Kako radi laserska zraka? Snažan laser za snimanje iz DVD pogona izrađujemo vlastitim rukama

Nije tajna da je svatko od nas u djetinjstvu želio imati takav uređaj poput laserskog stroja koji bi mogao rezati metalne brtve i spaljivati ​​zidove. U moderni svijet ovaj san lako postaje stvarnost, budući da je sada moguće izgraditi laser sa sposobnošću rezanja različitih materijala.

Naravno, kod kuće je nemoguće napraviti tako moćan laserski stroj koji će rezati željezo ili drvo. Ali uz pomoć domaći uređaj Može rezati papir, PE brtvu ili tanku plastiku.

Laserskim uređajem možete spaliti razne uzorke na listove šperploče ili na drvo. Može se koristiti kao pozadinsko osvjetljenje za objekte koji se nalaze u udaljenim područjima. Njegov opseg može biti i zabavan i koristan u izgradnji i instalacijski radovi da ne govorimo o ostvarenju kreativnog potencijala na polju graviranja na drvu ili pleksiglasu.

Pročitajte također:

Kako to učiniti ispravno.

Pregled : njihove prednosti i mane.

laser za rezanje

Alati i pribor koji će biti potrebni za izradu lasera vlastitim rukama:

Slika 1. Dijagram laserske LED diode.

• neispravan DVD-RW pogon s radnom laserskom diodom;
• laserski pokazivač ili prijenosni kolimator;
• lemilo i male žice;
• 1 ohm otpornik (2 kom.);
• kondenzatori za 0,1 uF i 100 uF;
• AAA baterije (3 kom.);
• male alate kao što su odvijač, nož i turpija.

Ovi materijali će biti sasvim dovoljni za nadolazeći rad.

Dakle, za laserski uređaj, prije svega, potrebno je odabrati DVD-RW pogon s mehaničkim kvarom, budući da optičke diode moraju biti u dobrom stanju. Ako nemate istrošeni pogon, morat ćete ga kupiti od ljudi koji ga prodaju za dijelove.

Pri kupnji imajte na umu da većina vozi od proizvođača Samsung nisu prikladni za proizvodnju lasera za rezanje. Činjenica je da ova tvrtka proizvodi DVD pogone s diodama koje nisu zaštićene od vanjskih utjecaja. Nedostatak posebnog kućišta znači da je laserska dioda podložna toplinskom naprezanju i kontaminaciji. Može se oštetiti laganim dodirom ruke.

Slika 2. Laser iz DVD-RW pogona.

Najbolja opcija za laser je pogon proizvođača LG. Svaki model opremljen je kristalom različitog stupnja snage. Ova brojka određena je brzinom snimanja dvoslojnih DVD-ova. Iznimno je važno da je pogon za snimanje jer sadrži infracrveni emiter koji je potreban za izradu lasera. Uobičajeni neće raditi, jer je namijenjen samo za čitanje informacija.

16X DVD-RW opremljen je crvenim kristalom od 180-200 mW. Pogon brzine 20X sadrži diodu od 250-270 mW. Brzi snimači tipa 22X opremljeni su laserskom optikom snage do 300 mW.

Povratak na indeks

Rastavljanje DVD-RW pogona

Ovaj proces mora biti učinjen s velikom pažnjom, jer unutarnji detalji imaju krhku strukturu, lako se oštećuju. Nakon što ste rastavili kućište, odmah ćete primijetiti potreban dio, izgleda kao mali komad stakla koji se nalazi unutar pokretne kočije. Njegova baza se mora ukloniti, prikazana je na sl. 1. Ovaj element sadrži optičku leću i dvije diode.

U ovoj fazi treba odmah upozoriti da je laserska zraka izuzetno opasna za ljudski vid.

Izravnim udarcem na leću oštećuje živčane završetke i osoba može ostati slijepa.

Laserska zraka ima svojstvo zasljepljivanja čak i na udaljenosti od 100 m, stoga je važno paziti kamo je usmjeravate. Ne zaboravite da ste vi odgovorni za zdravlje drugih dok je takav uređaj u vašim rukama!

Slika 3. LM-317 čip.

Prije početka rada morate znati da se laserska dioda može oštetiti ne samo nepažljivim rukovanjem, već i padovima napona. To se može dogoditi za nekoliko sekundi, zbog čega diode rade na stalnom izvoru električne energije. Kada napon raste, LED dioda u uređaju premašuje normu svjetline, zbog čega se rezonator uništava. Dakle, dioda gubi sposobnost zagrijavanja, postaje obična svjetiljka.

Na kristal također utječe temperatura oko njega, kada ona padne, performanse lasera se povećavaju pri konstantnom naponu. Ako ona prekorači standardna stopa, rezonator se uništava prema sličnom principu. Rjeđe dolazi do oštećenja diode uslijed naglih promjena, koje su uzrokovane čestim paljenjem i gašenjem uređaja u kratkom vremenu.

Nakon uklanjanja kristala potrebno je odmah zaviti njegove krajeve golim žicama. To je neophodno za stvaranje veze između njegovih naponskih izlaza. Na ove izlaze trebate zalemiti mali kondenzator od 0,1 uF s negativnim polaritetom i 100 uF s pozitivnim polaritetom. Nakon ovog postupka možete ukloniti namotane žice. To će pomoći u zaštiti laserske diode od prijelaznih pojava i statičkog elektriciteta.

Povratak na indeks

Prehrana

Prije izrade baterije za diodu, mora se uzeti u obzir da se mora napajati od 3V i troši do 200-400 mA, ovisno o brzini uređaja za snimanje. Izravno spajanje kristala na baterije treba izbjegavati jer ovo nije jednostavna svjetiljka. Može se pokvariti čak i pod utjecajem konvencionalne baterije. Laserska dioda je samostalan element, koji se napaja električnom energijom preko regulacijskog otpornika.

Sustav napajanja može se prilagoditi na tri načina s različitim stupnjevima složenosti. Svaki od njih uključuje punjenje iz izvora konstantnog napona (baterije).

Prva metoda uključuje regulaciju električne energije pomoću otpornika. Unutarnji otpor uređaja mjeri se detekcijom napona tijekom prolaska kroz diodu. Za pogone s brzinom pisanja od 16X, 200 mA bit će dovoljno. S povećanjem ovog pokazatelja postoji mogućnost kvarenja kristala, pa se trebate držati maksimalne vrijednosti od 300 mA. Kao izvor napajanja preporuča se koristiti telefonsku bateriju ili baterije tipa AAA.

Prednosti ove sheme napajanja su jednostavnost i pouzdanost. Među nedostacima se može primijetiti nelagoda s redovitim punjenjem baterije iz telefona i poteškoće s postavljanjem baterija u uređaj. Štoviše, teško ju je odrediti pravi trenutak za ponovno punjenje napajanja.

Slika 4. LM-2621 čip.

Ako koristite tri AA baterije, ovaj krug se lako može opremiti laserskim pokazivačem kineske proizvodnje. Završena gradnja prikazano na slici 2, dva serijski otpornika od 1 ohma i dva kondenzatora.

Za drugu metodu koristi se čip LM-317. Ova metoda uređenja elektroenergetskog sustava mnogo je složenija od prethodne, prikladnija je za stacionarni tip. laserski sustavi. Shema se temelji na izradi posebnog pokretača, koji je mala ploča. Dizajniran je za ograničavanje električne struje i stvaranje potrebne snage.

Krug za spajanje čipa LM-317 prikazan je na slici 3. Bit će potrebni elementi kao što su promjenjivi otpornik od 100 ohma, 2 otpornika od 10 ohma, dioda serije 1H4001 i kondenzator od 100 mikrofarada.

Pokretač temeljen na ovom krugu održava električnu energiju (7V) bez obzira na izvor napajanja i temperaturu okoline. Unatoč složenosti uređaja, ovaj se krug smatra najlakšim za sastavljanje kod kuće.

