Kohärente Optische Strahlung (Laser)

Was ist Kohärente Optische Strahlung?

Kohärente Optische Strahlung ist eine Form optischer Strahlung, die aus Lichtwellen gleicher Wellenlänge besteht, die in Phase und Richtung übereinstimmen. Die bekannteste Quelle kohärenter optischer Strahlung ist der Laser, der nahezu monochromatisches Licht emittiert, also Licht mit einer sehr geringen spektralen Breite. Zudem sind die vom Laser erzeugten Lichtwellen zueinander phasengleich. Das bedeutet, dass ihre Amplituden eine feste Phasenbeziehung aufweisen und sich dadurch konsistent überlagern.

Aufgrund dieser Eigenschaften – hohe Monochromasie, Phasenstabilität und damit starke Kohärenz – lässt sich Laserstrahlung außerordentlich gut fokussieren. Deshalb findet sie in vielen unterschiedlichen Bereichen und für eine Vielzahl technischer und wissenschaftlicher Anwendungen Verwendung.

Welche Gefahren gehen von Kohärenter Optischer Strahlung aus?

Laserstrahlen können aufgrund ihrer Strahlungseigenschaften und ihrer teilweise konzentrierten elektromagnetischen Leistung biologische Schäden verursachen. Daher sind Laser je nach Klassifizierung in die unterschiedlichen Laserklassen nur in eingeschränkten Räumen und/oder durch qualifiziertes Personal zu bedienen. Die zu Grunde liegenden Expositionsgrenzwerte sind in der Technischen Regeln zur Arbeitsschutzverordnung zu Künstlicher Optischer Strahlung (TROS Laser) festgelegt. Dabei werden Bereiche der Wellenlängen und Einwirkzeiten unterschieden, die zu charakteristischen Verletzungen durch thermische oder photochemische Prozesse in verschiedenen Komponenten des Auges und der Haut führen.

Anwender und Anlagenbauer müssen direkte, indirekte (unbeabsichtigt gerichtet reflektierte) und Streustrahlung (unbeabsichtigt diffus reflektierte) hinsichtlich der Grenzwerte berücksichtigen.

Welche Schäden können auftreten?

Zu den schwerwiegendsten Auswirkungen von Lasern gehören Netzhautschäden. Schon nach sehr kurzer Einwirkungszeit kann es dazu kommen, dass ein Stück der empfindlichen Netzhaut verletzt wird. Neben der teils erheblichen Gefährdung (irreparable Schädigung) für die Augen und die Haut können von Lasern noch weitere Gefahren ausgehen:

• Blendung oder vorübergehende Sehstörungen
• Brand- und Explosionsgefahr (Laser als Zündquelle)
• Giftstoffe (z. B. bei Farbstofflasern, Gaslasern)
• Entstehung von giftigen oder infektiösen Dämpfen, Gasen oder Aerosolen und Sekundärstrahlung (z. B. UV-Strahlung).

Wie kann man sich vor Kohärenter Optischer Strahlung schützen?

Um sich vor kohärenter optischer Strahlung zu schützen, muss man zunächst die Gefährdungen am Arbeitsplatz ermitteln und beurteilen, bevor die eigentliche Tätigkeit aufgenommen wird. Dazu gibt es gesetzliche Regelungen und technische Regeln, die der Arbeitgeber einhalten muss. Die wichtigsten Schutzmaßnahmen sind:

• Vermeidung oder Verringerung der Exposition durch technische oder organisatorische Maßnahmen, z. B. Abschirmung, Kennzeichnung, Zugangsbeschränkung oder Zeitbegrenzung
• Information und Unterweisung der Beschäftigten über die Risiken und Schutzmaßnahmen
• Durchführung von arbeitsmedizinischer Vorsorge bei bestimmten Tätigkeiten mit Kohärenter Optischer Strahlung
• Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung, z. B. Schutzbrillen, Handschuhe oder Kleidung