所有激光产品的安全标准都是将激光产品按照输出能量、工作波长、脉宽等参数分成若干个安全级别,划分的依据
是与损伤阈值直接相关的辐射极限。对激光产品进行安全分级的目的是帮助使用者识别激光潜在的危害程度并采取
相应的防护措施。

1 我国激光产品安全分级
我国现在执行的是强制性安全标准GB7247. 1 - 2001 ,《激光产品的安全第1 部分:设备分类、要求和用户指南》。根据这一标准,我国激光产品分为4 级,其中第3 级激光产品又细分为3A 类和3B 类。
(1) 级激光产品:指在正常操作下,不会产生对人有伤害的光辐射。
(2) 级激光产品:其辐射范围在可见光谱区,其可达辐射极限(Accessible Emission Limits ,即AEL 值) 相当于在第1 级产品的辐射中暴露0. 25 秒时的值,需要附加警告标志,进行安全测试。2 级激光产品通常可由包括眨眼在内的回避反应提供眼睛保护。
(3) 级激光产品:分成3A 与3B 两级。3A 级别对于具有对强光正常躲避的人来说,不会对裸眼造成伤害,但是对于使用透镜仪器进行观察的情况,就会对人眼造成伤害。3B级产品包括在200nm至1mm范围内的辐射,如果裸眼直视就会造成伤害。
(4) 级激光产品:AEL 值在3 级以上,不但在直视时会对人眼造成伤害,在其他情况下也会造成意外伤害。不但对眼睛,也可能伤及皮肤,甚至引起火灾。对该级产品要进行严格的管理与控制。

2 国际标准对激光产品的安全分级
国际标准主要有国际电工委员会( IEC) 标准,国际标准化组织( ISO) 标准,世界卫生组织(WHO) 标准以及美国国家标准学会(ANSI) 标准。其中, IEC〔3〕和ANSI〔4〕专门针对激光产品辐射安全制定了系列标准。IEC60825 :2007 - Safety of laser products 系列规定了激光产品的安全标准,其第一部分, IEC60825 - 1 :2007 Equipment classification and requirements ,将激光产品分为4 级。ANSIZ136 系列中, Z136. 1 : 2007 - American National Standard for Safe Use of Lasers 也同样将激光产品分为4 级。
1 级激光产品:在合理可预见的工作条件下是安全的,包括长时间使用光学仪器进行裸眼束内观察。1M级激光产品:在合理可预见的工作条件下是安全的,但是若用光学仪器进行裸眼束内观察,则最大允许辐照量(Max Permissible Exposure ,MPE) 可能会超出眼睛所能承受的程度,对眼睛造成伤害。裸眼束内观察可见光谱范围内的光辐射还有可能造成眩目效应。
2 级激光产品:其辐射范围在可见光谱区,通常可由包括眨眼在内的回避反应提供眼睛保护。除非有意直视光辐射,否则在合理预见的工作条件下是安全的,包括长时间使用光学仪器进行裸眼束内观察。2M级激光产品:其辐射范围在可见光谱区,短时间内进行裸眼观察是安全的。但是若用光学仪器进行裸眼束内观察,可能会对眼睛造成伤害。
3R 级激光产品:其辐射能量超过了直接裸眼束内观察的MPE ,但是在绝大多数情况下造成的危害是很小的,因为其AEL 值是2 级激光产品(可见光谱范围) 或者1 级激光产品(不可见光谱范围) AEL 值的5 倍。危害程度会随着辐射时间持续而增加,但风险比3B 级激光产品低,其制造要求和对用户使用的控制措施比3B 级激光产品要少。

