L'avenir des lasers et de la technologie de protection laser

L’avènement des lasers a révolutionné la technologie mondiale, en raison de leur nature multidimensionnelle. Le fait même que les lasers non contrôlés, d’une part, provoquent des dommages irréversibles aux yeux, mais, s’ils sont correctement contrôlés, sont également capables de réaliser des chirurgies oculaires critiques, révèle la capacité des lasers à fonctionner sur une large plage.

Au fil des années, le véritable potentiel des lasers a été réalisé grâce à leurs capacités croissantes, depuis les expériences de laboratoire haut de gamme telles que les pincettes optiques et le refroidissement laser des atomes jusqu'aux opérations quotidiennes, à savoir les lecteurs laser de codes-barres et les gravures laser. Les lasers sont utilisés dans de nombreuses applications allant de la recherche et de la défense aux instruments médicaux.

Dans le domaine de la médecine, les lasers sont utilisés pour traiter des zones spécifiques de tissus et réaliser des chirurgies esthétiques. Dans l’industrie manufacturière, les lasers sont utilisés pour découper des matériaux avec une grande précision et sont également utilisés dans les procédures de fabrication additive pour améliorer la précision de l’impression 3D. Même dans les opérations militaires, la guerre au laser constitue le mode d’attaque avancé adopté.

Contrairement à la lumière conventionnelle, les lasers possèdent une intensité, une cohérence, une directivité et une monochromaticité élevées. Ils ne divergent pas en fonction de la distance parcourue, contrairement aux sources conventionnelles. Ainsi, la puissance maximale du laser peut être transférée sur de grandes distances. Par conséquent, une grande quantité d’énergie est concentrée sur la taille du spot et permet d’atteindre des densités de puissance élevées.

Comme les lasers sont utilisés par des humains, il existe des possibilités de réflexions pouvant endommager la vision de façon permanente. Une chaleur involontaire peut vaporiser les tissus cutanés ou provoquer des lésions de la rétine et des brûlures cutanées. Il est donc vital de réduire l’intensité du laser qui pénètre dans l’œil. La gravité des lasers peut être imaginée car un homme peut voir une ampoule au tungstène de 100 W briller avec peu d'inconfort. Cependant, une lumière laser d'une puissance <1 W peut endommager la vision sans avertissement.

À mesure que la technologie laser se développe et a des effets néfastes sur les humains, il existe une forte demande d’équipements de sécurité laser. Les lasers sont classés en quatre types, 2M, 3R, 3B et 4 en fonction de leur intensité de puissance. Les lunettes et solutions de protection laser sont très demandées dans le domaine de la science et du progrès technologique. Dans les applications conventionnelles, trois types de lunettes laser sont utilisés : 1) des filtres en polycarbonate, 2) du verre absorbant et 3) des filtres et revêtements diélectriques. Une forme de protection laser consiste à utiliser des revêtements de sécurité laser ou des filtres réalisés par dépôt de couches minces. Le filtre déposé sur les lunettes bloque certaines longueurs d'onde laser et transmet à travers celui-ci la région visible du spectre électromagnétique (transmission de la lumière visible VLT). La densité optique (OD) est le facteur d'atténuation d'un filtre à une longueur d'onde spécifique. Pour une meilleure compréhension, 100 %, 10 %, 1 %, 0,1 % et 0,0001 % sur l'échelle de transmission sont respectivement égaux à 0, 1, 2, 3 et 6 sur les échelles OD, couramment utilisées à des fins de dénotation.

Les filtres en polycarbonate fonctionnent avec les lasers à densité de puissance faible à moyenne et le verre d'absorption réduit le VLT. Le filtre ou revêtement diélectrique présente un avantage par rapport à ces deux solutions en bloquant des longueurs d'onde laser spécifiques et en transmettant la lumière visible à travers elles dans la gamme des lasers de puissance moyenne à élevée. Ces filtres peuvent être conçus en fonction de la puissance et de la fréquence du laser utilisé. Ces filtres sont soumis à des tests de contrôle de qualité rigoureux en raison de leur lien direct avec la sécurité oculaire. L'analyse spectroscopique donne la capacité de blocage des filtres à des longueurs d'onde comprises dans l'échelle OD et VLT%.

L'aérospatiale, l'automobile, l'électronique et les semi-conducteurs, le médical, l'alimentation et le textile, la construction, les services publics et d'autres industries utilisent différents types de lasers tels que les lasers CO2, les lasers à fibre, les lasers à semi-conducteurs, etc., pour des applications polyvalentes telles que le marquage, les micromatériaux. , et des macro-matériaux avec une large gamme d'intensité de puissance laser. Les fabricants mondiaux de lunettes de sécurité laser sont KCWW, Honeywell International Inc., 3M, Uvex group, WW Grainger, Inc., Phillips Safety products, Thorlabs, Kentek Corp., Laser safety Industries, Global laser Ltd., VS eyewear, Univet, Trotec. Laser GmbH, NoIR Laser Co., LLC, Laservision, Cole-Parmet Instrument Co., LLC et composants Laser. Avec un taux de croissance annuel composé de 12,4 %, la taille du marché mondial des lasers industriels devrait passer de 5,66 milliards de dollars à 14,52 milliards de dollars entre 2018 et 2026. Le produit a connu une forte demande ces dernières années, car le marché a connu une croissance exponentielle. dans tous les domaines. Des installations de production à haut débit sont nécessaires pour répondre à l’augmentation de la demande de lunettes laser.