Article Annexe II of the French Labour Code

LASER OPTICAL RADIATION

The physical exposure variables that are relevant from a biophysical point of view are chosen according to the wavelength and duration of the radiation emitted by the source. More than one physical exposure variable, and therefore more than one corresponding exposure limit, may be relevant for a given source of laser optical radiation.

Exposure limit values

The exposure limit values are given in tables 2.2, 2.3 and 2.4 according to the wavelength of the radiation emitted and the associated risks for which they are relevant, as given in table 2.1.

The coefficients_CA,_CB,_CC,_T1,_T2, _αmin and γ, as well as the corrections applicable to repetitive exposures, useful for identifying the relevant exposure limit values, are specified in tables 2.5 and 2.6.

Table 2.1: Radiation risks :

Wavelength [nm] λ	Region of the spectrum	Organ affected	Risk	Tables showing exposure limit values
180 à 400	UV	eye	photochemical and thermal damage	2.2, 2.3
180 à 400	UV	skin	erythema	2.4
400 à 700	visible	eye	retinal lesion	2.2
400 à 600	visible	eye	photochemical lesion	2.3
400 à 700	visible	skin	thermal injury	2.4
700 à 1 400	ARI	eye	thermal injury	2.2, 2.3
700 à 1 400	ARF	skin	thermal injury	2.4
1 400 à 2 600	IRB	eye	thermal lesion	2.2
2 600 à106	CRI	eye	thermal injury	2.2
1 400 à106	IRB, IRC	eye	thermal lesion	2.3
1 400 à106	IRB, IRC	skin	thermal injury	2.4

Table 2.2: Limit values for exposure of the eye to lasers Short-term exposure < 10 s

Wavelength wavelengtha [nm]		Diaphra gme	Duration [s]
			10-13 – 10-11	10-11 – 10-9	10-9 – 10-7	10-7 – 1,8.10-5	1,8.10-5.10-5	5.10-5 – 10-3	10-3 -101
UVC	180 – 280	1 min for t˂0.3s; 1.5. t0.375 for 0.3˂t˂10s	E = 31010 W m-2 see note c		H – 30 J m-2
UVB	280 – 302
	303				H = 40 J m-2 if t < 2.6 . 10-9 then H = 5.6 .103 t0,25 J m-2 see note d
	304				H = 60 J m-2 if t < 1.3 . 10-8 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	305				H = 100 J m-2 if t < 1.0 . 10-7 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	306				H = 160 J m-2 if t < 6.7 . 10-7 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	307				H = 250 J m-2 if t < 4.0 . 10-6 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	308				H = 400 J m-2 if t < 2.6 . 10-5 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	309				H = 630 J m-2 if t < 1.6 . 10-4 then H – 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	310				H = 103 J m-2 if 1 < 1.0 . 10-3 then H – 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	3111				H = 1,6 . 103 J m-2 if t < 6.7 . 10-3 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	312				H = 2,5 . 103 J m-2 if t < 4.0 . 10-2 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	313				H = 4.0 . 103 J m-2 if t < 2.6 . 10-1 then H – 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
	314				H = 6,3 . 103 J m-2 if t < 1.6 .100 then H = 5.6 .103 t0.25 J m-2 see note d
UVA	315 – 400				H = 5,6 . 103 t0.25 J m-2
Visible and IRA	400 – 700	7 mm	H = 1,5 . 10-4EC J m-2	H = 2,7 .104 t0.75CE J m-2	H = 5 . 10-3 EC J m-2		H = 18 . t0.75CE J m-2
	700 – 1 050		H = 1,5 . 10-4CAEC J m-2	H = 2,7 .104 t0.75CACE J m-2	H = 5 . 10-3 CA CE J m-2		H = 18 . t0.75CACE J m-2
	1 050- 1 400		H = 1,5 . 10-3DCEC J m-2	H = 2,7 .105 t0.75DCEC J m-2	H = 5 . 10-2 DC EC J m-2			H = 90 . t0.75CCCE J m-2
IRB and IRC	1 400 – 1 500	See note b	E =1012 W m-2 see note c		H =103 J m-2				H = 5,6 .103. t0,25 J m-2
	1 500 -1 800		E=1013 W m-2 see note c		H =104 J m-2
	1 800 – 2 600		E =1012 W m-2 see note c		H =103 J m-2				H = 5,6 .103. t0,25 J m-2
	2 600 –106		E =1011 W m-2 see note c		H = 100 J m-2	H = 5,6 .103. t J m

a If the laser wavelength corresponds to two limits, the more restrictive limit applies.

b If 1400 ≤ λ <¹⁰⁵ nm: limit aperture diameter = 1 mm for t ≤ 0.3 s and 1.5 t0^.375 mm for 0.3 s < t < 10 s ;

if¹⁰⁵ ≤ λ ˂¹⁰⁶ nm: limiting aperture diameter = 11 mm.

c Let be the limiting value of e for 1 ns.

d The table shows values corresponding to a single laser pulse. If there are several laser pulses, their durations are added together for the pulses emitted during an interval _Tmin (shown in table 2.6) and t takes the resulting value from the formula: 5.6 *¹⁰³ t0^.25.

