סמן לייזר

מצביע לייזר או סמן לייזר הוא מכשיר קטן וקומפקטי בעל מקור מתח (בדרך כלל סוללה) ולייזר דיודה, הפולט קרן לייזר קוהרנטית וצרה מאוד של אור נראה. מצביע הלייזר נועד להדגשת דבר מה על ידי הארתו בנקודה קטנה ובהירה של אור נראה. שימושיו של מצביע הלייזר נרחבים ונעים משימוש לצורכי הוראה, הארת גרמי שמיים וכוונות לכלי נשק. ההספק ברוב הסמנים מוגבל לעד mW 5.

מקור המתח הנמוך של מצביע לייזר טיפוסי והיותה של קרן הלייזר צרה, גורמים לכך שלא ניתן להבחין בקרן הלייזר תחת אטמוספירה נקיה אלא רק בנקודה שבה היא פוגעת במשטח אטום. מצביעים עם מקור מתח גבוה יותר יכולים לפלוט קרן נראית בשל אפקט פיזור שנוצר על ידי חלקיקי אבק או טיפות מים הנמצאים בסביבת הקרן. סמנים עם מקור מתח גבוה ותדירות גבוהה (אור כחול או ירוק) יכולים ליצור קרן הנראית לכל אורכה גם בתנאים של אטמוספירה נקייה בשל אפקט של פיזור ריילי הנוצר על ידי מולקולות האוויר, בייחוד כאשר האור בסביבה עמום. מצביעים מטיפוס זה, בייחוד אלו שבטווח האור הירוק, משמשים בעיקר להארת גרמי שמיים לצורך הוראה בתחום האסטרונומיה.

בשל עלותה היחסית נמוכה ונצילותה הגבוהה מאוד, לייזר דיודה אינפרה-אדום היא דיודה נפוצה ביותר בקרב טווח רחב של סמנים. מכיוון שקשה מאוד לסנן את מרכיב האינפרה-אדום הבלתי נראה של דיודות אלו, ובשל העובדה שסינונו יגרום לפליטת חום שקשה להיפטר ממנו במכשיר קטן וקומפקטי, הוא בדרך כלל נשאר כחלק מהרכב הגלים של הקרן כאשר מדובר על סמנים בעלות ממוצעת. מרכיב האינפרה-אדום מהווה סכנה ויכול לגרום לפגיעה בראייה כאשר מכוונים את הקרן על חפצים קרובים או על אנשים.

כאמור, קרן הלייזר יכולה לגרום להפרעות ואף לפגיעה קשה בראייה כאשר היא מכוונת אל עיניו של אדם. ישנם דיווחים בספרות הרפואית על פגיעה במקולה של הרשתית ובשל כך אובדן הראייה לצמיתות כתוצאה מחשיפת עיניו של אדם לקרן אור שנפלטה מסמן לייזר. בשל כך, ישנן אזהרות המופיעות על גבי המכשיר שלא לכוון את הקרן ישירות לעיני אדם או בעלי חיים.

ישנם מקרים בהם סמני לייזר יכולים להוות מטרד. למשל, סמני לייזר עוצמתיים המכוונים אל מטוסים בשעות הלילה מסנוורים ומבלבלים את הטייסים ועל כן נחקקו חוקים המגבילים את השימוש בסמני לייזר אל עבר מטוסים ובקרבת שדות-תעופה.

 רקע פיזיקלי 
שני רכיביו הפונקציונליים העיקריים של מצביע לייזר הם מקור מתח ולייזר דיודה:
 מקור מתח יהיה בדרך כלל סוללה, אך לא מחייב.
 לייזר דיודה הוא רכיב העובד על העיקרון של דיודה, היוצר אור בצורה של קרן לייזר כמפורט להלן:

ממוזער|דיאגרמה סכמתית של לייזר דיודה. האלקטרונים המעוררים מתמזגים עם החורים ופולטים אנרגיה בצורה של פוטון. התהליך הקואופרטיבי המונע על ידי הזרם החשמלי גורם לעוד ועוד התמזגויות ופליטות (פליטה מאולצת) ולהצטברות פוטונים בצומת NP. בקצה הדיודה ישנו קולימטור (מַקְבֵּל) אשר מרכז את הקרניים כך שינועו במקביל ובאותו הכיוון

