光によって引き起こされる損傷は、主に温度の影響とエネルギーの吸収によって引き起こされる光化学反応によるものであり、生物学的損傷を引き起こします。損傷の主なモードは、光の波長と曝露された組織によって異なります。レーザーの危険性としては、主な損傷原因は温度の影響であり、主要な損傷部位は目と皮膚です。
目の損傷の位置は、レーザー放射の波長に直接関係します。レーザー光が目に入る場合:
1. 近紫外線波長 (UVA) 315 ～ 400 nm。放射線の大部分は目の水晶体で吸収され、効果は遅れ、数年間は問題 (白内障など) が発生しない可能性があります。
2. 遠紫外線 (UVB) 280 ～ 315 nm および (UVC) 100 ～ 280 nm、放射線の大部分は角膜によって吸収されます。十分な量が吸収されると、角結膜炎、いわゆる雪目や溶接眼を引き起こす可能性があります。
3. 可視光 (400 ～ 760 nm) および近赤外線 (760 ～ 1400 nm) の放射線の大部分は網膜に伝達され、過度の露光は閃光失明や網膜の火傷や病変を引き起こす可能性があります。
4. 遠赤外線 (1400 nm ～ 1 mm) 放射線の大部分は角膜に伝達され、これらの波長に過度にさらされると角膜火傷を引き起こす可能性があります。
目の熱傷（病変）は、網膜と強膜の間に位置する脈絡膜層への血流が網膜の熱負荷を調節できない場合に引き起こされます。範囲外の視界がぼやけます。
網膜は軽度の損傷を修復できますが、網膜の黄斑領域に大きな損傷が生じると、視力が低下したり、一時的に失明したり、さらには失明につながる可能性があります。紫外線による角膜への光化学的損傷は、光角結膜炎（溶接工のフラッシュまたは雪目と呼ばれることが多い）を引き起こす可能性があります。この痛みを伴う状態は数日間続くことがあり、本人は極度の衰弱を感じることがあります。紫外線に長期間さらされると、水晶体に白内障が発生することがあります。
暴露時間も目の損傷の重要な原因となります。たとえば、レーザーが可視波長 (400 ～ 700 nm) で、ビーム出力が 1.0 mW 未満、露光時間が 0.25 秒 (アナフォビック応答時間) 未満の場合、長時間のビームによって網膜が損傷されることはありません。暴露。クラス 1、2a、および 2 (レーザーの分類については注を参照) レーザーはこのカテゴリーに分類されるため、通常は網膜に障害を引き起こすことはありません。残念ながら、クラス 3a、3b、または 4 レーザーでのビームまたは鏡面観察、およびクラス 4 レーザーからの拡散反射は、過剰なビーム出力によりそのような損傷を引き起こす可能性があり、そのような場合、0.25 秒の嫌光反応では目を傷害から保護するのに十分ではありません。
パルスレーザーの場合、パルス持続時間も目の損傷の可能性に影響します。網膜に集中する持続時間 1 ms 未満のパルスは音響過渡現象を引き起こし、予想される熱損傷に加えて重度の追加損傷や出血を引き起こします。現在、多くのパルスレーザーのパルス持続時間は 1 ピコ秒未満です。米国規格協会の ANSI Z136.1 規格は、(指定された暴露条件下で) 目の損傷が予想されない場合に目に許容できる許容暴露量 (MPE) を定義しています。MPE を超えると、目の損傷の可能性が高まる可能性があります。
特に、目の焦点距離倍率 (光学ゲイン) が約 100,000 倍であるため、レーザー網膜の損傷が重篤になる可能性があることに注意してください。これは、目に入る 1 mW/cm2 の放射照度が効果的に 100 W/cm2 に増加することを意味します。 cm2
重要: いかなる状況でもレーザー光線を直接受けないでください。さらに、目の損傷による痛みや、さらには失明の危険を避けるために、レーザー光線が目に反射しないように注意する必要があります。