Table 2.3: Limit values for exposure of the eye to laser light Long-term exposure > 10 s

(You can consult the table in the OJ n° 153 of 04/07/2010 text number 11 at the following address: http: //www.legifrance.gouv.fr/jopdf/common/jo_pdf.jsp?numJO=0&dateJO=20100704&numTexte=11&pageDebut=12149&pageFin=12168)

Table 2.4: Limit values for skin exposure to lasers

Wavelengtha [mn]		Limit aperture	Duration [s]
			< 10-9	10-9 – 10-7	10-7 – 10-3	10-3 –101		101 –103	103 – 3104
UV (A, B, C)	180-400	3.5 mm	E=31010 [W m-2]	See eye exposure limits
Visible and IRA	400-700	3.5 mm	E = 21011 [W m-2]	H=200CA [J m-2]	H = 1.1104CA t0.25 [Jm2]		E = 2103CA [W m-2]
	700 -1400		E = 21011CA [W m-2]
IRB and IRC	1400-1500		E =1012 [W m-2]	See eye exposure limits
	1500-1800		E =1013 [W m-2]
	1 800-2600		E =1012 [W m-2]
	2 600-106		E =1011 [W m-2]
a: If the wavelength or another laser parameter corresponds to two limits, the most restrictive limit applies.

Table 2.5: Correction factors applied and other calculation parameters :

Parameter	Spectral range of validity (nm)	Value
CA	λ < 700	CA = 1.0
	700 – 1 050	CA =100.002(λ – 700)
	1 050 – 1 400	AC = 5.0
CB	400 – 450	BC = 1.0
	450 – 700	CB =100.02(λ – 450)
CC	700 – 1 150	CC = 1.0
	1 150 – 1 200	CC =100.018(λ – 1150)
	1 200 – 1 400	DC = 8.0
T1	λ < 450	T1 = 10 s
	450-500	T1 = 10 [100.02(λ – 450)] S
	λ > 500	T1 = 100 s

.

Parameter	Valid for biological effects	Value
αmin	all thermal effects	αmin = 1.5 mrad

.

Parameter	Angular range of validity (mard)	Value
EC	α < αmin	EC = 1.0
	αmin < α < 100	EC = α/αmin
	α > 100	CE = α2/(αmin αmax) mrad with αmax = 100 mrad
T2	α < 1,5	T2 = 10 s
	1,5 < α < 100	T2 = 10 [10(α – 1.5) / 98.5] S
	α > 100	T2 = 100 s

.

Parameter	Valid range of exposure time (s)	Value
γ	t ≤ 100	γ = 11 [mrad]
	100 < t <104	γ = 1.1t0.5 [mard]
	t >104	γ = 110 [mrad]

.

.

Table 2.6: Correction for repetitive exposure

The following three rules apply cumulatively to all repetitive exposures due to repetitive pulsed laser systems or laser scanning systems:

1) Exposure resulting from a single pulse in a pulse train does not exceed the exposure limit value for a single pulse of that pulse duration ;

2) The exposure resulting from a group of pulses (or a sub-group of pulses in a train) delivered in a time t does not exceed the exposure limit value for the time t ;

3) The exposure resulting from a single pulse in a group of pulses does not exceed the exposure limit value for a single pulse multiplied by a cumulative thermal correction factor _Cp = N- ^0.25, where N is the number of pulses. This rule applies only to exposure limits intended to protect against thermal injury where all pulses delivered in less than _Tmin are considered to be a single pulse.

