TERE, DEMONINIMESED!!!
HIND-50-300RUR
HIND-50R
[
HIND-50R
10 tuubi superliimi
12 laserprinter
kiip LM2621
R2 150 kOhm
R3 150 kOhm
R4 500 oomi
C2 100uF 6,3V mis tahes
Nii et kõik on olemas??? ALUSTAME 
SIIN ON MONTAAMISE SKEEM 
(joonise saan saata PM-i kaudu) 
100% NÄGEMISE KAOTUS! 
Lugupidamisega T3012 ehk KILOVOLT.
DimonVideo DimonVideo
29
meeldis Täna räägin teile, kuidas teha kodus võimsat laserkursorit. Selleks vajame 17 asja: [ kiip LM2621 16-tüüpi multimeeter DT890G, mis võimaldab mõõta mahtuvust, takistust, pinget ja nii edasi. Nii et kõik on olemas??? ALUSTAME Soojendades EMPTY kollimaatorit jootekolviga, ühendage see nupuga plaadi küljest lahti. Nüüd paneme kõik pisiasjad seifi ja valmistame laserile jahutusradiaatori.
1- vigane (surnud) DVD-draiv, kiirus 16-22X (mida suurem kiirus, seda võimsam laser selles)
HIND-50-300RUR
2 - odav hiina latern(3 aku jaoks)
HIND-50R
3 - odav laserpointer "double-barrel" (laser pointer+ led taskulamp)
HIND-50R
4- jootekolb, võimsus 40W (W), pinge 220V (V) peenikese otsaga.
5- madalsulav joodis (tüüp POS60-POS61), männi kampol.
6-osaline ühepoolne klaaskiud mõõtudega 35X10mm
7- raudkloriid (müüakse raadiopoodides) hind - 80-100 RUR
8-tööriist (pintsetid, luup, väikesed kruvikeerajad, tangid, pika ninaga tangid jne)
9- need on terminali kroonlehed
(müüakse igas elektripoes) maksab 10-35R
10 tuubi superliimi
11-alkohol (leiab apteegist)
12 laserprinter
13 lehekülge mis tahes läikivat ajakirja (tingimata läikiv, sile. Võib kasutada ka fotopaberit)
14-elektriline triikraud (võtame kodust kaasa. Emalt, õelt, vanaemalt, naiselt, nad veel ei näe)
15- raadiokomponendid (saate mõne surnud draivi endalt haarata, eriti Schottky dioodi, takistid, kondensaatorid)
osade loetelu ja nende hinnang (KÕIK OSAD on SMD, st pinnakinnituseks (ruumi säästmiseks))
R1 on vaja valida...sellest sõltub vool Laserdioodil. Mul on 78kOhm vool 250-300mA EI ROHKEM!!! muidu läheb põlema!!!
R2 150 kOhm
R3 150 kOhm
R4 500 oomi
C1 0,1uF keraamika, näiteks k10-17
C2 100uF 6,3V mis tahes
C3 33uF 6,3V, eelistatavalt tantaal.
C4 33pF keraamika, näiteks k10-17
C5 0,1uF keraamika, näiteks k10-17
VD1 mis tahes 3-amprine. Näiteks
1N5821, 30BQ060, 31DQ10, MBRS340T3, SB360, SK34A, SR360
L1 fotol on näha, kuidas see välja näeb... ja nii, 15 keerab sisse sobiva ferriitrõnga või raami. Saate lahti võtta kas arvuti toiteploki, säästupirni või mobiiltelefoni laadija, sealhulgas auto mobiiltelefoni laadija.
Kõik see pole nii oluline, mikroskeem seadistab kõik nii, nagu peab.
17- ja muidugi sirged KÄED ja “sõprus jootekolbiga” või sõber, kes on jootekolbiga sõber
Võtame võtmehoidja osuti ja võtame selle lahti (ETTEVAATUST, ÄRGE KAHJUSTAGE SISEMIST, vajame neid)
võtame patareid välja ja tangide abil, raputades neid õrnalt külgedele, tõmmake eesmine plastpea välja (kus on taskulamp ja laser)
Järgmisena võtame selle külje kaudu, kus see pistik oli, välja siseküljed, lükates need pliiatsiga akupesa küljelt.
