Beskyttelse mod lasere

Beskyt dine øjne mode de skadelige laserstråler

For at imødekomme, især militæret og politiets behov for beskyttelse mod blitz blindhed – dvs. brugen af laserer til at blokere synet, hvilket kan forårsage desorientering, synsforvrængning og langvarige skader til øjet – har vi skabt vores ballistisk godkendte glas til beskyttelse mod lasere. Disse glas er tilført beskyttende farver, der kan bryde forskellige laser bølgelængder og, således, beskytte soldaternes såvel som politiets øjne.

De skadelige følgere fra lasere

Lasere kan forårsage skade i øjets biologisk væv grundet forskellige mekanismer:

Termisk skade eller forbrænding. Lasere kan forårsage forbrændinger på øjets nethinde, og især nær-infrarøde lasere kan forårsage en hurtig stigning i temperaturen af øjnenes væsker, hvilket resultere i eksplosiv kogning.
Fotokemisk skade. Dette er resultatet af lys som trigger en kemisk reaktion i vævet.

Gennem det seneste årti har politi og hjemmesikkerhedsstyrker verden over set en stigning i truslen fra ondsindet brug af laserpointere, da den billige gadget er blevet lettere tilgængelige og kraftfulde. Demonstranter er især begejstret for at bruge grønne lasere. Den forholdsmæssige fordeling af brugen af laserfarver ved protester er som følger:

90-95% grønne lasere
5-10% lilla/blå lasere
1% røde lasere

Ligeledes har The Civil Aviation Authority (Statens Luftfartsvæsen i Storbritannien) reporteret 775 laserbelysninger mod britiske, kommercielle fly i 2018¹, mens The Federal Aviation Authority (Statens Luftfartsvæsen i USA) har reporteret 6.852 hændelser mod amerikanske, kommercielle fly i 2020². Den øgede tilgængeligheden til lasere har også øget brugen af synlige lasere (røde og grønne) og usynlige lasere (nær-infrarøde) som ses i laser måludpegningsudstyr inden for militæret, verden over.
Men den øgede brug har også øget soldaternes risiko for utilsigtet at blive udsat for skadelige lasere, hvortil risikoen er endnu større med nær-infrarøde lasere, da de er usynlige.

¹The UK Civil Aviation Authority
²The Federal Aviation Administration

Klassificering af lasere

Som det fremgår af tabellen nedenfor, kommer lasere med mange forskellige udgangseffekter. En let tilgængelig laserpointer er typisk i klasse 2 laser under 1 mW, der som sådan ikke udgør den store trussel. Men det er muligt at anskaffe meget kraftfulde laserpointere online som er i klasse 4.

Overvejelser og teknologien bag glas, der beskytter mod lasere

Laser beskyttelsesteknologi tilbyder flere løsninger til at opnå den nødvendige beskyttelse. Der er tre hovedelementer, der skal tages hensyn til:

Frekvens (Nanometre (Nm)
Optisk Densitet (OD)
Lystransmission (LT)

Frekvens:
Nanometre (Nm) definerer hvilken type/farve laser (bølgelængde) som glasset vil beskytte mod. For eksempel er 532 Nm den dominerende af grønne lasere.

Optisk Densitet og Forvrængning:
Den optiske densitet (OD) definerer beskyttelsesniveauet mod den givne Nm. For eksempel, hvis en laserpointer har en sikkerhedsafstand til det blotte øje på 100 meter, er du sikker på 10 meters afstand når du bruger glas til beskyttelse mod lasere med en OD på 1. Med en OD på 2 er du sikker på 1 meters afstand osv.

Som demonstreret i tabellen nedenfor, når du bruger glas til beskyttelse mod lasere med en OD på 5 vil en laser sikkerhedsafstand på 2 kilometer nu være sikker med en afstand på 2cm.

Glas til beskyttelse mod lasere er i sagens natur tonede/farvede på baggrund af den reducerede lystransmission og de bølgelængdeblokerende egenskaber, som ændrer den måde hvorpå en given farve opfattes. Dertil resulterer en høj OD ofte i øget farveforvrængning af billedet. Derfor er det meget vigtigt at vurdere de trusler og farer som du skal beskyttes imod, for at kunne identificere den lavest mulige OD for at beskytte imod de visuelle påvirkninger.

