Quando si considerano i rischi del laser, l'area più comunemente interessata è di solito l'occhio. Le informazioni che seguono non si riferiscono solo ai rischi associati agli occhi, ma toccano anche altri pericoli che possono essere presenti con l'uso di un prodotto laser.

I laser a diodi di IPG operano nella gamma dei 980 nm, i laser e gli amplificatori all'itterbio a circa 1060 nm, i laser e gli amplificatori Raman a circa 1400 nm, i laser e gli amplificatori all'erbio a circa 1550 nm e i laser e gli amplificatori al tulio a circa 2000 nm. IPG fornisce anche sorgenti laser al di sotto dei 980 nm.

Pericoli per gli occhi

L'esposizione al laser può provocare danni oculari. I laser possono danneggiare l'occhio in modi diversi a seconda della lunghezza d'onda e della potenza di uscita a cui l'utente può essere esposto:

• I raggi visibili (da 400 a 700 nm) e quelli del vicino infrarosso (IR-A, da 700 a 1400 nm) possono penetrare nell'occhio e causare danni irreversibili alla retina, al nervo ottico e alle parti centrali dell'occhio. In genere, l'occhio umano è in grado di risolvere la luce nella gamma di lunghezze d'onda comprese tra 400 e 700 nm (dal violetto al rosso). Sfortunatamente, l'occhio consente anche la penetrazione di lunghezze d'onda superiori a 1400 nm, che rappresentano comunque una minaccia significativa per i danni alla retina e al nervo ottico.
• I raggi invisibili di lunghezze d'onda diverse dal vicino infrarosso possono causare danni alle parti esterne dell'occhio. I raggi UV (da 180 a 400 nm) possono causare danni alla cornea e al cristallino. Le radiazioni dell'infrarosso medio (IR-B, da 1400 a 3000 nm) possono penetrare nella superficie e causare la cataratta. L'infrarosso lontano (IR-C, da 3000 nm a 1 mm) può danneggiare la superficie esterna o la cornea.
• L'utente deve aspettarsi la presenza di raggi secondari a varie angolazioni. I fasci secondari possono trovarsi in corrispondenza o in prossimità della superficie di lavoro. Questi fasci sono riflessi speculari del fascio principale da varie superfici. Sebbene questi fasci secondari siano meno potenti della potenza totale emessa dal laser, l'intensità può essere sufficientemente elevata da causare danni agli occhi. Questo aspetto deve essere tenuto in considerazione quando si installano sistemi laser.

Pericoli aggiuntivi

• I sistemi laser possono provocare ustioni alla pelle; il potenziale di danno e la gravità variano in funzione della lunghezza d'onda e della potenza.
• Alcuni sistemi laser sono componenti di attrezzature pesanti e devono essere utilizzati con un elevato grado di attenzione per l'operatore e per le altre persone che si trovano nell'area del laser.
• Alcuni laser sono abbastanza potenti da bruciare abiti, carta o incendiare solventi e altre sostanze infiammabili. Questo aspetto deve essere tenuto in considerazione quando si utilizzano i sistemi laser.
• Quando si utilizzano laser ad alta potenza, possono essere presenti pezzi di metallo caldi o fusi. Prestare attenzione se nella propria applicazione si generano detriti.

Pericoli elettrici

• La tensione (sia CA che CC) utilizzata per i prodotti laser è spesso elevata. Tutti i cavi elettrici e le connessioni devono essere trattati come se si trattasse di un livello nocivo. Tutte le parti del cavo elettrico, del connettore o dell'alloggiamento del dispositivo devono essere considerate pericolose.

Oltre alle informazioni fornite in precedenza sulla sicurezza, di seguito viene fornita una breve descrizione della classificazione dei sistemi laser. I sistemi laser sono classificati in base alla lunghezza d'onda e alla potenza di uscita a cui l'utente finale può essere esposto durante il funzionamento. Questa classificazione potrebbe anche essere definita come il potenziale di pericolo del sistema laser. La classificazione è determinata dalle lunghezze d'onda di emissione, dalla potenza di uscita e dalle caratteristiche del fascio.

Le classi di laser partono dalla Classe 1 fino alla Classe 4. Più alto è il numero della classificazione, maggiore è il potenziale di pericolo del sistema laser. Queste classificazioni laser sono identificate sul sistema laser e spesso vengono utilizzati numeri romani per identificare il numero della classe. Il processo di identificazione avviene mediante l'apposizione di un'etichetta sul prodotto. Oltre alle avvertenze testuali, queste etichette includono informazioni relative alla lunghezza d'onda, alla potenza totale in uscita e alla classificazione del laser.

Classe 1 

I sistemi laser di Classe 1 sono intrinsecamente sicuri. In condizioni operative normali, questi laser non presentano rischi potenziali per la salute. Per evitare l'accesso umano alle radiazioni laser durante il funzionamento, vengono utilizzate speciali considerazioni di progettazione. 

Classe 2

I sistemi laser di Classe 2 sono laser a bassa potenza e visibili. Il naturale riflesso di ammiccamento dell'occhio, causato dall'avversione alla luce intensa, protegge l'utente. Esistono alcuni rischi potenziali se osservati direttamente per un periodo di tempo prolungato. Per i laser di Classe 2 è necessaria un'etichetta di ATTENZIONE. 

