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 De l'utilisation et de la puissance des lasers

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poison ivi
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MessageSujet: De l'utilisation et de la puissance des lasers   8/8/2010, 14:39

Donc voici:

Comparaison entre l'intensité de lumière reçue par le Soleil et celle d'un faisceau laser d'un 1 mW de type HeNe sur la rétine d'un humain (c'est pas pour faire peur aux touristes mais juste pour donner un ordre d'idée, en general c'est plus marquant que du blabla technique, pour zapper les calculs regardez simplement en bas, en rouge et gras ! )

Intensité maximale du Soleil sur la rétine:
* Intensité maximale du Soleil au niveau de la mer ≈ 1 kW/m2 or 1 mW/mm2.
* Diamètre de la pupille ≈ 2 mm, l'aire ≈ 3 mm2. Alors la puissance du Soleil qui traverse la pupille ≈ 3 mW.
* La longueur focale de l'oeil ≈ 22 mm. L'angle sous tendu par le Soleil est de 0.5 degré = 0,0087 Rad. L'image du Soleil sur la rétine à un diamètre de 22 mm x 0,087 Rad = 0.2 mm et une surface de ≈ 0.03 mm2.
* L'intensité lumineuse du Soleil sur la rétine (Puissance/Aire) = 3 mW/0.03 mm2 = 100 mW/mm2.


Laser Typique de 1 mW HeNe (ou pointeur laser):

* Puissance de sortie (P) = 1 mW
* Longueur d'onde(l) = 633 nm (en refaisant les calculs dans l'IR proche on s'apercoit que le ratio prend une valeur superieur, et croit a mesure que l'on s'eloigne du spectre visible humain ^^), rayon du faisceau® = 1 mm, longueur focale de l'oeil (f) ≈ 22 mm. alors le diamètre du faisceau sur la rétine = (2 x f x l)/(r x pi) ≈ 9 x 10-3 mm et l'aire ≈ 6 x 10-5 mm2.
* L'intensité lumineuse du laser HeNe sur la rétine ≈ 1 mW/(6 x 10-5 mm2) = 16667 mW/mm2 = 16.667 watts/mm2.

Donc un laser de 1 mW a le potentiel de produire une intensité sur la rétine 167 fois plus grande que celle du Soleil !

NB:il y a plusieurs facteurs dont il faut tenir compte pour calculer le risque réel de dommage: si la personne est près du laser alors l'image ne sera pas au foyer et aura une surface plus grande que la limite de diffraction calculée. De plus les mouvements rapides de l'oeil additionnés aux vibrations du faisceau vont faire que chaque partie de la rétine va être exposée moins longtemps, ou de facon différente, ce qui n'est pas forcément une bonne chose

Le danger pour la rétine n'est pas seulement la valeur de l'intensité lumineuse, il faut aussi considérer la chaleur transmise car c'est cela qui détériore les cellules sur la rétine. La capacité de la rétine a dissiper la chaleur ne dépend pas de la surface mais bien du périmètre de la zone affectée sur la rétine! Les vaisseaux sanguins sont à l'intérieur de la rétine. C'est le flux sanguin qui dissipe l'énergie, il agit sur le périmètre en premier lieu et non le centre de la zone affectée par le faisceau laser.

Si on tient compte du ratio des circonférences entre le l'image du Soleil et le faisceau laser sur la rétine le facteur tombe à 7 plutôt que 167. Si on tient compte que les surfaces les plus large sont moins efficaces pour dissiper l'énergie alors la puissance réelle absorbée par la rétine est 2 fois plus grande pour le laser 1mW que pour le Soleil.

Si vous avez un laser 5 mW, on multiplie par la valeur 5 par 2, ce qui donne un facteur 10 fois plus dangereux que le Soleil, et quasiment quelle que soit la longueur d'onde du faisceau, contrairement a ce que je croyais avant de commencer mes recherches ^^



Donc n'achetez que des lasers portant la tite etiquette, et n'utilisez en airsoft que du Classe II ou IIa, quelle que soit la distance !
(car pas de danger si on le regarde directement pendant moins de 1 seconde)


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