Treća metoda je najprenosivija, što je čini preferiranom metodom od svih. Omogućuje napajanje iz dvije AAA baterije, održavajući konstantnu razinu napona primijenjenu na lasersku diodu. Sustav zadržava snagu čak i kada su baterije niske.

Kada se baterija potpuno isprazni, krug će prestati raditi, a kroz diodu će proći mali napon, koji će karakterizirati slab sjaj laserske zrake. Ova vrsta napajanja je najekonomičnija, s učinkovitošću od 90%.

Za implementaciju takvog sustava napajanja trebat će vam čip LM-2621 koji se nalazi u kućištu 3 × 3 mm. Stoga možete naići na određene poteškoće tijekom lemljenja dijelova. Konačna veličina ploče ovisi o vašem umijeću i spretnosti, budući da se detalji mogu postaviti čak i na ploču 2 × 2 cm. Gotova ploča prikazana je na sl. 4.

Induktor se može uzeti iz konvencionalnog napajanja za stolno računalo. Na njega je namotana žica s presjekom od 0,5 mm s brojem zavoja do 15 zavoja, kao što je prikazano na slici. Promjer leptira za gas iznutra bit će 2,5 mm.

Za ploču bilo koji će poslužiti Schottky dioda s vrijednošću od 3 A. Na primjer, 1N5821, SB360, SR360 i MBRS340T3. Snaga koja se dovodi na diodu podešava se pomoću otpornika. Tijekom postupka ugađanja preporuča se spojiti ga s promjenjivim otpornikom od 100 ohma. Prilikom provjere performansi, najbolje je koristiti istrošenu ili nepotrebnu lasersku diodu. Indikator trenutne snage ostaje isti kao u prethodnom dijagramu.

Nakon što odaberete najprikladniju metodu, možete je nadograditi ako za to imate potrebne vještine. Laserska dioda mora biti postavljena na minijaturni hladnjak kako se ne bi pregrijala kada napon poraste. Nakon završetka montaže elektroenergetskog sustava, morate se pobrinuti za ugradnju optičkog stakla.

Ponekad od nepotrebnih stvari pohranjenih kod kuće možete napraviti nešto zaista nevjerojatno i korisno. Imate li kod kuće stari DVD-RW (pisač) pogon? Pokazat ćemo vam kako napraviti snažan laser kod kuće posuđujući njegove elemente.

Sigurnost

Uređaj koji na kraju dobijemo nije bezazlena igračka! Prije nego što napravite laser, pobrinite se za svoju sigurnost: udaranje zrake u oči štetno je za mrežnicu, pogotovo ako je izum moćan. Stoga vam savjetujemo da sve radove obavljate u posebnim zaštitnim naočalama koje će vam sačuvati vid ako nešto pođe po zlu i slučajno usmjerite lasersku zraku u svoje oči ili u oči prijatelja.

Kada budete koristili laser u budućnosti, zapamtite ove jednostavne sigurnosne mjere:

• Ne usmjeravajte lasersku zraku na zapaljive ili eksplozivne predmete.
• Ne obasjavajte reflektirajuće površine (naočale, ogledala).
• Čak i laserska zraka ispaljena s udaljenosti do 100 m predstavlja opasnost za mrežnicu ljudi i životinja.

Rad s laserskim modulom

Glavna stvar koja nam treba je plamenik. Imajte na umu da što je veća brzina pisanja, to će naš DVD laser biti moćniji. Podrazumijeva se da nakon uklanjanja laserskog modula oprema neće raditi, stoga rastavljajte samo onaj uređaj koji vam više ne treba.

A sada počinjemo:

Prvi dio našeg rada je gotov. Prijeđimo na sljedeći važan korak.

Sastavljanje kruga uređaja

Potreban nam je krug za kontrolu snage našeg uređaja. Inače će jednostavno izgorjeti pri prvoj uporabi. Dolje ćete vidjeti crtež za laser.

Za naš uređaj, viseća montaža je sasvim prikladna. A sada prijeđimo na napajanje lasera "uradi sam".

Napajanje uređaja

Trebat će nam minimalno 3,7 V. To mogu osigurati stare baterije mobitela, baterije za svjetiljke. Potrebno ih je samo međusobno paralelno povezati. Za provjeru rada uređaja ili stacionarnog laserskog pokazivača prikladno je stabilizacijsko napajanje.

U ovoj fazi već možete testirati rad uređaja. Usmjerite ga prema zidu, podu i uključite struju. Trebali biste vidjeti hrpu svijetle crvenkaste boje. U mraku izgleda poput snažne infracrvene svjetiljke.

To možete vidjeti dok je sjaj daleko od lasera: zraka je preširoka; traži da bude usredotočen. Ovo je ono što ćemo sljedeće učiniti.

Leća za fokusiranje laserske zrake

Za podešavanje žarišne duljine možete se snaći s lećom posuđenom s istog DVD-RW pogona.

Sada ponovno priključite napajanje na uređaj, usmjeravajući njegovu svjetlost na bilo koju površinu kroz ovu leću. Dogodilo se? Zatim prijeđimo na završna faza rad - postavljanje svih elemenata u kruti slučaj.

Proizvodnja kućišta

Mnogi, savjetujući kako napraviti laser, kažu da je najlakši način staviti modul u kućište male svjetiljke ili kineskog laserskog pokazivača. Gdje, usput, već postoji leća. Ali analizirajmo situaciju, ako ni jedno ni drugo nije bilo pri ruci.

Alternativno, stavite elemente aluminijski profil. Lako se pili pilom za metal, modelira kliještima. Ovdje možete dodati i malu prstnu bateriju. Kako to učiniti, fotografija u nastavku će vas voditi.

Obavezno izolirajte sve kontakte. Sljedeći korak je fiksiranje leće u kućište. Najlakše ga je montirati na plastelin - tako da možete prilagoditi najuspješniji položaj. U nekim slučajevima bolji učinak postižete ako leću konveksnom stranom okrenete prema laserskoj diodi.

Uključite laser i podesite jasnoću snopa. Nakon što ste zadovoljni rezultatima, zaključajte leću u kućište. Zatim ga potpuno zatvorite, na primjer, čvrsto omotajući električnom trakom.

Kako napraviti laser: alternativni način

Ponudit ćemo vam još jednu odličan način izrada moćnog lasera domaće izrade. Trebat će vam sljedeće:

• DVD-RW pogon s brzinom snimanja od 16x ili više.
• Tri prstne baterije.
• Kondenzatori 100 mF i 100 pF.
• Otpornik od 2 do 5 ohma.
• Žice.
• Lemilica.
• Laserski pokazivač (ili bilo koji drugi kolimator - ovo je naziv modula s lećom).
• LED čelična lampa.

Pogledajmo sada kako napraviti laser pomoću ove metode:

1. Uklonite laserski modul koji se nalazi u nosaču uređaja iz pogona na već opisan način. Ne zaboravite ga zaštititi od statičkog elektriciteta omotavanjem izlaza tankom žicom ili nošenjem antistatičke narukvice.
2. Prema gornjoj shemi, lemimo upravljački program - ploču koja će naš domaći proizvod dovesti do željene snage. Obratite veliku pozornost na polaritet kako ne biste oštetili osjetljivu lasersku diodu.
3. U ovom koraku testirat ćemo performanse novosagrađenog upravljačkog programa. Ako je laserski modul iz modela s brzinom od 16x, tada mu je dovoljna struja od 300-350 mA. Ako je veći (do 22x), zaustavite se na 500 mA.
4. Nakon što ste provjerili je li upravljački program prikladan, morate ga staviti u kućište. To može biti baza kineskog laserskog pokazivača s već montiranom lećom ili prikladnije kućište LED svjetiljke.

Lasersko ispitivanje

A evo za što vas je zanimalo kako napraviti laser. Prijeđimo na praktično testiranje uređaja. Ni u kojem slučaju to ne radite kod kuće - samo na ulici, daleko od vatre i eksplozivnih predmeta, zgrada, mrtvog drva, hrpa smeća itd. Za eksperimente trebamo papir, plastiku, istu električnu traku, šperploču.