Seejärel keerake väga ettevaatlikult väikese lameda otsaga tööriista abil lahti kollimaatoris (messingist toru, kus asuvad lääts ja raamita laser ise) plastmutter. Võtame sisu välja (plastmutter ise, lääts, vedru)
Võtame draivi lahti ja võtame välja laserseadme kelgu
Eemaldage LASER ERITI ettevaatlikult, olles eelnevalt staatilise elektri tekitamise vältimiseks laseri jalad traadiga mässinud.
see on laserdiood ise.
Võtame Hiina laterna ja võtame selle lahti. Umbes sarnane taskulambi osutiga.
Võtame eelnevalt ostetud terminalid
ja saagime need tükkhaaval maha, et saaksime sellise seibi, mille pikkus on võrdne kollimaatori pikkusega ja nii et need (seibid sobivad tihedalt üksteise sisse, kaasa arvatud kollimaator ise) Kui need ei sobi üksteise sisse puurime need välja puuridega, mille läbimõõt on 5, 5-12mm erinevatele seibidele ehk puurimine.
See peaks välja nägema umbes selline:
Lükkame kollimaatorit ennast veidi kaugemale, umbes 5 mm, see on laserdioodi kinnitamiseks oluline.
Jah, me kinnitame seibid ise superliimiga.
Niisiis, nüüd paigaldame laserdioodi, sisestades esmalt 5 mm puuri kollimaatorisse ja vajutades kollimaatorit tangidega selle pilu küljel, kus plaat asus.
LD jalgade külge jootma 2 juhet. TÄHELEPANU SOKOLEVKU L.D. Kutsume seadet DT890G tüüpi multimeetriga (see kõlab nagu tavaline diood).
Järgmisena peame draiveri vooluringi kokku panema.
SIIN ON MONTAAMISE SKEEM
SIIN on ligikaudne joonis juhtide kohta tahvlil
(joonise saan saata PM-i kaudu)
Kanname tahvli joonise laserprinteri abil läikivale paberile (laser-raua meetod, loe Internetist)
Valmistame plaadi ja jootme sellele osad. See peaks välja nägema selline:
Kokkupanekumeetod, teie kujutlusvõime. Juhi panin kokku akupesasse, kolmanda aku asemele.
kasutatud VARTA 800mA/H akusid
Objektiivi kasutasin taskulambi osutist, aga saab kasutada ka draivi originaali
ainult selle fookuskaugus on lühem, peate objektiivi laserdioodile lähemale toetamiseks paigaldama teise vedru.
Tähelepanu! LASERKIIRGUS ON SILMADELE ERITI OHTLIK!
ÄRGE KUNAGI PÖÖRAKE INIMESI VÕI LOOMAID ÄRA!
100% NÄGEMISE KAOTUS!
See on seade, mille ma sain:
ÄRGE lülitage LD-d sisse ilma radiaatorita, see läheb väga kuumaks ja põleb läbi. Seadke laserdioodi voolutarve 250-300mA, kasutades takistit R1 (soovitav on ajutiselt paigaldada 100k takisti ja laserdioodi asemel (et mitte põletada LD-d) ühendada 4 KD105 dioodi kett. seeria)
Lugupidamisega T3012 ehk KILOVOLT. ">
Muutke oma MiniMag laserkursor DVD-kirjutaja emitteriga lõikelaseriks! See 245mW laser on väga võimas ja on MiniMagi jaoks ideaalne suurus! Vaata lisatud videot. TÄHELEPANU: KÕIGI CDRW-DVD-lõikuri dioodidega ei saa seda ise teha!