לייזר דיודה מורכבת משני מוליכים למחצה בעלי תכונות כימיות שונות. רכיב אחד עשוי גלניום ארסניד מהונדס כך שהקשרים הקוולנטים בין האטומים במבנה הגבישי אינם מלאים. התוצאה היא שהרכיב בעל מסוגלות גבוהה לקבל אלקטרונים שימלאו את הקשרים החסרים המכונים 'חורים' (Holes). הרכיב השני עשוי גלניום ארסניד וסלניום המהונדס באופן כזה שיש לו אלקטרונים עודפים, והוא הרכיב אשר תורם את האלקטרונים ומכונה 'Donor'. הרכיב אשר מקבל אלקטרונים נקרא P-Type (Positiveׂׂ) והרכיב אשר תורם את האלקטרונים נקרא N-Type (Negative). בין שני המוליכים למחצה ישנו מרווח צר המכונה 'צומת NP' (NP-Junction).

שני פקטורים עיקריים משפיעים על מעבר האלקטרונים בין המוליכים והם: דיפוזיה (פעפוע) אשר פועלת ל"שוויון ריכוזים" ונובעת מכך שחלקיקים חופשיים אשר נעים שואפים למלא את הנפח המקסימלי, וסחיפה שנובעת מהשדה החשמלי אשר שורר בשל המתח בצומת. האלקטרונים יעברו מה-N-Type אל ה-P-Type עד אשר המערכת תגיע לשיווי-משקל. לאחר השגת שיווי-משקל נוצר מחסום אנרגטי אשר מונע מעבר ספונטני של אלקטרונים מרכיב אחד לרכיב שני של הדיודה.

ההרכב הכימי המיוחד של המוליכים למחצה בלייזר דיודה גורם לפליטה של פוטון אור בודד (במקום פליטת חום) בעת שאלקטרון פוגש ב'חור' ומתמזג איתו בתהליך הקרוי ריקומבינציה (Recombination). כמו כן ההרכב הכימי קובע את רמת האנרגיה של הפוטון ואת התדירות שלו (כלומר – הצבע הנפלט). רמת האנרגיה של הפוטון תהיה שווה להפרש שבין רמת האנרגיה של האלקטרון במצב המעורר (N-Type) לבין אנרגיית הערכיות שבה נמצא החור (P-Type). פליטת פוטון מסוג זה נקראת פליטה ספונטנית. שימוש במקור המתח מאפשר לפרוץ את המחסום האנרגטי שנוצר ולגרום לנוכחות מרובה של אלקטרונים מעוררים בצומת. ככל שיש יותר אלקטרונים בצומת כך גדלה ההסתברות לפגיעת פוטון באלקטרון מעורר ולגרום לפליטה נוספת של פוטון. זהו הליך קואופרטיבי אשר מכונה פליטה מאולצת, והוא מאפשר הצטברות מרובה של פוטונים בצומת.
הפוטונים החדשים שנפלטים הם באותה פולריות, באותה הפאזה ובאותו כיוון תנועה כשל הפוטון הראשון. כך, בתהליך קואופרטיבי מסוג זה, צומת ה-P-N מתמלאת על ידי פוטונים זהים ונוצרת קרן לייזר (Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation). בדרך כלל ישנו ציפוי מראה בפני השטח של המוליכים-למחצה הפונים לכיוון צומת ה-P-N אשר "כולאים" את הפוטונים בתוך הצומת. הפוטונים יכולים לצאת מהצומת רק דרך מעבר אחד אשר נמצא בחזית הדיודה. קרן הלייזר הנפלטת עוברת דרך קולימטור אשר מרכז את תנועת הקרניים כך שינועו במקביל ובכיוון אחד.

