超连续谱激光可见谱段致人眼眩目效应研究
发布时间：2021-05-31 15:29
本文采用超连续谱激光光源滤除其红外部分仅输出可见谱段部分,在不超过国家安全标准允许的最大辐照量条件下,以正入射方式照射人眼后,记录并分析在明、暗适应条件下中心极限视力恢复时间、中心近极限视力恢复时间和视觉后像持续时间,明确超连续谱激光可见谱段对人眼的眩目效果。明适应下激光照射0. 1 s导致人眼中心极限视力恢复时间为31～119 s,中心近极限视力恢复时间为19～76 s;暗适应下激光照射0. 1 s导致人眼中心极限视力恢复时间为26～223 s,中心近极限视力恢复时间为13～123 s;明、暗适应下导致人眼眩目效应的最小功率密度值分别为0. 055 mW/cm2和0. 005 mW/cm2。结果表明,超连续谱激光可见谱段对人眼有良好的眩目效果,可导致数十秒至数百秒的中心视力下降,随着照射功率密度增高,眩目效应增强,显示出较好的量效关系,且相同功率密度时暗适应下人眼的眩目效果优于明适应。该研究探究了明、暗适应条件下超连续谱激光对人眼眩目效应,明确了超连续谱激光与人眼眩目的量效关系。
【文章来源】：激光生物学报. 2020,29(01)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
超连续谱激光可见谱段致人眼眩目效应的光路图
在背景照度不超过0.01 Lux的暗适应环境下，超连续激光可见光谱段照射5名志愿者两眼共10只眼睛，照射时间为0.1 s，观察不同功率密度激光致人眼的眩目效应，即人眼中心极限视力恢复时间、中心近极限视力恢复时间和视觉后像持续时间，如图2所示。结果显示，暗适应下超连续谱激光可见谱段对人眼有良好的眩目效果，眩目光功率密度低至0.005 mW/cm2时，人眼中心近极限视力恢复时间约为13 s，中心极限视力恢复时间约为26 s，但无视觉后像出现;功率密度达到0.034 mW/cm2时，人眼中心近极限视力恢复时间约为26 s，中心极限视力恢复时间约为75 s，出现视觉后像，且持续时间约为59 s;功率密度达到1.066 mW/cm2时，人眼中心近极限视力恢复恢复时间达到123 s左右，中心极限视力恢复时间达到223 s左右，视觉后像持续时间达到122 s左右;在0.005至1.066 mW/cm2区间范围内，视力恢复时间和视觉后像持续时间随着功率密度增加而增大，且功率密度高于0.212 mW/cm2时增大趋势减缓，各剂量组与0.002 mW/cm2组比较具有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。由于志愿者个体差异大、视力恢复的判断具有一定的主观性，导致各组数据的离散性大，直接表现为标准差偏大，但视力恢复时间和视觉后像持续时间随功率密度的增加而延长的趋势明显，这与试验过程中人眼的主观感受相一致，一定程度上真实可靠地反映眩目的实际效果。同时，视觉后像持续时间介于中心近极限视力恢复时间和中心极限视力恢复时间之间，由此推断暗适应条件下视觉后像的存在干扰了中心极限视力的恢复，但对中心近极限视力的恢复影响有限。
当背景照度约为120 Lux的明适应环境下，超连续激光可见光谱段眩目光照射5名志愿者两眼共10只眼睛，照射时间为0.1 s，观察不同功率密度眩目光致人眼的眩目效应，即人眼中心极限视力恢复时间、中心近极限视力恢复时间和视觉后像持续时间，如图3所示。