzw. zu Verbrennungen kommen.