Pa počnimo:

• Stavite list papira na asfalt, kamen, ciglu. U njega usmjerite već dobro fokusiranu lasersku zraku. Vidjet ćete da će nakon nekog vremena list početi dimiti, a zatim će potpuno zasvijetliti.
• Sada prijeđimo na plastiku - također će se početi dimiti od izlaganja laserskoj zraci. Ne preporučujemo provođenje takvih eksperimenata dulje vrijeme: proizvodi izgaranja ovog materijala vrlo su otrovni.
• Najviše zanimljivo iskustvo- sa šperpločom, ravnom daskom. Fokusirani laser može spaliti određeni natpis, crtajući ga.

Kućni laser je, naravno, delikatan posao i kapriciozan izum. Stoga je sasvim moguće da će vaš zanat uskoro propasti, jer su za njega važni određeni uvjeti skladištenja i rada, koji se ne mogu osigurati kod kuće. Najjači laseri, koji lako režu metal, mogu se nabaviti samo u specijaliziranim laboratorijima, naravno, nisu dostupni amaterima. Međutim, konvencionalni uređaj također je vrlo opasan - usmjeren s velike udaljenosti u oči osobe ili životinje, blizu zapaljivog predmeta.

Pretvorite svoj MiniMag laserski pokazivač u laser za rezanje s emiterom DVD snimača! Ovaj laser od 245 mW vrlo je moćan i savršene je veličine za vaš MiniMag! Pogledajte priloženi video. NAPOMENA: ovo možete učiniti sami NE SA SVIM CDRW-DVD diodama za rezanje!

Upozorenje: UPOZORENJE! Kao što znate, laseri mogu biti opasni. Nikad ne upiri u živo biće! Ovo nije igračka i ne treba ga tretirati kao obični laserski pokazivač. Drugim riječima, nemojte ga koristiti za prezentacije ili igru ​​životinja, ne dopustite djeci da se igraju s njim. Ovaj uređaj treba biti u rukama razumne osobe koja je svjesna i odgovorna za potencijalnu opasnost koju znak predstavlja.

Korak 1 - Što trebate...

Trebat će vam sljedeće:

1. 16X DVD rezač. Koristio sam LG disk.

Korak 2 - I...

2. MiniMag laserski pokazivač može se kupiti u bilo kojoj trgovini hardverom, sportom ili kućanstvom.

3. AixiZ kućište s AixiZ za 4,50 USD

4. Mali odvijači (sat), nožić, škare za metal, bušilica, okrugla turpija i drugi mali alati.

korak 3 - Uklonite lasersku diodu iz DVD pogona

Uklonite vijke s DVD pogona, uklonite poklopac. Ispod njega ćete pronaći pogonski sklop laserske kočije.

korak 4 - Izvadite lasersku diodu...

iako su DVD pogoni različiti, svaki ima dvije tračnice po kojima se pomiče laserski nosač. Uklonite vijke, otpustite vodilice i uklonite nosač. Odspojite konektore i ravne vrpčaste kabele.

Korak 5 - Idemo dalje...

Nakon uklanjanja nosača s pogona, počnite rastavljati uređaj odvrtanjem vijaka. Bit će puno malih vijaka, stoga budite strpljivi. Odvojite kabele od nosača. Mogu postojati dvije diode, jedna za čitanje diska (infracrvena dioda) i prava crvena dioda, s kojom se vrši snimanje. Treba ti drugi. Na crvenu diodu je pomoću tri vijka pričvršćena tiskana pločica. Koristite lemilo da PAŽLJIVO uklonite 3 vijka. Diodu možete testirati pomoću dvije AA baterije, vodeći računa o polaritetu. Morat ćete izvući diodu iz kućišta, što će varirati ovisno o pogonu. Laserska dioda je vrlo lomljiv dio, stoga budite izuzetno oprezni.

Korak 6 - Laserska dioda u novom ruhu!

Ovako bi vaša dioda trebala izgledati nakon "oslobađanja".

Korak 7 - Priprema AixiZ kućišta…

Uklonite naljepnicu s AixiZ kućišta i razmotajte kućište na gornji i donji dio. Unutar vrha nalazi se laserska dioda (5 mW) koju ćemo zamijeniti. Koristio sam X-Acto nož i nakon dva lagana poteza izašla je nativna dioda. Zapravo, takvim radnjama dioda se može oštetiti, ali to sam prije uspio izbjeći. Koristeći vrlo mali odvijač, izbacio je emiter.

Korak 8 - Sastavljanje kućišta...

Upotrijebio sam vruće ljepilo i pažljivo instalirao novu DVD diodu u AixiZ kućište. Kliještima sam POLAKO pritiskao rubove diode prema kućištu dok nije bila u ravnini.

Korak 9 - Instalirajte ga u MiniMag

Nakon što su dvije žice zalemljene na pozitivni i negativni priključak diode, moguće je ugraditi uređaj u MiniMag. Nakon što rastavite MiniMag (uklonite poklopac, reflektor, leću i emiter) morat ćete povećati MiniMag reflektor pomoću okrugle turpije ili bušilice ili oboje.

korak 10 - posljednji korak

Izvadite baterije iz MiniMaga i nakon provjere polariteta, pažljivo postavite kućište DVD lasera na MiniMag gdje je prethodno bio emiter. Sastavite gornji dio kućišta MiniMaga, pričvrstite reflektor. Neće vam trebati plastična MiniMag leća.

Provjerite je li polaritet diode ispravan prije nego što je instalirate i priključite napajanje! Možda ćete morati skratiti žice i prilagoditi fokus snopa.

korak 11 - mjerite sedam puta

Zamijenite baterije (AA) i pričvrstite vrh MiniMag-a, uključujući svoj novi laserski pokazivač! Pažnja!! Laserske diode su opasne, stoga ne usmjeravajte zraku prema ljudima ili životinjama.

]Knjiga

Ime Autor: kolektivno Format: Mješoviti Veličina: 10,31 Mb Kvaliteta: Izvrsno Jezik: ruski Godina izdavanja: 2008 Kao u znanstvenofantastičnom filmu - povučete okidač i lopta eksplodira! Naučite kako napraviti takav laser! Takav laser možete napraviti sami, kod kuće s DVD pogona - ne nužno radnog. Nema ništa komplicirano! Pali šibice, puca balone, reže vrećice i ljepljivu traku i još mnogo toga Također mogu puknuti balon ili žarulja u kući nasuprot U arhivi - video s laserom u akciji i detaljna ruska uputa sa slikama kako ga napraviti!

Svaki od nas je u rukama držao laserski pokazivač. Unatoč dekorativnosti aplikacije, ona sadrži pravi laser, sastavljen na temelju poluvodičke diode. Isti elementi instalirani su na laserskim razinama i.

Sljedeći popularni proizvod temeljen na poluvodiču je DVD snimač vašeg računala. Ima snažniju lasersku diodu s toplinskom destruktivnom moći.

To vam omogućuje snimanje sloja diska, stavljajući zapise s digitalnim informacijama na njega.

Kako radi poluvodički laser?

Uređaji ove vrste su jeftini za proizvodnju, dizajn je prilično masivan. Princip laserskih (poluvodičkih) dioda temelji se na korištenju klasičnog p-n spoja. Takav prijelaz radi, kao u konvencionalnim LED diodama.

Razlika u organizaciji zračenja: LED diode emitiraju "spontano", a laserske diode "prisilno".

Opći princip formiranja takozvane "populacije" kvantnog zračenja provodi se bez ogledala. Rubovi kristala mehanički su odcijepljeni, čime se postiže učinak loma na krajevima, sličan površini zrcala.

Za dobivanje različitih vrsta zračenja može se koristiti "homospoj", kada su oba poluvodiča ista, ili "heterospoj", s različitim materijalima spoja.

Sama laserska dioda je pristupačna radio komponenta. Možete ga kupiti u trgovinama koje prodaju radio komponente ili ga možete ukloniti sa starog DVD-R (DVD-RW) pogona.