结果显示，明适应下超连续谱激光可见谱段对人眼也有良好眩目效果，但眩目光功率密度为0.006 m W/cm2时，对人眼视力没有明显的干扰作用，且没有出现视觉后像;当功率密度为0.055 m W/cm2时，人眼的中心近极限视力恢复时间约为19 s，中心极限视力恢复时间约为31 s，出现视觉后像，且持续时间约为44 s;功率密度达到1.019 mW/cm2时，人眼的中心近极限视力恢复时间约为76 s，中心极限视力恢复时间约为119 s，视觉后像持续时间达到142 s左右;在0.055至1.019 mW/cm2区间范围内，视力恢复时间和视觉后像持续时间随着功率密度增加而增大，且≥0.194 m W/cm2剂量各组与0.055 m W/cm2组比较具有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。在明适应条件下，所得到的结果显示各组数据离散性大、标准差偏大，同样存在志愿者个体差异大、视力恢复判断主观性，但视力恢复时间和视觉后像持续时间随功率密度的增加而延长的趋势明显，这与试验过程中人眼的主观感受一致。同时，视觉后像持续时间高于中心近极限视力恢复时间和中心极限视力恢复时间，由此推断明适应条件下视觉后像的存在对中心视力的恢复影响有限。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高重复频率锁模光纤激光器及其超连续谱产生[J]. 于秀明,丁云飞,陈俊达,张欣梦,马万卓,孙志文,姜子祺,王天枢. 应用光学. 2018(06)
[2]舰载激光武器发展进展与思考[J]. 何奇毅,宗思光. 激光与红外. 2017(12)
[3]美国联合非致命武器项目及其十年科技战略规划[J]. 周朴,陶汝茂. 国防科技. 2017(03)
[4]基于群体性事件的激光眩目器激光参数研究[J]. 罗忠新,战仁军,张宏彪. 激光杂志. 2016(11)
[5]非致命激光武器综合效能评估[J]. 郭三学,刘小华,蒋贤沛,朱挺. 火力与指挥控制. 2016(08)
[6]宽谱光源强闪光对视功能的影响[J]. 曹保锋,王锋,范江兵,宁王师,舒小见,刘伟,赵洪伟. 军事医学. 2014(06)
[7]美国定向能非致命武器发展现状[J]. 张平雷,雷亚贵,王戎瑞. 激光与红外. 2010(10)
[8]植入电极记录豚鼠图形视觉诱发电位[J]. 刘兰涛,夏峰,范馨燕,郭群,张磊,张作明. 眼视光学杂志. 2008(06)
[9]眩光试验及其在航空医学中的应用[J]. 曾宪英. 中华航空医学杂志. 1994(03)
[10]激光器危害的控制和防护标准研究[J]. 高光煌,陈迹,刘海峰,徐贵道,张桂素,徐碣敏,钱焕文,施良顺,王登龙,陈宗礼,周淑英,胡富根,李恩江,张建军. 激光技术. 1992(03)
本文编号：3208501
【文章来源】：激光生物学报. 2020,29(01)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
超连续谱激光可见谱段致人眼眩目效应的光路图
在背景照度不超过0.01 Lux的暗适应环境下，超连续激光可见光谱段照射5名志愿者两眼共10只眼睛，照射时间为0.1 s，观察不同功率密度激光致人眼的眩目效应，即人眼中心极限视力恢复时间、中心近极限视力恢复时间和视觉后像持续时间，如图2所示。结果显示，暗适应下超连续谱激光可见谱段对人眼有良好的眩目效果，眩目光功率密度低至0.005 mW/cm2时，人眼中心近极限视力恢复时间约为13 s，中心极限视力恢复时间约为26 s，但无视觉后像出现;功率密度达到0.034 mW/cm2时，人眼中心近极限视力恢复时间约为26 s，中心极限视力恢复时间约为75 s，出现视觉后像，且持续时间约为59 s;功率密度达到1.066 mW/cm2时，人眼中心近极限视力恢复恢复时间达到123 s左右，中心极限视力恢复时间达到223 s左右，视觉后像持续时间达到122 s左右;在0.005至1.066 mW/cm2区间范围内，视力恢复时间和视觉后像持续时间随着功率密度增加而增大，且功率密度高于0.212 mW/cm2时增大趋势减缓，各剂量组与0.002 mW/cm2组比较具有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。由于志愿者个体差异大、视力恢复的判断具有一定的主观性，导致各组数据的离散性大，直接表现为标准差偏大，但视力恢复时间和视觉后像持续时间随功率密度的增加而延长的趋势明显，这与试验过程中人眼的主观感受相一致，一定程度上真实可靠地反映眩目的实际效果。同时，视觉后像持续时间介于中心近极限视力恢复时间和中心极限视力恢复时间之间，由此推断暗适应条件下视觉后像的存在干扰了中心极限视力的恢复，但对中心近极限视力的恢复影响有限。
