怎樣挑選雷射筆?? 什麼樣的用途找什麼樣的雷射筆!!

怎樣挑選雷射筆??  什麼樣的用途找什麼樣的雷射筆!!

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雷射筆(Laser pointer), 為了方便指示方向而把可見雷射(雷射模組[二極體])設計加工成便於攜帶, 容易手握的筆型發射器

常見的雷射指示器分為(黃光由於本成的考量上, 市面上並不多見)
紅光: 650-660nm, 635nm
綠光: 515-520nm, 532nm
藍光: 445-450nm
藍紫光: 405nm

功率通常以mW為單位

通常在會議簡報, 教學, 導賞人員, 建築人員都會使用它的光點或光線來對物體來做指向

* 但由於雷射對眼睛會產生極大的傷害, 無論在任何情況下都不應該讓雷射直射眼睛, 所以應保管在小孩的不能觸及的地方

早期的雷射筆使用的波長為633nm的氦氖(HeNe)氣體雷射, 通常用於產生能量不超過1mW毫瓦的雷射束

最便宜的雷射筆使用的波長接近670/650nm的紅色雷射二極體

比較好的則則使用635nm的紅-橙色二極體, 這一類的波長更容易於讓人眼所能識別

也有其他顏色的雷射筆, 最常見的是波長為532nm的綠光

最近幾年, 593.5nm的黃-橙雷射筆也開始出現

2005年9月出現了473nm的藍光雷射筆
2010年初則出現了波長為405nm的藍光(其實是紫光)雷射筆
2012年至2013年隨著510/520nm雷射二極體的推出, 也開始出現510~520nm波長的藍綠色雷射筆

雷射筆照射出光點的表觀亮度不光取決於雷射的功率和表面反射率, 還取決於人眼的色覺

例如, 由於人眼對可見光譜中波長為520-570nm的綠光最敏感, 對更紅或者更藍的波長敏感性下降, 所以相同功率下綠光顯得比其它顏色亮

雷射筆的分類

紅/紅-橙光

由於有產生該波長的雷射二極體, 所以其結構最簡單, 基本上僅是一個由電池做能源的二極體

紅光雷射筆最早出現於1980年代, 是龐大笨重的價值數百美元的設備; 現在則很小並且很便宜

近些年出現了波長為671nm的二極體泵浦固體雷射(DPSS)紅光雷射筆

雖然該波長可以用便宜的二極體(用在DVD機內的650nm紅色雷射)得到, 但是DPSS技術可以產生質量更高, 頻段更窄的雷射

黃光

最近市場上出現了波長為593.5nm的黃光雷射筆

基於DPSS技術將波長為1064nm和1342nm的兩束雷射通過一非線性晶體相加而得到

該過程的複雜使得黃光雷射筆不穩定且低效率, 隨溫度變化輸出功率在1-10毫瓦, 如果過熱或過冷還會發生模式跳躍

這是因為雷射筆的尺寸導致無法提供所需的溫度穩定和冷卻部件

另外, 大部分593.5nm雷射筆工作在脈衝模式下以便採用尺寸和功率較小的泵浦二極體

綠光

使用波長808nm紅外雷射激發非線性晶體, 產生1064nm紅外光, 再經倍頻產生532nm綠光, 屬於半導體泵浦固體雷射(DPSS)

一些綠光雷射器工作在脈衝或者准連續模式下來減少冷卻問題, 延長電池壽命

近期宣布的綠色二極體雷射技術, 不需要倍頻的綠光雷射有著更高的效率

在夜晚即使是低功率的綠光由於大氣分子的瑞利散射也可以看見, 這種雷射筆常被天文學愛好者們用於指點恆星和星座

綠光雷射筆可以有多種輸出功率

5mW(三類a)使用起來最安全, 並且在較暗照明下也可見, 所以為指點目的是不需要更強的功率

藍光

原來只有經DPSS產生的473nm藍色雷射, 功率偏低及不穩定

近來, 隨著CASIO開發出包含藍色雷射二極體(445nm)的混合光源高亮度投影機, 功率高達1000mW的藍光半導體二極體被大量生產而普及化

藍紫光

使用波長405nm的藍紫色雷射二極體(使用在藍光光碟內), 屬於半導體雷射, 接近紫外光波段, 可視度較低, 但能激發螢光, 具有驗鈔和檢驗化學品作用

即然已經知道雷射的分類了，那就要知道如何挑選雷射筆!!
可依照功率來了解用途

要了解雷射的能力, 我們會以功率來劃分
功率通常使用單位是毫瓦(mW), 某些高功率的雷射則會用到瓦(W)
這裡的功率是指發光體的光功率而非電路的電功率

以下是的雷射功率使用上的劃分:

功率	用途
1–5 mW	簡報用雷射筆
5 mW	CD-ROM
5–10 mW	DVD播放器 或 DVD-ROM drive
100 mW	高速的CD-RW
250 mW	16× DVD-R 燒寫
400 mW	DVD 24× 雙層記錄
1 W	高功率雷射筆
1–20 W	微細加工
30–100 W	手術雷射器
100–3000 W	工業雷射切割
100 kW	軍事用

這樣我們就知道一般做簡報用的雷射筆為1mW~5mW紅光(綠光較不適用在會議或簡報使用, 會對眼睛有所傷害)

而觀星和日間用的雷射筆是20mW~50mW綠光(綠光在白天容易被看見)

其他的功率, 除非工作上的需要, 你不該買也不該擁有!!

安全性

即使是第1級的雷射也被認為有潛在性的危險

雷射筆通常都會標示有著安全等級編號的雷射警示標籤:

第1級(Class I/1): 在裝置內是安全的

通常是因為光束被完全的封閉在內, 例如在CD播放器內

第2級(Class II/2): 在正常使用狀況下是安全的, 眼睛的眨眼反射可以避免受到傷害

這類設備通常功率低於1mW, 例如雷射指示器

第3 a/R級(Class IIIa/3R): 功率通常會達到5mW, 並且在眨眼反射的時間內會有對眼睛造成傷害的小風險

注視這種光束幾秒鐘會對視網膜造成立即的傷害

第3 b/B級(Class IIIb/3B): 在暴露下會對眼睛造成立即的損傷

第4級(Class IV/4): 雷射會燒灼皮膚, 在某些情況下, 即使散射的雷射也會對眼睛和皮膚造成傷害

許多工業和科學用的雷射都屬於這一級

這種標示的功率是針對可見光和連續波長的雷射, 對脈衝雷射和不可見光雷射還有其它適用的限制

對使用第3B級和第4級雷射工作的人, 還需要可以吸收特定波長光的護目鏡保護他們眼睛的安全

某些波長超過1.4μM的紅外線雷射通常被歸類為對「眼睛安全」的

這是因為水分子的內在分子震動對這一波段附近的頻譜有著強烈的吸收, 因此這些波長的雷射在通過眼角膜時會被稀釋, 完全沒有辦法殘留的光線會被透鏡聚焦到達視網膜

但是「眼睛安全」的標籤可能會造成誤導, 因為它只適用於低功率的連續光束, 任何高功率或有Q-斷路器的雷射, 在這種波長一樣可以燒灼眼角膜, 造成眼睛嚴重的損傷