Parameter	Spectral range of validity (nm)	Value or description
Tmin	315 < λ ≤ 400	Tmin = 10- 9 s (= 1 ns)
	400 < λ ≤ 1 050	Tmin = 18 10- 6 s (= 18 µs)
	1 050 < λ ≤ 1 400	Tmin = 50 10-6 s (= 50 µs)
	1 400 < λ ≤ 1 500	Tmin = 10- 3 s (= 1 ms)
	1 500 < λ ≤ 1 800	Tmin = 10 s
	1 800 < λ ≤ 2 600	Tmin = 10-3 s (= 1 ms)
	2 600 < λ ≤106	Tmin = 10-7 s (= 100 ns)

Physical exposure variables and calculation formulae

The biophysically relevant physical exposure quantities are calculated using the formulae below:

E = (dP/dA) [W m- ²]

H = _t∫0 E(t) d t (J m- ²]

Detailed definition of the expressions used:

dP: power expressed in watts [W] ;

dA: surface area expressed in square metres [^m2];

E(t), E: irradiance or power density: incident radiated power per unit area over a surface, generally expressed in watts per square metre [W^m2]. The values of E(t), E either come from measurements or can be provided by the equipment manufacturer;

H: energy exposure: the integral of irradiance with respect to time, expressed in joules per square metre (J ^m-2);

t: time, duration of exposure, expressed in seconds [s] ;

λ: wavelength, expressed in nanometres [nm] ;

γ: cone angle of limitation of the measurement field, expressed in milliradians [mrad] ;

γm: measuring field, expressed in milliradians [mrad] ;

α: apparent angle of a source, expressed in milliradians [mrad] ;

limiting iris: the circular area used to calculate the average irradiance and irradiance exposure;

G: integrated radiance: the integral of the radiance over a given exposure time, expressed as radiant energy per unit area of a radiant surface and per unit solid angle of emission, in joules per square metre per steradian [J ^m-2 sr ^-1].

Original in French 🇫🇷

Article Annexe II

RAYONNEMENTS OPTIQUES LASER

Les grandeurs physiques d’exposition pertinentes d’un point de vue biophysique sont choisies en fonction de la longueur d’onde et de la durée du rayonnement émis par la source. Plus d’une grandeur physique d’exposition, et donc plus d’une limite d’exposition correspondante, peut être pertinente pour une source de rayonnements optiques laser donnée.

Valeurs limites d’exposition

Les valeurs limites d’exposition figurent aux tableaux 2.2, 2.3 et 2.4 selon la longueur d’onde du rayonnement émis et les risques associés au regard desquels elles sont pertinentes, conformément au tableau 2.1.

Les coefficients C_A, C_B, C_C, T₁, T₂, α_min et γ, ainsi que les corrections applicables aux expositions répétitives, utiles à l’identification des valeurs limites d’exposition pertinentes, sont précisés aux tableaux 2.5 et 2.6.

Tableau 2.1 : Risques associés aux rayonnements :

Longueur d’onde [nm] λ	Région du spectre	Organe atteint	Risque	Tableaux dans lesquels figurent les valeurs limites d’exposition
180 à 400	UV	œil	lésion photochimique et lésion thermique	2.2, 2.3
180 à 400	UV	peau	érythème	2.4
400 à 700	visible	œil	lésion de la rétine	2.2
400 à 600	visible	œil	lésion photochimique	2.3
400 à 700	visible	peau	lésion thermique	2.4
700 à 1 400	IRA	œil	lésion thermique	2.2, 2.3
700 à 1 400	IRA	peau	lésion thermique	2.4
1 400 à 2 600	IRB	œil	lésion thermique	2.2
2 600 à 106	IRC	œil	lésion thermique	2.2
1 400 à 106	IRB, IRC	œil	lésion thermique	2.3
1 400 à 106	IRB, IRC	peau	lésion thermique	2.4

Tableau 2.2 : valeurs limites d’exposition de l’œil au laser Exposition de courte durée < 10 s