 אורכי גל וצבעים 
בעבר מצביעי לייזר היו מבוססי גז הליום-ניאון (HeNe) והפיקו קרן לייזר באורך 633 nm, הספק הפלט של קרן זו תוכנן להיות מתחת ל-1 mw. מצביעי הלייזר הזולים ביותר משתמשים בדיודה אדומה המספקת אורך גל של 650 nm. מצביעי לייזר בצבע אדום ברמה טובה יותר משתמשים בדיודה המספקת אורך גל של 635 nm, אורך גל זה נגלה בקלות יותר לעין האנושית. צבעים הם למעשה גלים בעלי אורכי גל שונים הנעים בספקטרום רחב שכל אורך גל מייצג צבע שונה- למשל, המצביע הנפוץ ביותר לשימוש הוא באורך גל 532 nm, המספק אור ירוק. אורך גל נוסף שנהיה זמין בקרב מצביעי לייזר הוא של 593.5 nm המספק קרן צהובה-כתומה. בשנת 2005 יוצר גם מצביע לייזר הפולט קרן כחולה בעלת אורך גל של 473 nm. בתחילת שנת 2010 יצא לשוק מצביע לייזר באורך גל של 405 nm בצבע "בלו-ריי" – בצבע סגול.
בהירותו הנראית של נקודה מקרן לייזר תלויה בעוצמה האופטית של הלייזר, בהחזר המתקבל מן המשטח עליו מוקרנת הקרן ובתגובה הכרומטית של העין האנושית. עבור אותו כוח אופטי, אור לייזר ירוק ייראה בהיר יותר מצבעים אחרים מכיוון שהעין האנושית רגישה יותר ברמות אור נמוכות באזור הירוק של הספקטרום (אורך גל 520–570 nm). הרגישות פוחתת לאורכי גל ארוכים יותר (אדומים יותר) וקצרים יותר (כחולים יותר).
עוצמת הפלט של מצביע הלייזר לרוב נמדד ביחידות של mw. בארצות הברית מסווגים לייזרים על ידי מכון התקנים האמריקני הלאומי ומנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA). ANSI classification scheme (ANSI Z136.1–1993, American National Standard for Safe Use of Lasers).  מצביעי לייזר גלוי (אורכי גל של 400–700 nm) פועלים בהספק של פחות מ-1 mw, אלו מסווגים בדרגה 2. מצביעי לייזר גלוי הפועלים בהספק של 1–5 mw מסווגים בדרגה 3A. מצביעי לייזר הפועלים בהספק של 5–500 mw מסווגים בדרגה 3B. דרגה 4 אילו לייזרים הפועלים בהספק של יותר מ-500 mw. קוד התקנים הפדרלי (FDA) קובע כי מוצרי לייזר בהם מבוצע שימוש ביום-יום חייב להימצא בדרגות 1, 2 או 3A. FDA Code of Federal Regulations Title 21, Subchapter J: Radiological Health, PART 1040 – PERFORMANCE STANDARDS FOR LIGHT-EMITTING PRODUCTS. Accessdata.fda.gov. Retrieved on 15 October 2011.


 צבעים 
ממוזער|Laser module
 אדום – אדום כתום
מצביעי הלייזר הפשוטים ביותר, היות שהדיודות זמינות באורכי גל זה, המצביעים נפוצים ביותר ומשתמשים בהספק נמוך. המצביע הראשון מסוג זה שוחרר לשוק בשנות ה-80 המוקדמות היה גדול ומגושם אשר נמכר במאות דולרים. כיום, המצביעים קטנים משמעותית וזולים מאוד. לרוב ישנם 2 אורכי גל נפוצים, 638 ו-650 nm. מצביע בעל אורך גל של 650 nm נחשב כמצביע לייזר אדום ואילו מצביע בעל אורך גל של 638 nm מקרין צבע בהיר יותר. במאה -21 שווק לייזר המבוסס על דיודה מסוג DPSS הפולטת אורך גל של 671 nm. על אף שניתן בעזרת דיודה פשוטה להפיק אורך גל זה, איכות הקרן בשימוש בדיודה זו גבוהה יותר ולה רוחב פס ספקטרלי צר יותר. Evans, R. M., & Swenholt, B. K. (1967). Chromatic strength of colors: dominant wavelength and purity. JOSA, 57(11), 1319-1324. 

 כתום 
מצביעי לייזר שמקרינים אור כתום, באורך גל של 593.5 nm ומבוססים על DPSS, שתי קרנות לייזר של 1064 nm ו-1342 nm שנסכמות יחד. המורכבות של התהליך גורמת למצביעים אלו להיות לא יעילים, מכיוון התפוקה שלהם היא בטווח של 1 mw ל-10 mw, מה שמשתנה מאוד בעקבות שינויי טמפרטורה קרה או חמה מידי. התהליך המורכז הזה דורש מייצבי טמפרטורה וקירור אקטיבי. כמו כן, מצביעי לייזר באורך גל 593.5 nm, עובדות על גבי דיודות קטנות יותר וחלשות יותר.