Hoiatus: ETTEVAATUST! Nagu teate, võivad laserid olla ohtlikud. Ärge kunagi suunake kursorit elusolendile! See ei ole mänguasi ja seda ei saa käsitleda nagu tavalist laserkursorit. Teisisõnu, ärge kasutage seda esitlusteks ega loomadega mängimiseks ning ärge laske lastel sellega mängida. Seade peaks olema mõistliku isiku käes, kes mõistab osutiga kaasnevaid võimalikke ohte ja vastutab nende eest.
1. samm – mida vajate...
Teil on vaja järgmist.
1. 16X DVD-lõikur. Kasutasin LG draivi.
samm 2 - ja ...
2. MiniMag laserpointerit saab osta igast riistvara, spordi- või majapidamistarbeid müüvast kauplusest.
3. AixiZ ümbris koos AixiZ-ga 4,5 dollari eest
4. Väikesed kruvikeerajad (tunnis), tarbenuga, metallkäärid, trell, ümarviil ja muud väikesed tööriistad.
3. samm – eemaldage laserdiood DVD-draivist
Eemaldage DVD-draivi kruvid ja eemaldage kaas. Selle alt leiate laserkelgu ajami komplekti.
4. samm – eemaldage laserdiood...
Kuigi DVD-draivid on erinevad, on mõlemal kaks juhikut, mida mööda laserkelk liigub. Eemaldage kruvid, vabastage juhikud ja eemaldage kelk. Ühendage lahti pistikud ja lintkaablid.
5. samm – jätkake lahtivõtmist...
Pärast kelgu draivi küljest eemaldamist alustage seadme lahtivõtmist kruvide lahti keeramisega. Seal on palju väikseid kruvisid, nii et olge kannatlik. Ühendage juhtmed kelgu küljest lahti. Seal võib olla kaks dioodi, üks plaadi lugemiseks (infrapunadiood) ja tegelik punane diood, mida kasutatakse põletamiseks. Teil on vaja teist. Kinnitatakse kolme kruviga punase dioodi külge trükkplaat. Kasutage jootekolvi, et 3 kruvi HOOLIKALT eemaldada. Dioodi saab testida kahe AA patareiga, võttes arvesse polaarsust. Peate korpusest eemaldama dioodi, mis sõltub draivist. Laserdiood on väga habras osa, seega olge äärmiselt ettevaatlik.
6. samm – laserdiood uues vormis!
Selline peaks teie diood välja nägema pärast vabastamist.
7. samm – AixiZ korpuse ettevalmistamine...
Eemaldage AixiZ-i korpuselt kleebis ja keerake korpus lahti ülemise ja alumise osa vahel. Ülaosa sees on laserdiood (5 mW), mille vahetame välja. Kasutasin X-Acto nuga ja peale kahte kerget lööki tuli originaaldiood välja. Tegelikult võivad sellised tegevused dioodi kahjustada, kuid mul on õnnestunud seda varem vältida. Väga väikese kruvikeerajaga lõin emitteri välja.
8. samm – korpuse kokkupanek...
Kasutasin kuuma liimi ja paigaldasin hoolikalt uue DVD-dioodi AixiZ-i korpusesse. Ma vajutasin tangidega AEGLASELT dioodi servad korpuse poole, kuni see oli ühtlane.
9. samm – installige see MiniMagi
Kui kaks juhti on joodetud dioodi positiivse ja negatiivse klemmiga, saate seadme MiniMagi paigaldada. Pärast MiniMagi lahtivõtmist (eemaldage kork, reflektor, lääts ja emitter) peate MiniMagi reflektorit suurendama ümarviili või puuriga või mõlemaga.
samm 10 – viimane samm
Eemaldage MiniMagist patareid ja pärast polaarsuse kontrollimist asetage DVD-laseri korpus ettevaatlikult MiniMagi ülaossa, kus varem asus emitter. Pange MiniMagi korpuse ülaosa kokku ja kinnitage helkur. Te ei vaja plastikust MiniMag-objektiivi.
Enne dioodi paigaldamist ja voolu ühendamist veenduge, et dioodi polaarsus on õige! Võimalik, et peate juhtmeid lühendama ja kiire fookust reguleerima.