Classe 3

Anche i sistemi laser di Classe 3a devono avere un'etichetta di ATTENZIONE e, in alcuni casi, di PERICOLO. Il riflesso di avversione alla luce dovrebbe proteggere l'utente se osservato solo momentaneamente. Il rischio può essere presente se si osservano le ottiche di raccolta, ad esempio durante un processo di allineamento ottico.

I sistemi laser di classe 3b possono produrre un pericolo se osservati direttamente o osservando i fasci secondari. In genere, questi laser non producono riflessi pericolosi da una superficie opaca. Su questi sistemi è apposta un'etichetta di PERICOLO e, sebbene sia presente il potenziale di danno agli occhi, il rischio di incendio o di pericolo per la pelle è basso. Si consiglia di indossare occhiali di sicurezza per l'uso di questi laser. 

Classe 4

I sistemi laser di Classe 4 presentano rischi sia per gli occhi che per la pelle. I pericoli possono derivare da riflessi diretti, secondari e diffusi. Su tutti i sistemi laser di Classe 4 è apposta un'etichetta di PERICOLO. I laser di Classe 4 possono anche danneggiare i materiali presenti nell'area del laser o nelle sue vicinanze e incendiare sostanze infiammabili. Durante l'utilizzo di questi laser è necessario indossare occhiali di sicurezza.

IPG Photonics fornisce laser e sistemi laser di Classe 3b e Classe 4 ai propri utenti finali. Il seguente elenco contiene elementi che gli utilizzatori di laser o i potenziali utilizzatori dovrebbero prendere in considerazione quando utilizzano i sistemi laser. 

• Prima di utilizzare il prodotto, leggere e comprendere la Guida dell'utente e familiarizzare con le istruzioni per l'uso e la manutenzione fornite. Se ci sono domande o sezioni non comprese, non esitate a contattare il produttore. 
• Tutti gli operatori che si trovano nell'area devono indossare occhiali di sicurezza laser adeguati prima di attivare l'emissione laser. Ciò include anche gli operatori che non utilizzano direttamente il sistema laser. 
• Non guardare mai direttamente nella porta di uscita del laser quando l'apparecchio è acceso. 
• Posizionare il laser e tutti i componenti ottici utilizzati con il laser lontano dall'altezza degli occhi. 
• Non installare o terminare fibre o collimatori quando il laser è attivo. 
• Spegnere sempre il laser quando si lavora con l'uscita, ad esempio per montare la fibra o il collimatore in un dispositivo, ecc. Se necessario, allineare l'uscita a bassa potenza e poi aumentare gradualmente la potenza di uscita. 
• L'interazione tra il laser e il materiale da lavorare può anche generare radiazioni UV e visibili ad alta intensità. 
• Assicurarsi che le protezioni laser siano presenti per evitare danni agli occhi dovuti alle radiazioni visibili. Assicurarsi che la superficie di lavoro sia adeguatamente ventilata. I gas, le scintille e i detriti che possono essere generati dall'interazione tra il laser e la superficie di lavoro possono rappresentare ulteriori rischi per la sicurezza. 
• Utilizzare il laser in una stanza con accesso controllato da interblocchi delle porte. Affiggere cartelli di avvertimento. Limitare l'accesso all'area a persone addestrate alla sicurezza durante l'uso del laser. 
• Evitare di utilizzare il laser in un ambiente buio. 
• Non attivare il laser senza una fibra di accoppiamento o equivalente collegata al connettore di uscita ottica. 
• L'operatore del laser è responsabile della notifica dell'uso del laser e del controllo dell'area laser.

Gli occhiali di sicurezza laser sono etichettati sia con la densità ottica che con l'intervallo di copertura della lunghezza d'onda. La densità ottica, OD, è un parametro di grande interesse nella scelta degli occhiali di sicurezza laser. La formula della densità ottica è riportata di seguito.

Densità ottica = -1 (trasmissione della luce)

Tl = 10 - OD

Utilizzando la formula di cui sopra, si può notare che la protezione aumenta di 10 volte (la trasmissione laser diminuisce di 10 volte) per ogni aumento di OD. IPG Photonics raccomanda all'utente finale dei sistemi laser di esaminare l'applicazione specifica per valutare i requisiti degli occhiali. È importante comprendere i potenziali rischi associati o derivanti dall'applicazione finale.

IPG Photonics raccomanda agli utenti del laser di informarsi su tutti i requisiti locali, statali, federali o governativi, nonché sui requisiti della struttura o dell'edificio che possono essere applicati all'installazione o all'uso di un laser o di un sistema laser.

Per ulteriori informazioni sulla sicurezza del laser, consultare l'elenco seguente, che contiene alcune informazioni disponibili:

Istituto Laser d'America (LIA)
13501 Ingenuity Drive, Suite 128
Orlando, Florida 32826
Telefono: 407.380.1553, Fax: 407.380.5588
Numero verde: 1.800.34.LASER
https://www.lia.org/

Istituto nazionale americano per gli standard
ANSI Z136.1 - 2000, Standard nazionale americano per l'uso sicuro dei laser
(Disponibile tramite LIA)

Commissione Elettrotecnica Internazionale
IEC 60825-1, Edizione 1.2, 2001-08
Sicurezza degli apparecchi laser -
Parte 1: Classificazione delle apparecchiature, requisiti e guida per l'utente.
(Disponibile tramite LIA)

Apparecchiature di sicurezza laser
Laurin Publishing
Attrezzature di sicurezza laser e guide all'acquisto