雷射筆(指星筆)

雷射筆

指星筆一般指本詞條

雷射指示器,又稱為雷射筆、指星筆等,是把可見雷射設計成便攜、手易握、雷射模組(發光二極體)加工成的筆型發射器。常見的雷射指示器有紅光(λ=650~660nm, 635nm)、綠光(λ=515-520nm, 532nm)、藍光(λ=445~450nm)和藍紫(λ=405nm)等。

通常在匯報、教學、導遊人員都會使用它來投映一個光點或一條光線指向物體,但它在特定場所,例如藝術館(有些畫作怕光)、動物園等都不宜使用。

不當使用雷射筆可能造成視網膜、黃斑嚴重受損,甚至永久失明,兒童不宜使用。

基本介紹

  • 中文名:雷射筆
  • 外文名:Laser pen
  • 全稱:雷射指示器
  • 用途:匯報、教學、導遊等
  • 其它名稱:雷射手電、指星筆
  • 注意事項:不能直射眼睛,部分畫作
類別,紅光,黃光,綠光,藍光,紫光,手電,注意,危險,事件,

類別

早期的雷射筆使用波長為633納米(nm)的(HeNe)氣體雷射,通常用於產生能量不超過1mW的雷射束。最便宜的雷射筆使用波長接近670/650nm的深紅色雷射二極體。稍貴的則使用波長為635nm的紅-橙色二極體,這一波長更易於為人眼所識別。也有其他顏色的雷射筆,最常見的是波長為532nm的綠光。
紅丶綠丶藍紫雷射束紅丶綠丶藍紫雷射束
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年初出現了波長為405nm的“藍紫光”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。
雷射筆的功率通常以mW為單位。在美國,雷射由美國國家標準學會美國食品藥品監督管理局(FDA)來分類。功率小於1mW的可見光(波長400-700nm)雷射筆為第二類(Class 2 或 II);功率介於1-5mW的為第三類A(Class 3A 或 IIIa)。第三類B(Class 3B/IIIb)雷射(功率5–500mW)和第四類(Class 4/IV)雷射(功率大於500mW)按法律不能以雷射筆的名義推廣銷售。
紅丶綠丶藍紫雷射點紅丶綠丶藍紫雷射點

紅光

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得到,但是DPSS技術可以產生質量更高,頻段更窄的雷射。

黃光

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1-10mW,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,屬於固體雷射。
一些綠光雷射器工作在脈衝或者準連續模式下來減少冷卻問題,延長電池壽命。
宣布的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,所以為指點目的也不需要更強的功率。

藍光

原來只有經DPSS產生的473nm藍色雷射,功率偏低及不穩定。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,功率超過1000mW(第四類)的藍光半導體二極體被大量生產而普及化。

紫光

使用波長405nm的藍紫色雷射二極體,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。

手電

手電型的雷射指示器,外形類似一般的手電筒,大部分使用鋰電池。與雷射筆不同,體積更大,方便散熱和放入更大的模組,功率一般比雷射筆更大,功率由幾十到幾百mW不等,部分甚至達到1000mW(1W)以上。由於部分雷射手電的功率超過500mW,達到工業和實驗級(IV級),所以使用起來需要格外小心,最好配戴安全眼鏡,也要避免直射到皮膚(雷射可導致皮膚癌),和易燃品,更要放在安全地方,防止兒童拿到。
功率1W的445nm藍色雷射手電功率1W的445nm藍色雷射手電

注意

除了安全以外,使用雷射筆也必須慎重。在藝術館裡,因為部分畫作可能怕光,不適合使用雷射筆。在動物園裡,為免驚嚇動物,也不應該使用雷射筆。天文愛好者在使用雷射筆指星時,應該要注意,不應該頻繁和長時間使用指星筆,以免妨礙其他人觀星和攝影。在人多的公眾地方,為避免誤傷他人,應該停止使用雷射筆。一些較大功率的雷射筆會有明顯的熱效應,不能長時間連續使用,特別是對溫度較敏感的固體雷射。
纖綠雷射手電與安全眼鏡纖綠雷射手電與安全眼鏡
雖然雷射筆功能強大,可以做很多不可能的工作。在市場上獲得廣大消費者的好評。但是在使用的時候也要注意安全。
所以大家在使用雷射筆的時候,應該避免照射眼睛,易燃物品和名貴物品,安全第一!

危險

市面上售賣的雷射筆和雷射手電,不少是屬於IIIB級的,功率超過5mW,如果雷射直射進眼睛可能會對眼睛造成傷害。一些高功率的雷射筆,漫射光也可能對眼睛造成傷害,對焦後更可能點燃易燃品。所以雷射筆不是玩具,不適合兒童使用。如果操作高功率雷射時,應該要戴上特殊的安全眼鏡,特別是不可視的雷射。還有,不論是功率多大的雷射也必須避免射到自己和其他人的眼睛,雷射器本身也應該加上警告標籤。

事件

2014年南京青奧會閉幕式上發生,2014年9月2日下午韓國駐華大使館在官方微博發表聲明稱,我們仍在確認正確的事實關係的過程中。用雷射筆照射他國領導人,這是極為不當且令人遺憾的行為,這類事件不應發生。

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