Longueur d’ondea [nm]		Diaphra gme	Durée [s]
			10-13 – 10-11	10-11 – 10-9	10-9 – 10-7	10-7 – 1,8.10-5	1,8.10-5.10-5	5.10-5 – 10-3	10-3 -101
UVC	180 – 280	1 min pour t˂0,3s ; 1,5. t0,375 pour 0,3˂t˂10s	E = 3 1010 W m-2 voir note c		H – 30 J m-2
UVB	280 – 302
	303				H = 40 J m-2 si t < 2,6 . 10-9 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	304				H = 60 J m-2 si t < 1,3 . 10-8 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	305				H = 100 J m-2 si t < 1,0 . 10-7 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	306				H = 160 J m-2 si t < 6,7 . 10-7 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	307				H = 250 J m-2 si t < 4,0 . 10-6 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	308				H = 400 J m-2 si t < 2,6 . 10-5 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	309				H = 630 J m-2 si t < 1,6 . 10-4 alors H – 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	310				H = 103 J m-2 si 1 < 1,.0 . 10-3 alors H – 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	3111				H = 1,6 . 103 J m-2 si t < 6,7 . 10-3 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	312				H = 2,5 . 103 J m-2 si t < 4,0 . 10-2 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	313				H = 4,0 . 103 J m-2 si t < 2,6 . 10-1 alors H – 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
	314				H = 6,3 . 103 J m-2 si t < 1,6 . 100 alors H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2 voir note d
UVA	315 – 400				H = 5,6 . 103 t0,25 J m-2
Visibles et IRA	400 – 700	7 mm	H = 1,5 . 10-4 CE J m-2	H = 2,7 . 104 t0,75 CE J m-2	H = 5 . 10-3 CE J m-2		H = 18 . t0,75 CE J m-2
	700 – 1 050		H = 1,5 . 10-4 CA CE J m-2	H = 2,7 . 104 t0,75 CA CE J m-2	H = 5 . 10-3 CA CE J m-2		H = 18 . t0,75 CA CE J m-2
	1 050- 1 400		H = 1,5 . 10-3 CC CE J m-2	H = 2,7 . 105 t0,75 CC CE J m-2	H = 5 . 10-2 CC CE J m-2			H = 90 . t0,75 CC CE J m-2
IRB et IRC	1 400 – 1 500	Voir note b	E = 1012 W m-2 voir note c		H = 103 J m-2				H = 5,6 . 103 . t0,25 J m-2
	1 500 -1 800		E= 1013 W m-2 voir note c		H = 104 J m-2
	1 800 – 2 600		E = 1012 W m-2 voir note c		H = 103 J m-2				H = 5,6 . 103 . t0,25 J m-2
	2 600 – 106		E = 1011 W m-2 voir note c		H = 100 J m-2	H = 5,6 . 103 . t J m

a Si la longueur d’onde du laser correspond à deux limites, la limite la plus restrictive s’applique.

b Si 1 400 ≤ λ < 10⁵ nm : diamètre de diaphragme limite = 1 mm pour t ≤ 0,3 s et 1.5 t^0,375 mm pour 0,3 s < t < 10 s ;

si 10⁵ ≤ λ ˂ 10⁶ nm : diamètre de diaphragme limite = 11 mm.

c Soit la valeur limite de e pour 1 ns.

d Le tableau indique des valeurs correspondant à une seule impulsion laser. S’il y a plusieurs impulsions laser, leurs durées sont additionnées pour les impulsions émises au cours d’un intervalle T_min (figurant dans le tableau 2.6) et t prend la valeur qui en résulte dans la formule : 5,6 * 10³ t^0,25.

Tableau 2.3 : valeurs limites d’exposition de l’œil au laser Exposition de longue durée > 10 s

(Vous pouvez consulter le tableau dans le JO n° 153 du 04/07/2010 texte numéro 11 à l’adresse suivante : http://www.legifrance.gouv.fr/jopdf/common/jo_pdf.jsp?numJO=0&dateJO=20100704&numTexte=11&pageDebut=12149&pageFin=12168)

Tableau 2.4 : valeurs limites d’exposition de la peau au laser

Longueur d’ondea [mn]		Diaphragme limite	Durée [s]
			< 10-9	10-9 – 10-7	10-7 – 10-3	10-3 – 101		101 – 103	103 – 3 104
UV (A, B, C)	180-400	3,5 mm	E=3 1010 [W m-2]	Voir limites d’exposition de l’œil
Visible et IRA	400-700	3,5 mm	E = 2 1011 [W m-2]	H=200 CA [J m-2]	H = 1,1 104 CA t0,25 [J m2]		E = 2 103 CA [W m-2]
	700 -1400		E = 2 1011 CA [W m-2]
IRB et IRC	1400-1500		E = 1012 [W m-2]	Voir limites d’exposition de l’œil
	1500-1800		E = 1013 [W m-2]
	1 800-2600		E = 1012 [W m-2]
	2 600-106		E = 1011 [W m-2]
a : Si la longueur d’onde ou un autre paramètre du laser correspond à deux limites, la limite la plus restrictive s’applique.

Tableau 2.5 : facteurs de correction appliqués et autres paramètres de calcul :

Paramètre	Gamme spectrale de validité (nm)	Valeur
CA	λ < 700	CA = 1,0
	700 – 1 050	CA = 100,002(λ – 700)
	1 050 – 1 400	CA = 5,0
CB	400 – 450	CB = 1,0
	450 – 700	CB = 100,02(λ – 450)
CC	700 – 1 150	CC = 1,0
	1 150 – 1 200	CC = 100,018(λ – 1150)
	1 200 – 1 400	CC = 8,0
T1	λ < 450	T1 = 10 s
	450-500	T1 = 10 [100,02(λ – 450)] S
	λ > 500	T1 = 100 s

.