11. samm – mõõtke seitse korda
Vahetage patareid (AA) ja keerake MiniMagi ülaosa, kaasa arvatud uus laserkursor, külge! Tähelepanu!! Laserdioodid on ohtlikud, seega ärge suunake kiirt inimeste või loomade poole.
| ]Raamat |
Nimi Autor: meeskond Vorming: Segatud Suurus: 10,31 MB Kvaliteet: Suurepärane Keel: vene keel Ilmumisaasta: 2008 Nagu ulmefilmis – vajutad päästikule ja pall plahvatab! Õppige tegema sellist laserit! |
Igaüks meist hoidis käes laserkursorit. Vaatamata dekoratiivsele kasutamisele sisaldab see tõelist laserit, mis on kokku pandud pooljuhtdioodi baasil. Samad elemendid paigaldatakse lasertasanditele ja.
Järgmine populaarne pooljuhile monteeritud toode on teie arvuti DVD-kirjutaja. See sisaldab võimsamat laserdioodi, millel on termiline hävitav jõud.
See võimaldab teil põletada plaadi kihi, salvestades sellele rajad digitaalse teabega.
Kuidas pooljuhtlaser töötab?
Seda tüüpi seadmete tootmine on odav ja disain on üsna laialt levinud. Laser- (pooljuht)dioodide põhimõte põhineb klassikalise p-n-siirde kasutamisel. See üleminek toimib samamoodi nagu tavalistel LED-idel.
Erinevus seisneb kiirguse korralduses: LED-id kiirgavad "spontaanselt", laserdioodid aga "sunnitud".
Niinimetatud “rahvastiku” moodustamise üldpõhimõte kvantkiirgus teostatud ilma peegliteta. Kristalli servad on mehaaniliselt purustatud, tagades otstes murdumisefekti, mis sarnaneb peegelpinnaga.
Erinevat tüüpi kiirguse saamiseks võib kasutada "homoühendust", kui mõlemad pooljuhid on samad, või "heteroühendust", erinevad materjalidüleminek.
Laserdiood ise on juurdepääsetav raadiokomponent. Saate seda osta kauplustes, kus müüakse raadiokomponente, või saate selle vanast DVD-R (DVD-RW) draivist eraldada.
Tähtis! Isegi lihtne valgusnäitajates kasutatav laser võib silma võrkkesta tõsiselt kahjustada.
Võimsamad paigaldised, millel on põlev kiir, võivad kaotada nägemise või põhjustada põletusi nahka. Seetõttu olge selliste seadmetega töötades äärmiselt ettevaatlik.
Sellise teie käsutuses oleva dioodiga saate hõlpsalt oma kätega võimsa laseri teha. Tegelikult võib toode olla täiesti tasuta või maksab see teile naeruväärselt palju raha.
DIY laser DVD-seadmest
Esiteks peate hankima draivi ise. Seda saab nimihinna eest eemaldada vanast arvutist või osta kirbukalt.
Teave: mida suurem on deklareeritud salvestuskiirus, seda võimsamat põlevat laserit draivis kasutatakse.
Pärast korpuse eemaldamist ja juhtkaablite lahtiühendamist demonteerime kirjutuspea koos kelguga.
Laserdioodi eemaldamiseks toimige järgmiselt.
- Ühendame dioodi jalad üksteisega traadi (möödaviigu) abil. Demonteerimise ajal võib koguneda staatiline elekter ja diood rikkida.
- Eemaldage alumiiniumradiaator. See on üsna habras, selle kinnitus on struktuurselt "kohandatud" konkreetse DVD-draivi jaoks ja seda pole edasiseks kasutamiseks vaja. Lihtsalt lõigake radiaator traadilõikuritega (dioodi kahjustamata)
- Lahutame dioodi ja vabastame jalad šundist.
Element näeb välja selline:
Edasi oluline element- laser toiteahel. Te ei saa kasutada DVD-draivi toiteallikat. See on integreeritud üldisesse juhtimisahelasse, sealt eemaldamine on tehniliselt võimatu. Seetõttu teeme toiteahela ise.