 צהוב 
מצביעי לייזר בצבע צהוב בעלות 589 nm, על אף הקרבה שלו לאורך גל כתום, נראה בצבע זהב יותר. מצפים אסטרונומיים עושים שימוש בקרן לייזר זו, כדי להצביע על כוכבים.

 ירוק 
מצביעי הלייזר הירוקים הם הנפוצים ביותר ב-DPSS. Sam's Laser FAQ: Dissection of Green Laser Pointer Archived 22 May 2013 at the Wayback Machine. repairfaq.org הופיעו בסביבות שנות ה-2000. הם יותר מורכבים מאשר מצביעי הלייזר האדומים הסטנדרטיים, מפני שהדיודות אינן זמינות בטווח אורך הגל הנדרש. האור הירוק נוצר בתהליך מורכב רב שלבי, בדרך כלל מתחיל בכוח גבוה (100-300mw), הדיודות של המצביע לייזר הירוק, מוקרנות ב-808 nm.
לייזר ירוק יכול לפעול במצב של גל רציף או פולסים של גלים כדי להפחית בעיות קירור, ולהאריך את חיי הסוללה.
ב-2009 פותח לייזר ירוק שאינו דורש הכפלה, מה שמבטיח יעילות גבוהה ועלול לסכן את ייצור מקרני הווידאו הצבעוניים החדשים המושתתים על השיטה הישנה (המוכפלת) של לייזר ירוק.
שימוש נפוץ במצביע לייזר ירוק הוא לאסטרונומים כדי להצביע בקלות על כוכבים וקבוצות כוכבים.Bará, S., Robles, M., Tejelo, I., Marzoa, R. I., & González, H. (2010). Green laser pointers for visual astronomy: how much power is enough?. Optometry and Vision Science, 87(2), 140-144.  מצביעי הלייזר הירוקים יכולים להגיע במגוון כוחות פלט.
מצביעי לייזר ירוקים של 5 מילי וואט הם הבטוחים יותר לשימוש. כל סוג אחר יכול לגרום לנזקים לעיניים ומסוכן לשימוש (מפורט בהמשך).

 כחול 

אורכי גל התואמים לצבע הכחול הם 473 nm, בעלי אותם מאפיינים בסיסיים של מצביעי לייזר ירוקים. השימוש העיקרי בלייזר כחול החל ב-2006 במכשירי אחסון ענקיים. אורכי הגל מיוצרים על ידי הכפלה בתדירויות של קרינת לייזר 946 nm- משמש למצביעי לייזר. עיקר השימוש בלייזר כחול הוא ברפואה בציוד אבחוני. Okuyama, H., Miyajima, T., Morinaga, Y., Hiei, F., Ozawa, M., & Akimoto, K. (1992). ZnSe/ZnMgSSe blue laser diode. Electronics Letters, 28(19), 1798-1799. 
ניתן לייצר היום לייזר כחול ישירות בעזרת מוליכים למחצה של INGAN, המייצרים אור כחול מבלי להכפיל תדרים. כיום קיימות בשוק דיודות לייזר כחול של 450 nm. שימוש נוסף שיש בלייזר הכחול הוא למקרני לייזר. הפופולריות לאחרונה של גרסת ההספק הגבוהה של מצביעי הלייזר בארוך גל 447nm, שיפרה גם את האופטיקה לסטייה נמוכה יותר וגם הפחיתה את הסכנות הכרוכות בשימוש במכשירים אלו.

 סגול 
מצביעי לייזר הפולטים קרני אור של 405 nm, בנויים עם מוליכים למחצה עם GAN (גליום ניטריד). אורך גל זה מאוד קרוב לאולטרה סגול, שגובל בקצה היכולת של העין האנושית.
על גבי משטח לבן הצבע יראה מאוד מבריק, ועל חומרים רגילים שהם לא ניאון, וגם על ערפל ואבק, הצבע מופיע כגוון של סגול עמוק שלא ניתן להדפיס או להציג בצורה אחרת. הלייזר מיוצר כיום באופן המוני לקריאה וכתיבה של נתונים בכונני Blu-ray. בנוסף, יוצרו מצביעי לייזר שאינן מבוססים על GAN בעלי עוצמה גבוהה יותר (120 מגהוואט), אך מושתתים על גבי טכנולוגיית DPSS להכפיל תדרים. מכשירים כאלה מסוגלים לפוצף בלונים או להדליק גפרורים קלים.