Paramètre	Valable pour les effets biologiques	Valeur
αmin	tous les effets thermiques	αmin = 1,5 mrad

.

Paramètre	Gamme angulaire de validité (mard)	Valeur
CE	α < αmin	CE = 1,0
	αmin < α < 100	CE = α/αmin
	α > 100	CE = α2/(αmin αmax) mrad avec αmax = 100 mrad
T2	α < 1,5	T2 = 10 s
	1,5 < α < 100	T2 = 10 [10(α – 1,5) / 98,5] S
	α > 100	T2 = 100 s

.

Paramètre	Fourchette valable de temps d’exposition (s)	Valeur
γ	t ≤ 100	γ = 11 [mrad]
	100 < t < 104	γ = 1,1t0,5 [mard]
	t > 104	γ = 110 [mrad]

.

.

Table 2.6 : Correction pour l’exposition répétitive

Les trois règles suivantes s’appliquent cumulativement à toutes les expositions répétitives dues à des systèmes de laser pulsé répétitif ou des systèmes de balayage laser :

1) L’exposition résultant d’une impulsion unique dans un train d’impulsions ne dépasse pas la valeur limite d’exposition pour une impulsion unique de cette durée d’impulsion ;

2) L’exposition résultant d’un groupe d’impulsions (ou d’un sous-groupe d’impulsions dans un train) délivrées dans un temps t ne dépasse pas la valeur limite d’exposition pour le temps t ;

3) L’exposition résultant d’une impulsion unique dans un groupe d’impulsions ne dépasse pas la valeur limite d’exposition pour une impulsion unique multipliée par un facteur de correction thermique cumulée C_p = N^{– 0,25}, où N est le nombre d’impulsions. La présente règle ne s’applique qu’aux limites d’exposition destinées à protéger contre la lésion thermique, lorsque toutes les impulsions délivrées en moins de T_min sont considérées comme une impulsion unique.

Paramètre	Gamme spectrale de validité (nm)	Valeur ou description
Tmin	315 < λ ≤ 400	Tmin = 10– 9 s (= 1 ns)
	400 < λ ≤ 1 050	Tmin = 18 10– 6 s (= 18 µs)
	1 050 < λ ≤ 1 400	Tmin = 50 10-6 s (= 50 µs)
	1 400 < λ ≤ 1 500	Tmin = 10– 3 s (= 1 ms)
	1 500 < λ ≤ 1 800	Tmin = 10 s
	1 800 < λ ≤ 2 600	Tmin = 10-3 s (= 1 ms)
	2 600 < λ ≤ 106	Tmin = 10– 7 s (= 100 ns)

Grandeurs physiques d’exposition et formules de calcul

Les grandeurs physiques d’exposition pertinentes d’un point de vue biophysique sont calculées au moyen des formules énoncées ci-dessous :

E = (dP/dA) [W m^{– 2}]

H = ^t∫₀ E(t) d t (J m^{– 2}]

Définition détaillée des expressions utilisées :

dP : puissance exprimée en watts [W] ;

dA : surface exprimée en mètres carrés [m²] ;

E (t), E : éclairement énergétique ou densité de puissance : puissance rayonnée incidente par superficie unitaire sur une surface, généralement exprimée en watts par mètres carrés [W m²]. Les valeurs de E(t), E, soit proviennent de mesures, soit peuvent être communiquées par le fabricant de l’équipement ;

H : exposition énergétique : l’intégrale de l’éclairement énergétique par rapport au temps, exprimée en joules par mètre carré (J m^-2] ;

t : temps, durée de l’exposition, exprimée en secondes[s] ;

λ : longueur d’onde, exprimée en nanomètres[nm] ;

γ : angle de cône de limitation du champ de mesure, exprimé en milliradians [mrad] ;

γm : champ de mesure, exprimé en milliradians [mrad] ;

α : angle apparent d’une source, exprimé en milliradians [mrad] ;

diaphragme limite : la surface circulaire, utilisée pour calculer les moyennes de l’éclairement énergétique et de l’exposition énergétique ;

G : luminance énergétique intégrée : l’intégrale de la luminance énergétique sur une durée d’exposition donnée, exprimée sous forme d’énergie rayonnante par superficie unitaire d’une surface rayonnante et par angle solide unitaire d’émission, en joules par mètre carré par stéradian [J m^-2 sr ^-1].