Važno! Čak i jednostavan laser koji se koristi u svjetlosnim pokazivačima može ozbiljno oštetiti mrežnicu.

Jače instalacije, s gorućom zrakom, mogu zaslijepiti ili izazvati opekline. koža. Stoga, kada radite s takvim uređajima, budite izuzetno oprezni.

Uz takvu diodu na raspolaganju, lako možete napraviti moćan laser vlastitim rukama. Zapravo, proizvod može biti potpuno besplatan ili će vas koštati smiješan novac.

Laser "uradi sam" s DVD pogona

Prvo morate nabaviti sam pogon. Može se ukloniti sa starog računala ili kupiti na buvljaku po simboličnoj cijeni.

Informacije: Što je veća deklarirana brzina pisanja, to je snažniji laser za snimanje koji se koristi u pogonu.

Uklonivši kućište i odspojivši upravljačke kabele, rastavljamo glavu za pisanje zajedno s nosačem.

Za uklanjanje laserske diode:

1. Noge diode povezujemo jednu s drugom žicom (šant). Kada se rastavlja, može se nakupiti statički elektricitet i dioda može pokvariti.
2. Uklonite aluminijski hladnjak. Prilično je krhak, ima nosač, strukturno "naoštren" za određeni DVD pogon i nije potreban za daljnji rad. Samo grizite radijator rezačima žice (bez oštećenja diode)
3. Zalemite diodu, oslobodite noge od šanta.

Element izgleda ovako:

Sljedeći važan element je krug napajanja lasera. Korištenje napajanja iz DVD pogona neće raditi. Integriran je u opća shema kontrole, tehnički ga je nemoguće izvući od tamo. Stoga sami izrađujemo strujni krug.

Postoji iskušenje jednostavno spojiti 5 volti s ograničavajućim otpornikom i ne mučiti se s krugom. Ovo je pogrešan pristup, budući da se sve LED diode (uključujući laserske) ne napajaju naponom, već strujom. U skladu s tim, potreban je stabilizator struje. Najpovoljnija opcija je korištenje LM317 čipa.

Izlazni otpornik R1 odabire se u skladu sa strujom napajanja laserske diode. U ovom krugu struja bi trebala odgovarati 200 mA.

Laser možete sastaviti vlastitim rukama u kućištu od svjetlosnog pokazivača ili kupiti gotov laserski modul u trgovinama elektronike ili na kineskim stranicama (na primjer, Ali Express).

Prednost ovog rješenja je što u kompletu dobivate već gotovu podesivu leću. Krug napajanja (driver) lako se uklapa u kućište modula.

Ako odlučite sami napraviti slučaj, od nekih metalna cijev– Možete koristiti standardni objektiv iz istog DVD pogona. Samo će biti potrebno osmisliti način pričvršćivanja i mogućnost podešavanja fokusa.

Važno! Fokusiranje snopa je neophodno za bilo koji dizajn. Može biti paralelan (ako vam je potreban raspon) ili konusni (ako trebate dobiti koncentriranu toplinsku točku).

Leća s uređajem za regulaciju naziva se kolimator.

Da biste pravilno spojili laser s DVD pogona, potreban vam je dijagram pinova. Možete pratiti negativne i pozitivne žice pomoću oznaka na tiskanoj ploči. To se mora učiniti prije rastavljanja diode. Ako to nije moguće, upotrijebite tipični savjet:

Negativni kontakt ima električnu vezu s tijelom diode. Neće ga biti teško pronaći. Što se tiče minusa koji se nalazi ispod, pozitivni kontakt bit će s desne strane.

Ako imate trokraku lasersku diodu (a većina ih je), bit će ili neiskorišteni pin s lijeve strane ili priključak fotodiode. To se događa ako se i element za snimanje i čitanje nalaze u istom kućištu.

Glavno tijelo se odabire na temelju veličine baterija ili akumulatora koje planirate koristiti. Pažljivo pričvrstite svoj domaći laserski modul na njega i uređaj je spreman za upotrebu.

Uz pomoć takvog alata možete gravirati, paliti drvo, rezati topljive materijale (tkanina, karton, filc, pjena itd.).

Kako napraviti još snažniji laser?

Ako vam je potreban rezač za drvo ili plastiku, snaga standardne diode iz DVD pogona nije dovoljna. Trebat će vam ili gotova dioda snage 500-800 mW ili ćete morati potrošiti puno vremena na traženje odgovarajućih DVD pogona. U nekim modelima LG i SONY ugrađene su laserske diode snage 250-300 mW.

Glavna stvar je da su takve tehnologije dostupne za samoproizvodnju.

Video upute korak po korak govore kako napraviti laser s DVD pogona vlastitim rukama

Mnogi od vas su vjerojatno čuli da je sasvim moguće napraviti laserski pokazivač ili čak reznu zraku kod kuće koristeći jednostavne alate pri ruci, ali malo ljudi zna kako sami napraviti laser. Prije nego počnete raditi na njemu, svakako se upoznajte sa sigurnosnim mjerama opreza.

Pravila o sigurnosti lasera

Nepravilna uporaba snopa, osobito velike snage, može rezultirati materijalnom štetom, kao i teškim oštećenjem vašeg zdravlja ili zdravlja osoba u blizini. Stoga, prije testiranja vlastite kopije, zapamtite sljedeća pravila:

1. Pazite da u prostoriji za testiranje nema životinja ili djece.
2. Nikada ne usmjeravajte zraku prema životinjama ili ljudima.
3. Koristite zaštitne naočale, kao što su naočale koje se koriste za zavarivanje.
4. Zapamtite da čak i reflektirana zraka može oštetiti vaš vid. Nikada ne usmjeravajte laser u oči.
5. Nemojte koristiti laser za paljenje predmeta dok ste u zatvorenom prostoru.

Najjednostavniji laser iz računalnog miša

Ako vam laser treba samo za zabavu, dovoljno je znati kako napraviti laser kod kuće od miša. Njegova će snaga biti prilično beznačajna, ali neće biti teško napraviti je. Sve što trebate je računalni miš, malo lemilo, baterije, žice i prekidač za isključivanje.

Prvo, miš mora biti rastavljen. Važno je da ih ne izlomite, već pažljivo odmotate i izvadite redom. Prvo gornji poklopac, a zatim donji poklopac. Zatim, pomoću lemilice, morate ukloniti laser miša s ploče i lemiti nove žice na njega. Sada ostaje spojiti ih na prekidač za isključivanje i spojiti žice na kontakte baterije. Baterije se mogu koristiti bilo koje vrste: i prstne i takozvane palačinke.

Tako je najjednostavniji laser spreman.

Ako vam slaba zraka nije dovoljna, a zanima vas kako napraviti laser kod kuće od improviziranih sredstava s dovoljno velikom snagom, onda biste trebali pokušati na kompliciraniji način da ga napravite pomoću DVD-RW pogona.

Za rad će vam trebati:

• DVD-RW pogon (brzina snimanja mora biti najmanje 16x);
• AAA baterija, 3 kom.;
• otpornik (od dva do pet ohma);
• kolimator (možete ga zamijeniti dijelom jeftinog kineskog laserskog pokazivača);
• kondenzatori 100 pF i 100 mF;
• čelična LED lampa;
• žice i lemilo.

Napredak rada:

Prvo što nam treba je laserska dioda. Nalazi se u nosaču DVD-RW pogona. Ima veći hladnjak od konvencionalne infracrvene diode. Ali budite oprezni, ovaj dio je vrlo krhak. Dok dioda nije ugrađena, najbolje je spojiti njezin vod jer je preosjetljiv na statički napon. Platiti Posebna pažnja na polaritet. Ako je napajanje neispravno, dioda će odmah otkazati.