 שימושים 
 הצבעה 

עטי לייזר משמשים למטרות חינוכיות, פרזנטציות מקצועיות והצגות ויזואליות, בעקבות היכולת למקד את מבטו של הצופה. עלה ממחקרים כי העטים מדייקיים את יכולות ההבנה של סטודנטים בביצוע מטלות מורכבות, כגון ניתוחים בלימודי וטרינריה.Badman, Märit; Höglund, Katja; Höglund, Odd V. (2016). "Student Perceptions of the Use of a Laser Pointer for Intra-Operative Guidance in Feline Castration", Journal of Veterinary Medical Education, https://jvme.utpjournals.press/doi/10.3138/jvme.0515-084R2

עטי לייזר אדומים מתאימים לשימוש בתנאי אור חלש או תאורה ביתית, בעוד שעטים ירוקים יכולים לשמש גם בתאורת חוץ, בלילה ובאור שמש, למרחקים ארוכים יותר. לכן, נוהגים להשתמש בעט לייזר ירוק לצורכי אסטרונומיה. הצבע הירוק בולט בתאורת לילה תודות לפיזור ריילי ולאבק הנישא באוויר.
לעיתים, עטי לייזר מורכבים על גבי טלסקופים ומסייעים במיקוד הטלסקופ לכוכב או מיקום ספציפיים.
ממוזער|A Guiding Star

 תעשייה 

חברות בניה נוהגות להשתמש במצביעי לייזר למיקוד נקודות בעבודות בקנה מידה גדול, ולמרחקים גדולים. טכניקה זו יעילה בעסקי הבנייה בעקבות דיוקה הרב.
קיימים מתקני בנייה, כגון 'תרמומטר לייזר' ו'פלס לייזר' המתבססים עלו תכונות אלו של עטי הלייזר.

רובוטיקה

לעיתים קיים שימוש בעט לייזר להכוונת רובוט, על ידי הדגשת נקודה במרחב בקרן לייזר.Song, Shuang, and Wenzeng Zhang. "LTF Robot: Binocular Robot with Laser-Point Tracking and Focusing Function." International Conference on Intelligent Robotics and Applications. Springer, Cham, 2019. ממשק אינטואיטיבי זה מפשט את הכוונתו של הרובוט ומאפשר פידבק מהיר וקל למפעיליו.Sprute, Dennis, Klaus Tönnies, and Matthias König. "This far, no further: Introducing virtual borders to mobile robots using a laser pointer." 2019 Third IEEE International Conference on Robotic Computing (IRC). IEEE, 2019.

בידור ופנאי
השימוש הנפוץ ביותר בקרן לייזר למטרות פנאי הוא ביצירת אפקטים מיוחדים בהופעות, פסטיבלים, מופעי לייזר ומופעי קסמים. זאת מפני שקרני לייזר בעוצמה גבוהה נראים כמחזה מרהיב. לצד קרני הלייזר נוהגים להשתמש במראות ומכונות עשן, להגברת העוצמה והאפקט. לעיתים קיים שימוש בכפפות לייזר במופעי ריקוד, אולם זהו לייזר בעוצמה נמוכה, כדי להימנע מפגיעות עיניים.
ממוזער|Laser rays in the dark

נהוג להשתמש בעטי לייזר לבידור חיות בית. זאת מפני שאינסטינקט הציד החייתי מופעל על ידי נקודת הלייזר, הנדמית כטרף. Ira,Hyman, It's alive! Why . . Cats Love Laser Pointers. Retrieved 29 June 2019, Psychology Today

