В соответствии со СНиП 5804-91 регламентируют ПДУ для каждого режима работы лазера и его спектрального диапазона. Нормируемыми параметрами с точки зрения опасности лазерного излучения являются энергия W и мощность P излучения, прошедшего ограничивающую апертуру диаметрами dа=1.1 мм (в спектральных диапазонах I и II) и dа=7 мм (в диапазоне II); энергетическая экспозиция H и облученность E, усредненные по ограничивающей апертуре:
H=W/Sa; E=P/Sa , (3.1)
где Sa — площадь ограничивающей апертуры.
Таблица 11.2 - Предельные дозы при однократном воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения
Длина волны l, нм | Длительность воздействия t, с | WПДУ, Дж |
380<l£600 | t£2.3×10-11 | |
2.3×10-11<t£5×10-5 | 8×10-8 | |
5×10-5<t£1 | ||
600<l£750 | t£6.5×10-11 | |
6.5×10-11<t£5×10-5 | 1.6×10-7 | |
5×10-5<t£1 | ||
750<l£1000 | t£2.5×10-10 | |
2.5×10-10<t£5×10-5 | 4×10-7 | |
5×10-5<t£1 | ||
1000<l£1400 | t£10-9 | |
10-9<t£5×10-5 | 10-6 | |
5×10-5<t£1 |
Примечания: 1. Длительность воздействия меньше 1 с.
2. Ограничивающая апертура = 7×10-3 м.
ПДУ лазерного излучения устанавливают для двух условий - однократного и хронического облучения. Под хроническим понимают "систематически повторяющееся воздействие, которому подвергаются люди, профессионально связанные с лазерным излучением".
ПДУ при этом определяют как:
1) уровни лазерного излучения, при которых "существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме" человека;
2) уровни излучения, которые "при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводят к травме (повреждению), заболеванию или отклонению в состоянии здоровья как самого работающего, так и последующих его поколений".
ПДУ хронического воздействия рассчитывают путем уменьшения в 5¸10 раз ПДУ однократного воздействия.
11.4.1. Требования к размещению лазерных изделий
Размещение лазерных изделий в каждом конкретном случае производится с учётом класса опасности изделий, условий и режима труда персонала, особенностей технологического процесса, подводка коммуникаций.
Требования для класса 3Б:
Расстояние между лазерными изделиями должно обеспечивать безопасные условия труда и удобство эксплуатации, ремонта и обслуживания. Рекомендуется для класса 3Б:
- Со стороны органов управления: при однорядном расположении–1,5 м;
- при двухрядном не менее - 2,0 м.
- С других сторон не менее – 1,0 м.
- Траектория прохождения лазерного пучка должна быть заключена в оболочку из несгораемого материала или иметь ограждение, снижающие уровень лазерного излучения до ДПИ и исключающие попадание лазерного пучка на зеркальную поверхность. Открытые траектории в зоне возможного нахождения человека должны располагаться значительно выше уровня глаз. Минимальная высота траектории 2,2 м.
- Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы исключать возможность воздействия на персонал лазерного излучения или чтобы его величина не превышала ДПИ для первого класса.
- Рабочее место обслуживающего персонала, взаимное расположение всех элементов (органов управления, средств отображения информации и другое.)должна обеспечивать рациональность рабочих движений и максимально учитывать энергетические, скоростные, силовые и психофизические возможности человека.
- Следует предусматривать наличие мест для размещения съемных деталей, переносной измерительной аппаратуры, хранения заготовок, готовых изделий.
11.4.2. Классификация условий и характера труда
По степени зашиты персонала от воздействия лазерного излучения условия и характер труда при эксплуатации лазерных изделий независимо от класса изделия подразделяются:
А) оптимальные – исключающие воздействие на персонал лазерного излучения;
Б) допустимые – уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, меньше ПДУ установленного СанПиН 5804;
В) вредные и опасные – уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, превышает ПДУ.
11.4.3. Требования безопасности при эксплуатации и обслуживании лазерных изделий
Выполнение следующих требований безопасности должно обеспечивать исключение или максимальное уменьшение возможности облучения персонала лазерным излучением, а также воздействия на него других опасных факторов:
- К ремонту, наладке и испытаниям лазерных изделий допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию и прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.
- К работе с лазерными изделиями допускаются лица, достигшие восемнадцати лет, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие курс специального обучения в соответствии с ГОСТ 12.0.004, обучение в установленном порядке работе с конкретными лазерными изделиями и аттестацию на группу по охране труда при работе на электроустановках с соответствующим напряжением.
- При эксплуатации изделий выше класса 2 должно назначаться лицо, ответственное за охрану труда при их эксплуатации.
- Лазерные изделия, находящиеся в эксплуатации, должны подвергаться регулярной профилактической проверке. При проведении профилактической проверки следует обращать особое внимание на безотказность работы всех защитных устройств, надёжность заземления.
В главе рассмотрены следующие вопросы:
- организация охраны труда на предприятиях связи и мероприятия по охране труда;
- организация рабочего дня;
- вопросы нормирования лазерного излучения и меры защиты от вредного воздействия лазерного излучения на человека.
Лазеры, применяемые в современных системах связи, относятся к классу опасности 3Б. Полупроводниковый лазер, используемый в проектируемом передающем устройстве, рассчитан на работу во втором спектральном диапазоне (380<l£1400) и имеет выходную оптическую мощность не более 3.5 мвт, что соответствует гигиеническим нормам для данного класса.
В дипломном проекте дан обзор существующих методов организации волоконно-оптических систем передачи, а также освещены возможные способы построения одноволоконных ВОСП. Приведена сравнительная характеристика принципов построения одноволоконных ВОСП, оптических систем спектрального мультиплексирования/демультиплексирования с применением оптических циркуляторов, в результате чего сделан вывод, что наиболее приемлемым вариантом организации одноволоконной ВОСП на ГТС является ВОСП с модуляцией оптического сигнала по интенсивности и применением оптических циркуляторов.
В ходе работы осуществлена разработка структурной схемы передающего устройства, кроме того, приведены варианты структурных схем возможных способов построения одноволоконных ВОСП.
Разработана принципиальная схема оптического передающего устройства и рассчитаны её основные узлы. В качестве оптического излучателя выбран лазерный излучатель ИДЛ 5С-1300. В схеме применены полупроводниковые интегральные схемы отечественного производства, что отвечает современным требованиям проектирования аппаратуры связи.
Сделано технико-экономическое обоснование разработки с расчетом основных показателей
Разработанное передающее устройство рассчитано на работу в составе цифровых многоканальных систем передачи, работающих со скоростью 8 Мбит/с и предназначенных для работы на соединительных линиях ГТС.
1. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности. Справочник. Миркин А.А. -М.: Коллектив авторов, 1995. – 640с.
2. Мурадян А.Г. Усилительные устройства. –М.: Связь, 1976. -280с.