For at visualisere denne forvrængning og effekten af to forskellige lasere på to forskellige OD niveauer, illustrer billedet herunder hvordan dit syn påvirkes af glas til beskyttelse mod lasere, i forhold til farvning, transmission og blændingsundertrykkelse.

På billedet ovenfor kan man se et optisk motiv som set uden brug af glas til beskyttelse mod lasere (venstre kolonne), et filter der illustrerer en OD på 1 (kolonnen i midten) og et filter der illustrerer en OD på 3 (højre kolonne), når udsat for ingen laser (øverste række), en laser bestråling på ≈ 5mW laser pointer (midterste række) og en laser bestråling på ≈ 500mW (nederste række).

Lystransmission af Synligt Lys (LT):
Alt afhængig af farven på glassene vil lys i højere eller mindre grad transmittere gennem glassene. Dette beskrives ofte i procenten af lystransmission af synligt lys gennem glasset. Dette måles med et fotometer og klassificeres derefter.

Et glas med en lav LT% vil transmittere mindre lys og vil være mørke at se gennem, hvorimod en høj LT% vil transmittere mere lys og vil derfor være lysere at se gennem.

Når man taler om glas til beskyttelse mod lasere der bruges dag og nat og mod både synlige og nær-infrarøde lasere, er det vigtigt at tilføje flere aspekter end den ovenfor nævnte LT, som kun dækker dagssyn og det synlige lysspektrum.

>> Dag- og Nattesyn

Fotopisk syn er synet under godt oplyste forhold, normalt almindelig dagslysintensitet. Det tillader en farveopfattelse som medieres gennem kegleceller. Kegleceller har en højere, visuel skarphed og giver også øjnenes farvefølsomhed.

Skotopisk syn er synet under svage lysforhold (nattesyn). Kegleceller fungerer ikke lige så godt som stangceller ved lav belysning, hvorfor skotopisk syn udelukkende sker gennem stangceller. Fotopisk følsomhed er maksimalt i grønt lys omkring 555 Nm, hvilket er den bølgelængde hvorved keglerne i vores nethinde er mest modtagelige. Skotopisk følsomhed peaker dog omkring 50 Nm lavere i de blå-grønne områder af lysspektrummet ved 507 Nm, hvor stængerne er mest modtagelige.

For at forstå hvor godt et glas virker under de forskellige lysforhold har vi tilføjet to værdier mere:

Integreret visuel fotopisk transmission (IVFT)
Denne beregning afvejes af den spektrale respons fra det menneskelige øje ved dagssyn for at vurdere den menneskelige opfattelse af transmission gennem et filter.

Integreret Visuel Skotopisk Transmission (IVST)
Denne beregning afvejes af den spektrale respons fra det menneskelige øje ved nattesyn for at vurdere den menneskelige opfattelse af transmission gennem et filter.

Opsummering

Den valgte Nm i kombination med OD niveauet påvirker lystransmissionen. Jo større forskel på Nm der er kombineret i et glas, jo lavere vil LT’en være. Det samme gælder for OD – Jo højere OD, jo mørkere vil glasset være. Så, hvis du gerne vil skabe ”det perfekte glas til beskyttelse mod lasere”, som beskytter mod alle Nm, vil glasset blive meget mørkt – tæt på ubrugeligt. Derfor er det vigtigt at foretage en ordentlig risikovurdering så du kan vælge det glas du har brug for.

Den skotopisk værdi er meget vigtigt især når det kommer til glas, der skal bruges ved operationer under lave lysforhold eller om natten. Som beskrevet og illustreret ovenfor, indikerer den skotopiske værdi sigtbarheden under meget lave lysforhold (nattesyn).
Hvis den skotopiske transmission på et laser glas – eller et hvert andet glas for den skyld – er for lav (ca. under 15%), vil resultatet være ligesom at bruge at par klassiske grå glas om natten. Brugbarheden vil være meget minimal, da stængernes funktionsevne vil være meget nedsat.

WX glas til beskyttelse mod lasere

Med teknologiens kompleksitet i mente har Wiley X sat forskellige standardkombinationer af glas til beskyttelse mod lasere sammen. Kombineret dækker samlingen hele spektret af de mest brugte Nm af militæret og politiet.