דוגמה לפציעת עיניים ניתן לראות באירוע שהתרחש בסטיבל 'טומורולנד' בשנת 2009, בו נגרמו נזקי ראייה למשתתפי הפסטיבל בעקבות מצביעי לייזר של משתתפים אחרים, לפי ארגון הלייזר העולמי ILDA. לפי הדיווח, מסקנה זו התגבשה בעקבות מספר בירורים נפרדים, בין היתר של משטרת בלגיה בה נערך הפסטיבל.laserist.org. Retrieved on 15 October 2011Birtel, Johannes, et al. "Retinal injury following laser pointer exposure: a systematic review and case series." Deutsches Ärzteblatt International 114.49 (2017): 831.
ניתן להשתמש במצביעי לייזר בעוצמה גבוהה להברחת חיות בר בטיולי טבע, ולסימן מצוקה לבקשת חילוץ, מכיוון שניתן לראות את קרן הלייזר למרחקים ארוכים, בשעות היום או הלילה.

 נשק 

בשל דיוקה, קרן לייזר משמשת להכוונה ודיוק בעת ירי, לכן לעיתים היא מוטמעת במערכת הנשק. בדרך כלל תהיה זו קרן לייזר אדומה. קיימים צבאות שנעזרים בקרני לייזר לזיהוי מטרות מהאויר, ולמנוע בלבול בין מטרות אויב לכאלו שאינן. זוהי דרך יעילה ומדויקת לזיהוי מטרה ממרחק.

 סכנות 
 דירוג עוצמה שגוי
באופן כללי קיימות הגדרות סיווג המחלקות את מצביעי הלייזר השונים למחלקות, בהתאם לסיווג נגזרות הנחיות בטיחות המתאימות לאותו לייזר.International Electrotechnical Commission: Safety of laser products: part 1—equipment classification and requirements. IEC; 2014: 60825–1
https://webstore.iec.ch/publication/3587

עם זאת, הבדיקות של המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה שנערכו על מצביעי לייזר שמסווגים כמחלקה IIIa או 3R ב 2013 הראו שכמחצית מהם הקרינו בעוצמה גבוהה פי 2 ממגבלת המחלקה, מה שהופך את הסיווג הנכון שלהם למחלקה IIIb - שמסוכנת יותר ממחלקה IIIa. פלט העוצמה הגבוה ביותר שנמדד הוא 66.5 מיליואט; יותר מפי 10 מהמגבלה.
אור לייזר ירוק נוצר מקרן לייזר אינפרא אדומה, שאמורה להיות כלואה בתוך בית הלייזר (כמו בית מנורה); למרות זאת, נמצא שיותר מ-75% מהמכשירים שנבדקו הקרינו אור אינפרה אדום מעל למגבלה.

שימוש זדוני
מצבעי לייזר, עם הטווח המאוד ארוך שלהם, לעיתים קרובות מוכוונים באופן זדוני אל אנשים כדי להסיח את דעתם או להציק להם.
פעילות זו נחשבת למסוכנת במיוחד במקרה של טייסים, שעלולים להיות מסונוורים או שדעתם תוסח ברגעים קריטים.
ב-21 באוגוסט 2013, מייקל ג'יימס סאוודרה ודילן ג'יימס דמון הואשמו בפלילים על כיוון לייזר לעבר כלי טיס.

על פי דיווח של MSNBC היו יותר מ-2836 תקריות שנרשמו על ידי רשות התעופה הפדרלית (FAA) בארצות הברית בשנת 2010.
הקרנה על ידי לייזר ירוק בסגנון עט כיס היא חמורה במיוחד, מכיוון שאורך הגל (532nm) הוא קרוב לשיא הרגישות של עין שהסתגלה לחשכה והוא עלול להראות פי 35 יותר בהיר מלייזר אדום עם עוצמת פלט זהה.

שימוש לא אחראי במצביעי לייזר מגונה לעיתים קרובות על ידי חברים בקהילת מקריני הלייזר (the laser projector community) שחוששים שהשימוש לרעה שלהם יגרור חקיקה שתשפיע על לייזרים המיועדים להימצא בתוך מקרנים ומשמשים בתעשיית הבידור.

עוד שימוש מצער ומסוכן של מצביעי לייזר הוא להשתמש בהם כאשר נקודת האור עלולה להיתפס ככוונת לייזר של נשק. כוחות משטרה חמושים שלפו את נשקיהם בנסיבות כאלה.