Spojite dijelove na sljedeći način: baterija, tipka za uključivanje/isključivanje, otpornik, kondenzatori, laserska dioda. Kada je izvedba dizajna provjerena, ostaje samo smisliti prikladno kućište za laser. Za te je svrhe sasvim prikladno čelično kućište od konvencionalne svjetiljke. Ne zaboravite i na kolimator, jer on pretvara zračenje u tanku zraku.

Sada kada znate kako napraviti laser kod kuće, ne zaboravite slijediti sigurnosne mjere, pohranite ga u posebnu kutiju i nemojte ga nositi sa sobom, jer bi agencije za provođenje zakona mogle tvrditi u vezi s tim.

Pogledajte video: Laser s DVD pogona kod kuće i vlastitim rukama

Danas ćemo govoriti o tome kako vlastitim rukama napraviti vlastiti moćni zeleni ili plavi laser kod kuće od improviziranih materijala. Također ćemo razmotriti crteže, dijagrame i uređaj domaćih laserskih pokazivača sa snopom paljenja i dometom do 20 km.

Osnova laserskog uređaja je optički kvantni generator, koji pomoću električne, toplinske, kemijske ili druge energije proizvodi lasersku zraku.

Djelovanje lasera temelji se na fenomenu stimuliranog (induciranog) zračenja. Lasersko zračenje može biti kontinuirano, s konstantnom snagom, ili pulsno, s iznimno visokim vršnim snagama. Bit fenomena je da pobuđeni atom može emitirati foton pod utjecajem drugog fotona bez njegove apsorpcije, ako je energija potonjeg jednaka razlici u energijama razina atoma prije i poslije fotona. emisija. U ovom slučaju emitirani foton koherentan je fotonu koji je izazvao zračenje, odnosno njegova je točna kopija. Ovako se svjetlost pojačava. Ovaj se fenomen razlikuje od spontane emisije, u kojoj emitirani fotoni imaju slučajne smjerove širenja, polarizaciju i fazu.
Vjerojatnost da će nasumični foton izazvati stimuliranu emisiju pobuđenog atoma točno je jednaka vjerojatnosti apsorpcije tog fotona od strane atoma u nepobuđenom stanju. Stoga je za pojačanje svjetlosti potrebno da u mediju bude više pobuđenih atoma nego nepobuđenih. U stanju ravnoteže ovaj uvjet nije zadovoljen, stoga se koriste različiti sustavi za pumpanje laserskog aktivnog medija (optički, električni, kemijski itd.). U nekim se shemama radni element lasera koristi kao optičko pojačalo za zračenje iz drugog izvora.

U kvantnom generatoru nema vanjskog toka fotona, već se inverzna naseljenost stvara unutar njega uz pomoć različitih izvora pumpi. Ovisno o izvorima, postoje razne načine pumpanje:
optička - snažna bljeskalica;
ispuštanje plina u radnoj tvari (aktivnom mediju);
injekcija (prijenos) nositelja struje u poluvodiču u zoni
rn prijelazi;
elektronska ekscitacija (vakuumsko ozračivanje čistog poluvodiča strujom elektrona);
toplinski (zagrijavanje plina s njegovim naknadnim brzim hlađenjem;
kemijski (koristeći energiju kemijskih reakcija) i neki drugi.

Primarni izvor generiranja je proces spontane emisije, stoga je za osiguranje kontinuiteta generiranja fotona potrebna pozitivna povratna sprega, zbog koje emitirani fotoni uzrokuju naknadne akte stimulirane emisije. U tu svrhu aktivni medij lasera stavlja se u optički rezonator. U najjednostavnijem slučaju, sastoji se od dva zrcala, od kojih je jedno prozirno - kroz njega laserska zraka djelomično izlazi iz rezonatora.

Reflektirajući se od zrcala, zraka zračenja više puta prolazi kroz rezonator, uzrokujući inducirane prijelaze u njemu. Zračenje može biti kontinuirano ili pulsirajuće. Istodobno, korištenjem različitih uređaja za brzo isključivanje i uključivanje povratne sprege i time smanjenje perioda impulsa, moguće je stvoriti uvjete za generiranje zračenja vrlo velike snage - to su tzv. divovski impulsi. Ovaj način rada lasera naziva se Q-switched mod.
Laserska zraka je koherentna, jednobojna, polarizirana uska zraka svjetlosti. Jednom riječju, ovo je snop svjetlosti koji emitiraju ne samo sinkroni izvori, već iu vrlo uskom rasponu i usmjereni. Vrsta ekstremno koncentriranog svjetlosnog toka.

Zračenje koje generira laser je monokromatsko, vjerojatnost emitiranja fotona određene valne duljine veća je od fotona blisko razmaknutog povezanog sa širenjem spektralne linije, a vjerojatnost induciranih prijelaza na ovoj frekvenciji također ima maksimum . Stoga će postupno u procesu nastajanja fotoni određene valne duljine dominirati nad svim ostalim fotonima. Osim toga, zbog posebnog rasporeda zrcala, samo oni fotoni koji se šire u smjeru paralelnom s optičkom osi rezonatora na maloj udaljenosti od nje pohranjuju se u lasersku zraku, ostali fotoni brzo napuštaju volumen rezonatora. . Dakle, laserska zraka ima vrlo mali kut divergencije. Konačno, laserska zraka ima strogo definiranu polarizaciju. Da biste to učinili, u rezonator se uvode različiti polarizatori, na primjer, mogu biti ravne staklene ploče postavljene pod Brewsterovim kutom u odnosu na smjer širenja laserske zrake.

Koji se radni fluid koristi u laseru ovisi o njegovoj radnoj valnoj duljini, kao i drugim svojstvima. Radno tijelo se "napumpava" energijom kako bi se dobio efekt inverzije naseljenosti elektrona, što uzrokuje stimuliranu emisiju fotona i efekt optičkog pojačanja. Najjednostavniji oblik optičkog rezonatora su dva paralelna zrcala (može ih biti i četiri ili više) smještena oko radnog tijela lasera. Stimulirano zračenje radnog tijela reflektira se natrag od ogledala i ponovno pojačava. Do trenutka izlaska prema van, val se može reflektirati više puta.

Dakle, ukratko formuliramo uvjete potrebne za stvaranje izvora koherentne svjetlosti:

potrebna vam je radna tvar s inverznom populacijom. Tek tada je moguće dobiti pojačanje svjetlosti zbog prisilnih prijelaza;
radnu tvar treba smjestiti između ogledala koja daju povratnu spregu;
dobitak koji daje radna tvar, što znači da broj pobuđenih atoma ili molekula u radnoj tvari mora biti veći od granične vrijednosti, koja ovisi o koeficijentu refleksije izlaznog zrcala.

U dizajnu lasera mogu se koristiti sljedeće vrste radnih tijela:

Tekućina. Koristi se kao radna tekućina, na primjer, u laserima s bojom. Sastav uključuje organsko otapalo (metanol, etanol ili etilen glikol), u kojem su otopljene kemijske boje (kumarin ili rodamin). Radna valna duljina tekućih lasera određena je konfiguracijom korištenih molekula boje.

Plinovi. Konkretno, ugljikov dioksid, argon, kripton ili plinske smjese, kao u helij-neonskim laserima. "Pumpanje" energije ovih lasera najčešće se provodi uz pomoć električnih izboja.
Čvrste tvari (kristali i stakla). Čvrsti materijal takvih radnih tijela se aktivira (legira) dodatkom male količine iona kroma, neodija, erbija ili titana. Obično se koriste sljedeći kristali: itrij aluminij granat, itrij litij fluorid, safir (aluminijev oksid) i silikatno staklo. Solid state laseri obično se "pumpaju" bljeskalicom ili drugim laserom.

Poluvodiči. Materijal u kojem prijelaz elektrona između energetskih razina može biti popraćen zračenjem. Poluvodički laseri su vrlo kompaktni, "pumpani" električnom strujom, što im omogućuje upotrebu u potrošačkim uređajima poput CD playera.