当背景照度约为120 Lux的明适应环境下，超连续激光可见光谱段眩目光照射5名志愿者两眼共10只眼睛，照射时间为0.1 s，观察不同功率密度眩目光致人眼的眩目效应，即人眼中心极限视力恢复时间、中心近极限视力恢复时间和视觉后像持续时间，如图3所示。结果显示，明适应下超连续谱激光可见谱段对人眼也有良好眩目效果，但眩目光功率密度为0.006 m W/cm2时，对人眼视力没有明显的干扰作用，且没有出现视觉后像;当功率密度为0.055 m W/cm2时，人眼的中心近极限视力恢复时间约为19 s，中心极限视力恢复时间约为31 s，出现视觉后像，且持续时间约为44 s;功率密度达到1.019 mW/cm2时，人眼的中心近极限视力恢复时间约为76 s，中心极限视力恢复时间约为119 s，视觉后像持续时间达到142 s左右;在0.055至1.019 mW/cm2区间范围内，视力恢复时间和视觉后像持续时间随着功率密度增加而增大，且≥0.194 m W/cm2剂量各组与0.055 m W/cm2组比较具有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。在明适应条件下，所得到的结果显示各组数据离散性大、标准差偏大，同样存在志愿者个体差异大、视力恢复判断主观性，但视力恢复时间和视觉后像持续时间随功率密度的增加而延长的趋势明显，这与试验过程中人眼的主观感受一致。同时，视觉后像持续时间高于中心近极限视力恢复时间和中心极限视力恢复时间，由此推断明适应条件下视觉后像的存在对中心视力的恢复影响有限。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高重复频率锁模光纤激光器及其超连续谱产生[J]. 于秀明,丁云飞,陈俊达,张欣梦,马万卓,孙志文,姜子祺,王天枢. 应用光学. 2018(06)
[2]舰载激光武器发展进展与思考[J]. 何奇毅,宗思光. 激光与红外. 2017(12)
[3]美国联合非致命武器项目及其十年科技战略规划[J]. 周朴,陶汝茂. 国防科技. 2017(03)
[4]基于群体性事件的激光眩目器激光参数研究[J]. 罗忠新,战仁军,张宏彪. 激光杂志. 2016(11)
[5]非致命激光武器综合效能评估[J]. 郭三学,刘小华,蒋贤沛,朱挺. 火力与指挥控制. 2016(08)
[6]宽谱光源强闪光对视功能的影响[J]. 曹保锋,王锋,范江兵,宁王师,舒小见,刘伟,赵洪伟. 军事医学. 2014(06)
[7]美国定向能非致命武器发展现状[J]. 张平雷,雷亚贵,王戎瑞. 激光与红外. 2010(10)
[8]植入电极记录豚鼠图形视觉诱发电位[J]. 刘兰涛,夏峰,范馨燕,郭群,张磊,张作明. 眼视光学杂志. 2008(06)
[9]眩光试验及其在航空医学中的应用[J]. 曾宪英. 中华航空医学杂志. 1994(03)
[10]激光器危害的控制和防护标准研究[J]. 高光煌,陈迹,刘海峰,徐贵道,张桂素,徐碣敏,钱焕文,施良顺,王登龙,陈宗礼,周淑英,胡富根,李恩江,张建军. 激光技术. 1992(03)
本文编号：3208501
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