פציעות עיניים
שנים רבות ידועה ונחקרת ההשפעה של חשיפה ללייזר על חלקי העין.ORIGINAL ARTICLE Retinal Injury Following Laser Pointer Exposure A Systematic Review and Case Series
Johannes Birtel, Dr.med., Wolf M. Harmening, Dr.rer.nat., Tim U. Krohne, Prof.Dr.med., Frank G. Holz, Dr.med., Peter Charbel Issa, Prof.Dr.med., Philipp Herrmann, Dr.med.PhD.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5754573/pdf/Dtsch_Arztebl_Int-114-0831.pdfMAJOR REVIEW SURVEY OF OPHTHALMOLOGY - Laser Eye Injuries
Yaniv Barkana, MD, and Michael Belkin, MA, MD.
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0039625700001120?token=111B97C62595CA04F41AE189BD56E428B4172AA8F93BFED124CD4EFDDBFA972CB57C01EE64136C2BB49207BC4B42AB72 High-Power Handheld Blue Laser-Induced Maculopathy.Sulaiman M. Alsulaiman, MD, Abdulaziz Adel Alrushood, MD, Jluwi Almasaud, MD, Sultan Alzaaidi, MD, Yahya Alzahrani, MD, J. Fernando Arevalo, MD, FACS, Nicola G. Ghazi, MD, Emad B. Abboud, MD, Sawsan R. Nowilaty, MD, Mohammad Al-Amry, MD, Saba Al-Rashaed, MD, for the King Khaled Eye Specialist Hospital Collaborative Retina Study Group.https://www.aaojournal.org/action/showPdf?pii=S0161-6420%2813%2900811-7

הפלט של מצביעי הלייזר שזמינים לציבור הרחב מוגבל (באופן שונה בין מדינה למדינה) במטרה למנוע מצב בו ייווצר נזק לרשתית של בני אדם.
בבריטניה הסוכנות להגנת הבריאות (HPA) המליצה שלייזרים שזמינים לציבור יוגבלו לפחות מ1milliwatt בארצות הברית, רשויות הפיקוח מתירות שימוש ומכירת לייזרים עד 5milliwatt.

מחקרים רבים מצביעים על כך שקרני לייזר בעלות יכולות פגיעה בעין האנושית.Retinal injury from hand-held lasers: A review.Kavita V. Bhavsar, MD, Zachary Michel, BS, Miles Greenwald, Emmett T.Cunningham, Jr., K. Bailey Freund.https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S003962572030103X?token=5C84838C04BD92663E4A529717DFF8FD2497EE17EA4F76C0B5F0E72C2911F6F3DF6CB336B48C07395E74914E5F97ADEC

נמצאו שאפילו קרני לייזר בעוצמה נמוכה של לא יותר מ 5mw עלולים לגרום נזק קבוע לרישתית אם מביטים אליהן למשך מספר שניות.
עם זאת, רפלקס המצמוץ של העין הופך זאת למאוד לא סביר שיקרה. לייזרים כאלה גרמו על פי דיווחים לדמע, גרד, עיוורון הבזק וסינוור, אך לא לנזק קבוע, והם באופן כללי בטוחים כאשר משתמשים בהם באופן שבשבילו נועדו.

על פי דיווחים ב-2010 לייזר בעוצמה גבוהה שנרכש באינטרנט גרם לירידה בחדות הראייה, מ-6/6 אל 6/12, אחרי חודשיים החדות חזרה ל-6/6, אבל נותר נזק מסוים לרשתית.
מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA).FDA - Illuminating Facts About Laser Pointers.https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/alerts-and-notices/illuminating-facts-about-laser-pointers
https://www.youtube.com/watch?v=FPPnFg_ujJI#action=share פרסמו אזהרה לאחר שני דיווחים שהם קיבלו על פגיעת עין ממצביעי לייזר.

מצביעי לייזר שניתנים לרכישה ברשת יכולים להיות בעלי יכולת פלט בעוצמת גבוהה משמעותית ממצביעים שימצאו בחנויות בדרך כלל.
מכונים כ"לייזרים שורפים", הם בנויים כך שהם שורפים דרך פלסטיק קל ונייר, ויכול להיות מראה מאוד דומה ללייזרים הרגילים.
בגלל העוצמה הגבוהה שלהם, הרבה חנויות אינטרנטיות מזהירות את משתמשי מצביעי הלייזר בעוצמה
גבוהה שלא לכוון אותם אל בני אדם או חיות.