Da biste pojačalo pretvorili u generator, morate organizirati povratnu informaciju. U laserima se to postiže stavljanjem aktivne tvari između reflektirajućih površina (ogledala) koje tvore tzv. "otvoreni rezonator" jer se dio energije koju emitira aktivna tvar reflektira od zrcala i ponovno vraća natrag do djelatna tvar

U laseru se koriste različite vrste optičkih šupljina - s ravnim zrcalima, sferne, kombinacije ravnih i sfernih, itd. U optičkim šupljinama koje daju povratnu spregu u laseru, samo određene određene vrste oscilacija elektromagnetskog polja, koje se nazivaju prirodne oscilacije ili modovi rezonatora, može se pobuditi.

Modove karakteriziraju frekvencija i oblik, tj. prostorni raspored fluktuacije. U rezonatoru s ravnim zrcalima pretežno se pobuđuju tipovi oscilacija koji odgovaraju ravnim valovima koji se šire duž osi rezonatora. Sustav od dva paralelna zrcala rezonira samo na određenim frekvencijama - i također u laseru obavlja ulogu koju oscilatorni krug igra u konvencionalnim niskofrekventnim generatorima.

Korištenje otvorenog rezonatora (umjesto zatvorenog - zatvorene metalne šupljine - karakteristične za mikrovalno područje) je temeljno, jer u optičkom području rezonator dimenzija L = ? (L je karakteristična veličina rezonatora,? je valna duljina) jednostavno se ne može napraviti, a za L >> ? zatvoreni rezonator gubi svoja rezonantna svojstva jer broj mogućih načina osciliranja postaje toliko velik da se preklapaju.

Odsutnost bočnih stijenki značajno smanjuje broj mogućih vrsta oscilacija (modova) zbog činjenice da valovi koji se šire pod kutom u odnosu na os rezonatora brzo prelaze njegove granice i omogućuje očuvanje rezonantnih svojstava rezonatora na L >> ?. Međutim, rezonator u laseru ne samo da daje povratnu vezu vraćajući zračenje reflektirano od zrcala na aktivnu tvar, već također određuje spektar laserskog zračenja, njegove energetske karakteristike i usmjerenost zračenja.
U najjednostavnijoj aproksimaciji ravnog vala, uvjet rezonancije u rezonatoru s ravnim zrcalima je da cijeli broj poluvalova stane duž duljine rezonatora: L=q(?/2) (q je cijeli broj), što dovodi do izraza za frekvenciju tipa oscilacije s indeksom q: ?q=q(C/2L). Kao rezultat toga, spektar emisije L., u pravilu, je skup uskih spektralnih linija, intervali između kojih su isti i jednaki c / 2L. Broj linija (komponenata) za zadanu duljinu L ovisi o svojstvima aktivnog medija, tj. o spektru spontane emisije na korištenom kvantnom prijelazu, a može doseći nekoliko desetaka i stotina. Pod određenim uvjetima, pokazalo se da je moguće izolirati jednu spektralnu komponentu, tj. implementirati jednomodni režim generiranja. Spektralna širina svake od komponenti određena je gubicima energije u rezonatoru i, prije svega, prijenosom i apsorpcijom svjetlosti od zrcala.

Frekvencijski profil pojačanja u radnom mediju (određen je širinom i oblikom linije radnog medija) i skup vlastitih frekvencija otvorenog rezonatora. Za otvorene rezonatore s visokim faktorom kvalitete koji se koriste u laserima, širina pojasa šupljine ??p, koja određuje širinu rezonancijskih krivulja pojedinih modova, pa čak i udaljenost između susjednih modova ??h, pokazuje se manjom od pojačanja širina linije ??h, pa čak i u plinskim laserima, gdje je širenje linije minimalno. Stoga nekoliko vrsta oscilacija rezonatora pada u krug pojačanja.

Dakle, laser ne generira nužno na jednoj frekvenciji; češće se, naprotiv, generira istovremeno na nekoliko vrsta oscilacija, za koji dobitak? više gubitaka u rezonatoru. Da bi laser radio na jednoj frekvenciji (jednofrekventni način rada), obično je potrebno uzeti posebne mjere(na primjer, povećati gubitke, kao što je prikazano na slici 3) ili promijeniti udaljenost između zrcala tako da samo jedan mod ulazi u krug pojačanja. Budući da je u optici, kao što je gore navedeno, ?h > ?p, a frekvencija generiranja u laseru određena je uglavnom frekvencijom rezonatora, potrebno je stabilizirati rezonator kako bi održala frekvenciju generiranja stabilnom. Dakle, ako dobitak u radnoj tvari pokriva gubitke u rezonatoru za pojedine vrste oscilacija, na njima dolazi do generiranja. Sjeme za njegovu pojavu je, kao i kod svakog generatora, buka, koja je spontana emisija u laserima.
Da bi aktivni medij emitirao koherentnu monokromatsku svjetlost, potrebno je uvesti povratnu spregu, tj. poslati dio svjetlosnog toka koji emitira ovaj medij natrag u medij za stimulirano zračenje. Pozitivna povratna sprega provodi se pomoću optičkih rezonatora, koji su u osnovnoj verziji dva koaksijalna (paralelna i duž iste osi) zrcala, od kojih je jedno prozirno, a drugo je "gluho", tj. potpuno reflektira svjetlosni tok. Radna tvar (aktivni medij), u kojoj se stvara inverzna naseljenost, nalazi se između zrcala. Stimulirano zračenje prolazi kroz aktivni medij, pojačava se, odbija od zrcala, ponovno prolazi kroz medij i dalje se pojačava. Kroz prozirno zrcalo dio zračenja se emitira u vanjski medij, a dio se reflektira natrag u medij i ponovno pojačava. Pod određenim uvjetima, tok fotona unutar radne tvari počet će rasti poput lavine, te će započeti stvaranje monokromatske koherentne svjetlosti.

Princip rada optičkog rezonatora, pretežni broj čestica radne tvari, predstavljenih svjetlosnim kružićima, nalazi se u osnovnom stanju, tj. na nižoj energetskoj razini. Samo mali broj čestica, predstavljenih tamnim krugovima, nalazi se u elektronički pobuđenom stanju. Kada se radna tvar izloži izvoru pumpanja, glavni broj čestica prelazi u pobuđeno stanje (povećan je broj tamnih krugova) i stvara se inverzna populacija. Nadalje (slika 2c) dolazi do spontane emisije nekih čestica u elektronički pobuđenom stanju. Zračenje usmjereno pod kutom prema osi rezonatora napušta radnu tvar i rezonator. Zračenje usmjereno duž osi rezonatora približit će se površini zrcala.

Kod poluprozirnog zrcala dio zračenja će proći kroz njega u okolinu, a dio će se reflektirati i ponovno usmjeriti na radnu tvar, uključujući čestice u pobuđenom stanju u proces stimulirane emisije.

Na "gluhom" zrcalu cijeli tok zraka će se reflektirati i ponovno proći kroz radnu tvar, inducirajući zračenje svih preostalih pobuđenih čestica, što odražava situaciju kada su sve pobuđene čestice predale pohranjenu energiju, a na izlazu rezonatora, na strani poluprozirnog zrcala, nastao je snažan tok induciranog zračenja.

Glavni konstruktivni elementi laseri uključuju radnu tvar s određenim energetskim razinama svojih sastavnih atoma i molekula, izvor pumpe koji stvara inverznu naseljenost u radnoj tvari i optički rezonator. postoji veliki broj različiti laseri, ali svi imaju isti i, štoviše, jednostavan dijagram sklopa uređaja, koji je prikazan na sl. 3.

Iznimka su poluvodički laseri zbog svoje specifičnosti, jer imaju sve posebno: fiziku procesa, metode pumpanja i dizajn. Poluvodiči su kristalne tvorevine. U zasebnom atomu energija elektrona poprima strogo određene diskretne vrijednosti, pa se energetska stanja elektrona u atomu opisuju razinama. U poluvodičkom kristalu energetske razine tvore energetske vrpce. U čistom poluvodiču koji ne sadrži nikakve nečistoće postoje dva pojasa: tzv. valentni pojas i vodljivi pojas koji se nalazi iznad njega (na energetskoj ljestvici).