3B级激光产品:只要裸眼束内观察就会对眼睛造成伤害,包括意外造成的短时间曝露在光辐射中。观察漫反射一般是安全的。接近3B 级激光产品AEL 值时,如果光束直径较小或者已经聚焦,可能会造成皮肤轻微损伤或者使易燃材
料燃烧。
4 级激光产品:束内观察、皮肤曝露在光辐射下,甚至观察漫反射都会产生危险。使用这类激光产品还要特别小心火灾。
国际标准对激光产品分级中,1M级和2M级激光产品中的M源于Magnifying optical viewing instruments ,目的是将使用
光学仪器进行裸眼束内观察的安全性进行细分。3R 级激光产品中的R 源于Reduced requirement ,目的是将原先3 级激光
产品根据对制造商和用户的要求不同进行细分。虽然比较来看,国际标准对激光辐射安全分级更为细致明确,实际上,我国的标准GB7247. 1 - 2001 是等同采用当时的国际标准IEC60825 - 1 :1993。随着激光技术的发展, IEC对60825 系列标准进行了修订,用1M级和2M级体现了通过光学仪器直接观察激光束的危害。本着追踪国际标准的原则,对GB7247. 1 - 2001 的修订工作已经开始。

3 工程应用中激光辐射的安全防护
为了确保激光产品的安全,对激光的危害必须严加控制,尤其在工程应用中,绝大多数激光产品都属于3B 级或者4 级,正确了解激光产品的安全级别并且采用正确的防护措施,对制造商和用户都有积极的意义。
3. 1 工程控制
工程控制是指对激光源及其光束传输和聚焦系统在结构上所采取的安全措施,主要包括:
3. 1. 1 防护罩
每个激光产品必须装有防护罩以防止人员接触超过1级的激光辐射(包括漂移激光辐射) 。
3. 1. 2 安全连锁
在维护或工作期间需要移开防护罩,可使人员接触到3级AEL 的激光辐射,必须为防护罩安装挡板并提供安全联锁,保证移开防护罩时可自动避免辐射。
3. 1. 3 钥匙控制器
除400nm 至700nm 波长范围内发射不超过2 级激光产品AEL 值5 倍的3B 类激光产品外,属于4 级和3B 级的任何激光系统必须安装一个用钥匙操作的总开关。钥匙必须是可取下的,而且当取下钥匙时激光辐射是不可接触的。
3. 1. 4 安全光路
安全光路是对激光辐射可能引起燃烧或次级辐射的光路予以封闭。即每个激光产品必须装有控制装置,确保在调
整和使用时,不会受到超过1 类及2 类AEL 激光辐射照射。准直辅助器是在日常维护要求对光路元件准直时,需要提供
的相应的安全装置。
3. 1. 5 光束终止
为了使激光束不超越受控的加工区域,可使用光束终止器或衰减器。除400nm 至700nm 波长范围内发射不超过2类AEL 值5 倍的3B 类激光产品外,属于4 类和3B 类的任何激光系统必须带有一个或多个永久性的附加衰减装置。另外, 不同安全等级的激光产品都有相应的安全标志,特别是在工程应用的加工区域,要设置危险标志和必要的警报装置。激光实验室的进出口处也必须具有明显的激光辐射警告标志。
3. 2 个人防护
3. 2. 1 配戴激光防护眼镜

激光对眼睛的危害不可忽视,尤其对短波长激光,防护眼镜必不可少。激光防护眼镜的滤光片是选择性的衰减特定的激光波
长,并尽可能地透过安全的激光辐射。在开展实验时要根据不同的激光器和不同的安全级别配戴相应的防护眼镜,而且配戴防护眼镜工作时,室内要有足够的照明。对眼镜的安全保护不能完全依赖防护镜,即使配戴了防护眼镜也不能直视光束。#p#分页标题#e#
3. 2. 2 配戴激光防护面罩
防护面罩在一般的工程应用中不常见,但对波长小于400nm的紫外激光源,防护面罩既可以保护眼睛,也可以保护面部皮肤。
3. 2. 3 配戴激光防护手套
通常高功率激光加工系统都有安全工作区域,严格来讲,只有区域封闭,激光器才能出光。但根据加工需求以及具体工艺方法,区域并不是封闭的。配戴防护手套可以避免高功率激光散射造成的损害。
3. 2. 4 穿戴激光防护服
针对特殊工作岗位,要为工作人员配备防护服,防护服要耐火、耐热。