מחקרים בתחילת המאה ה-21 מצאו שהסכנה לעין האנושית מחשיפה מקרית לאור ממצביעי לייזר ממחלקה IIIa שזמין לרכישה בעל עוצמות של עד 5 מיליואט הוא די קטן. עם זאת, ראייה ממושכת, כגון הסתכלות מכוונת אל תוך הקרן ל-10 שניות או יותר, יכולה לגרום לנזק.The New England Journal of Medicine Macular Hole from a Laser Pointer
Sofia Androudi, M.D., Ph.D., Eleni Papageorgiou, M.D., Ph.D.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMicm1714488

הסוכנות הבריטית להגנת הבריאות (HPA) מזהירה כנגד מצביעי הלייזר בעוצמה גבוהה הירוקים לרוב שזמינים באינטרנט, עם עוצמת פלט של עד לכמה מאות מיליוואט, מגדירה אותם בתור "מאוד מסוכנים ולא מתאימים למכירה לציבור".

 סכנות אור אינפרא אדום 
לייזרים שמסווגים כמצביעים אמורים להיות בעלי פלט בעוצמה כוללת של פחות מ-5mW.
ברמות עוצמה כאלה, סנן אינפרא אדום ללייזר יכול להיות לא הכרחי כיוון שעוצמת האינפרה אדום
יחסית נמוכה והבהירות של אורך הגל הנראה לעין של הלייזר תגרום לעין להגיב (רפלקס המצמוץ). עם זאת,
לייזרים מסוג DPSSL בעוצמה גבוהה (>5mW) הפכו לאחרונה לזמינים, לרוב ממקורות שלא ממלאים אחר תקנות הבטיחות של מארז ותיוג לייזרים. לייזרים בעוצמה גבוהה אלו לרוב נארזים באותו בית-לייזר בסגנון מצביעים כמו לייזרים רגילים, ובדרך כלל חסרי סנני אינפרה אדום שנמצאים בלייזרים מקצועיים בעוצמה גבוהה מסוג DPSSL, בגלל העלויות והמאמץ הנוסף שדרושים כדי להתאים בין הלייזר לסנן.

בלייזרים מסוג DPSSL עם עוצמה גבוהה יותר, עוצמת הלייזר האינפרה אדום יכולה להיות משמעותית. מה שמקנה מסוכנות מיוחדת לפלט האינפרה אדום הזה הוא הקיום שלו בצירוף עם שימוש במשקפי מגן שנועדו לחסום רק את אורכי הגל הנראים של הלייזר. משקפיים אדומות לדוגמה, יחסמו את רוב האור הירוק מלחדור לעיניים, אבל יעבירו אור אינפרה אדום.

האור המופחת מאחורי המשקפיים גם יכול לגרום להרחבה של האישונים, ולהגדיל את הסכנה מהקרינה האינפרה אדומה הבילתי נראית. משקפי מגן לשתי תדירויות (לא בטוח) המכונים משקפי YAG, הם משמעותית יותר יקרים ממשקפי מגן לתדירות אחת.

אף על פי שלייזרים ירוקים (532nm) הם הנפוצים ביותר, בעיות סינון קרינה אינפרה אדומה יכולות להימצא גם בלייזרים אחרים מסוג DPSSL, כמו לייזר אדום (671nm), לייזר צהוב (589nm) ולייזר כחול (473nm). הלייזרים מסוג DPSSL בעלי אורכי הגל הללו הם לרוב יותר נדירים, יותר יקרים, ובאופן כללי מיוצרים מרכיבים באיכות גבוהה יותר, כולל סננים, אלא אם הם מוכנסים אל מארזים בסגנון מצביעי-כיס בצורת עט. רוב הלייזרים האדומים (635 nm, 660 nm), סגולים (405 nm), וכחולים כהים (445 nm) בדרך כלל נבנים בעזרת דיודת לייזר ייעודית בתדר הפלט, שלא כמו לייזרים מסוג DPSS.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

קטגוריה:יישומי לייזר
קטגוריה:תאורה
קטגוריה:תאורה חשמלית
קטגוריה:ציוד משרדי