Između njih postoji razmak zabranjenih energetskih vrijednosti, koji se naziva zabranjeni pojas. Pri temperaturi poluvodiča jednakoj apsolutnoj nuli, valentni pojas mora biti potpuno ispunjen elektronima, a vodljivi pojas mora biti prazan. U stvarnim uvjetima temperatura je uvijek iznad apsolutne nule. Ali povećanje temperature dovodi do toplinske ekscitacije elektrona, neki od njih skaču iz valentnog pojasa u vodljivi pojas.

Kao rezultat tog procesa u vodljivom pojasu pojavljuje se određeni (relativno mali) broj elektrona, a odgovarajući broj elektrona će nedostajati u valentnom pojasu sve dok se on potpuno ne ispuni. Slobodno mjesto elektrona u valentnom pojasu predstavlja pozitivno nabijena čestica, koja se naziva šupljina. Kvantni prijelaz elektrona kroz zabranjeni pojas od dna prema vrhu smatra se procesom stvaranja para elektron-šupljina, pri čemu su elektroni koncentrirani na donjem rubu vodljivog pojasa, a šupljine - na gornjem rubu valentnog pojasa. . Prijelazi kroz zabranjenu zonu mogući su ne samo odozdo prema gore, već i odozgo prema dolje. Taj se proces naziva rekombinacija elektron-rupa.

Kada se čisti poluvodič obasja svjetlom čija energija fotona nešto premašuje zabranjeni pojas, u poluvodičkom kristalu mogu se pojaviti tri vrste interakcije svjetlosti s tvari: apsorpcija, spontana emisija i stimulirana emisija svjetlosti. Prvi tip interakcije moguć je kada foton apsorbira elektron koji se nalazi blizu gornjeg ruba valentnog pojasa. U tom će slučaju energetska snaga elektrona postati dovoljna za prevladavanje zabranjenog pojasa, te će izvršiti kvantni prijelaz u vodljivi pojas. Spontana emisija svjetlosti moguća je spontanim povratkom elektrona iz vodljivog pojasa u valentni pojas uz emisiju kvanta energije – fotona. Vanjsko zračenje može inicirati prijelaz u valentni pojas elektrona koji se nalazi blizu donjeg ruba vodljivog pojasa. Rezultat ove treće vrste interakcije svjetlosti s supstancom poluvodiča bit će rađanje sekundarnog fotona, identičnog po svojim parametrima i smjeru gibanja fotonu koji je započeo prijelaz.

Za generiranje laserskog zračenja potrebno je stvoriti inverznu populaciju "radnih razina" u poluvodiču - stvoriti dovoljno visoku koncentraciju elektrona na donjem rubu vodljivog pojasa i, sukladno tome, visoku koncentraciju rupa na rubu valentnog pojasa. U te svrhe čisti poluvodički laseri obično koriste pumpanje snopom elektrona.

Zrcala rezonatora su polirani rubovi poluvodičkog kristala. Nedostatak takvih lasera je što mnogi poluvodički materijali generiraju lasersko zračenje samo na vrlo visokoj razini niske temperature, a bombardiranje kristala poluvodiča strujom elektrona uzrokuje njegovo jako zagrijavanje. To zahtijeva dodatne uređaje za hlađenje, što komplicira dizajn uređaja i povećava njegove dimenzije.

Svojstva dopiranih poluvodiča značajno se razlikuju od svojstava nedopiranih, čistih poluvodiča. To je zbog činjenice da atomi nekih nečistoća lako predaju jedan od svojih elektrona vodljivom pojasu. Te se nečistoće nazivaju donorske nečistoće, a poluvodič s takvim nečistoćama naziva se n-poluvodič. Atomi drugih nečistoća, naprotiv, hvataju jedan elektron iz valentnog pojasa, te su takve nečistoće akceptorske, a poluvodič s takvim nečistoćama je p-poluvodič. Energetska razina atoma nečistoće nalazi se unutar zabranjenog pojasa: za n-poluvodiče, nedaleko od donjeg ruba vodljivog pojasa; za f-poluvodiče, blizu gornjeg ruba valentnog pojasa.

Ako se u tom području stvori električni napon tako da na strani p-poluvodiča postoji pozitivan, a na strani n-poluvodiča negativan pol, tada pod djelovanjem električnog polja elektroni iz p -poluvodič i rupe iz p-poluvodiča će se pomaknuti (injektirati) u područje pn - prijelaz.

Tijekom rekombinacije elektrona i šupljina emitirat će se fotoni, a uz prisutnost optičkog rezonatora moguće je stvaranje laserskog zračenja.

Zrcala optičkog rezonatora su polirane površine poluvodičkog kristala, okomito usmjerene p-p ravnina- tranzicija. Takve lasere karakterizira minijaturizacija, budući da dimenzije poluvodičkog aktivnog elementa mogu biti oko 1 mm.

Ovisno o svojstvu koje se razmatra, svi se laseri dijele kako slijedi).

Prvi znak. Uobičajeno je razlikovati laserska pojačala i generatore. U pojačalima se na ulazu dovodi slabo lasersko zračenje, a na izlazu se odgovarajuće pojačava. U generatorima nema vanjskog zračenja, ono nastaje u radnoj tvari njezinom pobudom uz pomoć različitih izvora pumpi. Svi medicinski laserski uređaji su generatori.

Drugi znak je agregatno stanje radne tvari. U skladu s tim laseri se dijele na čvrste (rubin, safir itd.), plinske (helij-neon, helij-kadmij, argon, ugljični dioksid itd.), tekuće (tekući dielektrik s nečistoćama radnih atoma rijetkih zemljani metali) i poluvodički (arsenid-galij, arsenid-fosfid-galij, selenid-olovo itd.).

Metoda pobude radne tvari treća je značajka razlikovanja lasera. Ovisno o izvoru pobude, razlikuju se laseri s optičkim pumpanjem, s pumpanjem plinskim pražnjenjem, elektronskom pobudom, ubrizgavanjem nositelja naboja, s toplinskim, kemijskim pumpanjem i neki drugi.

Spektar emisije lasera sljedeći je znak klasifikacije. Ako je zračenje koncentrirano u uskom rasponu valnih duljina, tada je uobičajeno laser smatrati monokromatskim i određena je valna duljina navedena u njegovim tehničkim podacima; ako je u širokom rasponu, tada se laser treba smatrati širokopojasnim i treba navesti raspon valnih duljina.

Prema prirodi emitirane energije razlikuju se impulsni laseri i laseri s kontinuiranim valovima. Ne treba brkati pojmove pulsirajući laser i laser s frekvencijskom modulacijom kontinuiranog zračenja, budući da u drugom slučaju dobivamo, zapravo, diskontinuirano zračenje različitih frekvencija. Impulsni laseri imaju veliku snagu u jednom impulsu, koja doseže 10 W, dok je njihova prosječna snaga impulsa, određena odgovarajućim formulama, relativno niska. Kod cw lasera s frekvencijskom modulacijom snaga u tzv. pulsu manja je od snage kontinuiranog zračenja.

Prema prosječnoj izlaznoj snazi ​​zračenja (sljedeća klasifikacijska karakteristika), laseri se dijele na:

visokoenergetski (stvorena snaga zračenja gustoće toka na površini objekta ili biološkog objekta - više od 10 W/cm2);

srednje energije (stvorena snaga zračenja gustoće toka - od 0,4 do 10 W / cm2);

· niske energije (stvorena snaga zračenja gustoće toka - manje od 0,4 W/cm2).

meko (generirana energetska ekspozicija - E ili gustoća toka snage na ozračenoj površini - do 4 mW/cm2);

prosjek (E - od 4 do 30 mW / cm2);

teško (E - više od 30 mW / cm2).

Sukladno Sanitarnim normama i pravilima za dizajn i rad lasera br. 5804-91, prema stupnju opasnosti od generiranog zračenja za operativno osoblje, laseri se dijele u četiri klase.

Laseri prve klase uključuju takve tehničke uređaje čije izlazno kolimirano (sadržano u ograničenom čvrstom kutu) zračenje ne predstavlja opasnost kada se ozrači za oči i kožu osobe.

Laseri druge klase su uređaji čije je izlazno zračenje opasno kada su oči izložene izravnim i zrcalno reflektiranim zračenjem.

Laseri treće klase su uređaji čije je izlazno zračenje opasno kada su oči izložene izravnom i zrcalno reflektiranom, kao i difuzno reflektiranom zračenju na udaljenosti od 10 cm od difuzno reflektirajuće površine i (ili) kada je koža izložena na izravno i zrcalno reflektirano zračenje.

Laseri četvrte klase su uređaji čije je izlazno zračenje opasno kada je koža izložena difuzno reflektiranom zračenju na udaljenosti od 10 cm od difuzno reflektirajuće površine.

Tko u djetinjstvu nije sanjao laser? Neki muškarci još uvijek sanjaju. Obični laserski pokazivači male snage više nisu relevantni, jer njihova snaga ostavlja mnogo za poželjeti. Ostala su 2 načina: kupiti skupi laser ili ga napraviti kod kuće od improviziranih sredstava.

• Sa starog ili pokvarenog DVD pogona
• Iz kompjuterski miš i svjetiljka
• Iz kompleta dijelova kupljenih u trgovini elektroničkom opremom

Kako napraviti laser kod kuće od starogDVDvoziti

1. Pronađite neispravan ili neželjeni DVD pogon koji može snimati pri brzinama većim od 16x koji daju više od 160 mW snage. Zašto ne možete uzeti CD snimač, pitate se. Činjenica je da njegova dioda emitira infracrveno svjetlo, koje nije vidljivo ljudskom oku.
2. Uklonite lasersku glavu s pogona. Za pristup "utrobi", odvrnite vijke koji se nalaze na dnu pogona i uklonite lasersku glavu, koja je također pričvršćena vijcima. Može biti u školjki ili ispod prozirnog prozora, a možda čak i vani. Najteže je iz njega izvući samu diodu. Pažnja: dioda je vrlo osjetljiva na statički elektricitet.
3. Nabavite leću, bez koje će korištenje diode biti nemoguće. Možete koristiti obično povećalo, ali onda ga svaki put morate okretati i namještati. Ili možete kupiti drugu diodu zajedno s lećom, a zatim je zamijeniti diodom uklonjenom iz pogona.
4. Zatim morate kupiti ili sastaviti krug za napajanje diode i zajedno sastaviti strukturu. U diodi DVD pogona, središnja igla djeluje kao negativni terminal.
5. Spojite odgovarajuće napajanje i fokusirajte objektiv. Ostaje samo pronaći odgovarajući spremnik za laser. U ove svrhe možete koristiti metalnu svjetiljku, prikladnu po veličini.
6. Preporučujemo da pogledate ovaj video, gdje je sve prikazano vrlo detaljno:

Kako napraviti laser od računalnog miša

Snaga lasera napravljenog od računalnog miša bit će mnogo manja od snage lasera napravljenog na prethodni način. Proces proizvodnje nije mnogo drugačiji.

1. Prije svega, pronađite starog ili neželjenog miša s vidljivim laserom bilo koje boje. Miševi s nevidljivim sjajem neće raditi iz očitih razloga.
2. Zatim ga pažljivo rastavite. Unutra ćete primijetiti laser koji će se morati zalemiti lemilom.
3. Sada ponovite korake 3-5 iz gornjih uputa. Razlika između takvih lasera, ponavljamo, samo je u snazi.

Jeste li ikada poželjeli napraviti pravi laser? Zapravo, nije tako teško kao što se čini. Sve što trebate je DVD pogon i neki pribor.

Pogledajmo kako napraviti laser kod kuće. Što će biti potrebno za ovo?

• DVD pogon s funkcijom ponovnog pisanja;
• laserski pokazivač;
• kolimator za dobivanje ravnomjernog snopa svjetlosti;
• nekoliko odvijača;
• nož za pisanje;
• škare za metal;
• lemilica.

Tok akcije

Rastavite DVD pogon i izvadite ga iz njega gornja ploča. Zanima vas gdje se nalazi kočija jer se tu nalaze vodiči. Otpustite vijke i uklonite nosač. Ne zaboravite odspojiti sve konektore!

Započinjemo proces rastavljanja kočije. Imat će 2 diode. Jedan služi za čitanje, drugi za snimanje tragova - crvene je boje. Treba nam posljednji.

Obično je ova dioda pričvršćena vijcima na ploču, koju treba pažljivo odvrnuti malim odvijačem. Provjerite njegovu učinkovitost spajanjem na bateriju. Pažljivo izvadite diodu iz kućišta. Uzimamo kupljeni kolimator, vršimo rastavljanje. Unutra je laserska dioda. Uklanjamo ga, na njegovo mjesto stavljamo onaj koji je uklonjen iz pogona.

Za demontažu možete koristiti odvijač. Ako je element tvrdoglav, vrijedi koristiti oštar nož. Pažljivo uklonite ovaj dio, pokušavajući ne oštetiti druge komponente ploče.

Sljedeći korak je montiranje diode u kućište. Mora se zalijepiti ljepilom otpornim na toplinu. Važno je instalirati ga na isti položaj kao i prethodni. Uzimamo lemilo, lemimo žice na element uz obvezno poštivanje polariteta.

Sada je vrijeme za laserski pokazivač. Odvijte poklopac, uklonite komponente. Reflektor je možda potrebno modificirati. Zagladite njegove rubove turpijom. Ne zaboravite ukloniti pleksiglas.

Izvadite baterije, a zatim umjesto emitera umetnite prethodno sastavljenu strukturu. Zatim sastavljamo laserski pokazivač obrnutim redoslijedom, ali bez upotrebe plastične leće.

Završne obrade

Sada morate vratiti baterije na izvorno mjesto i provjeriti stvoreni uređaj. Nikada ne usmjeravajte laser na sebe ili druge ljude ili životinje oko sebe. Nema veliku snagu, ali će lako otopiti plastičnu vrećicu ili drugi materijal slične debljine. Duljina grede će premašiti 100 m, uz njegovu pomoć na takvoj udaljenosti možete zapaliti šibicu.

Sastavljanje lasera vlastitim rukama nije teško, za to vam nisu potrebni posebni alati ili stvari. Važno je ne zaboraviti da ova stvar nije primjenjiva kao igračka. Opasno je usmjeravati ga prema ogledalima ili drugim reflektirajućim površinama. Ako volite eksperimentirati, onda je ovo sjajan način da stvorite zanimljivu stvar.

Tko u djetinjstvu nije sanjao laser? Neki muškarci još uvijek sanjaju. Obični laserski pokazivači male snage više nisu relevantni, jer njihova snaga ostavlja mnogo za poželjeti. Ostala su 2 načina: kupiti skupi laser ili ga napraviti kod kuće od improviziranih sredstava.

Postoje sljedeći načini za izradu lasera vlastitim rukama:

• Sa starog ili pokvarenog DVD pogona
• Od računalnog miša i svjetiljke
• Iz kompleta dijelova kupljenih u trgovini elektroničkom opremom

Kako napraviti laser kod kuće od starogDVDvoziti

Kako napraviti laser od računalnog miša

Snaga lasera napravljenog od računalnog miša bit će mnogo manja od snage lasera napravljenog na prethodni način. Proces proizvodnje nije mnogo drugačiji.

1. Prije svega, pronađite starog ili neželjenog miša s vidljivim laserom bilo koje boje. Miševi s nevidljivim sjajem neće raditi iz očitih razloga.
2. Zatim ga pažljivo rastavite. Unutra ćete primijetiti laser koji će se morati zalemiti lemilom.
3. Sada ponovite korake 3-5 iz gornjih uputa. Razlika između takvih lasera, ponavljamo, samo je u snazi.