Tekib kiusatus lihtsalt 5 volti piirava takistiga ühendada ja vooluringiga mitte vaeva näha. See on vale lähenemine, kuna kõik LED-id (sh laserid) saavad toite mitte pingest, vaid voolust. Sellest lähtuvalt on vaja voolu stabilisaatorit. Enamik taskukohane variant– LM317 kiibi kasutamine.
Väljundtakisti R1 valitakse vastavalt laserdioodi toitevoolule. Selles vooluringis peaks vool vastama 200 mA-le.
Laseri saate oma kätega valgusosuti abil korpusesse kokku panna või elektroonikapoodidest või Hiina veebisaitidelt (näiteks Ali Express) osta laseri jaoks valmis mooduli.
Selle lahenduse eeliseks on see, et saate valmis reguleeritava objektiivi. Toiteahel (draiver) sobib kergesti mooduli korpusesse.
Kui otsustate korpuse ise mõnest metalltorust valmistada, võite kasutada sama DVD-draivi tavalist objektiivi. Peate lihtsalt välja mõtlema kinnitusmeetodi ja võimaluse fookust reguleerida.
Tähtis! Tala teravustamine on vajalik iga disaini jaoks. See võib olla paralleelne (kui vajate ulatust) või koonusekujuline (kui teil on vaja saada kontsentreeritud termiline koht).
Juhtseadmega objektiivi nimetatakse kollimaatoriks.
Laseri õigeks ühendamiseks DVD-draivist on vaja kontaktide skeemi. Negatiivseid ja positiivseid juhtmeid saate jälgida trükkplaadil olevate märgiste abil. Seda tuleb teha enne dioodi lahtivõtmist. Kui see pole võimalik, kasutage tavalist vihjet:
Negatiivsel kontaktil on elektriühendus dioodi korpusega. Selle leidmine ei ole keeruline. Mis puudutab allosas asuvat miinust, siis positiivne kontakt on paremal.
Kui teil on kolme kontaktiga laserdiood (ja enamikul on), on vasakul kas kasutamata tihvt või fotodioodi ühendus. See juhtub siis, kui nii põlemis- kui ka lugemiselemendid asuvad samas korpuses. 
Põhikorpus valitakse lähtuvalt kasutatavate patareide või akude suurusest. Kinnitage omatehtud lasermoodul sellesse ettevaatlikult ja seade on kasutamiseks valmis.
Sellise tööriista abil saate graveerida, põletada puitu, lõigata sulavaid materjale (kangas, papp, vilt, vahtpolüstürool jne).
Kuidas teha veelgi võimsamat laserit?
Kui vajate puidu või plasti jaoks lõikurit, ei piisa DVD-seadme standarddioodi võimsusest. Teil on kas vaja valmis dioodi võimsusega 500-800 mW või peate kulutama palju aega sobivate DVD-draivide otsimisele. Mõned LG ja SONY mudelid kasutavad laserdioode võimsusega 250-300 mW.
Peaasi, et sellised tehnoloogiad on isetootmiseks saadaval.
Üksikasjalikud videojuhised, kuidas oma kätega DVD-draivist laserit teha
Paljud teist on ilmselt kuulnud, et lihtsate improviseeritud vahenditega saab kodus teha laserkursorit või isegi lõikekiire, kuid vähesed teavad, kuidas laserit ise valmistada. Enne selle kallal töötamist tutvuge kindlasti ettevaatusabinõudega.
Ohutusreeglid laseriga töötamisel
Tala ebaõige kasutamine, eriti suure võimsusega, võib põhjustada varalist kahju, samuti tõsist kahju teie või kõrvalseisjate tervisele. Seetõttu pidage enne enda tehtud koopia testimist meeles järgmisi reegleid:
- Veenduge, et katseruumis ei oleks loomi ega lapsi.
- Ärge kunagi suunake kiirt loomade või inimeste poole.
- Kandke kaitseprille, näiteks keevitusprille.
- Pidage meeles, et isegi peegeldunud kiir võib teie nägemist kahjustada. Ärge kunagi valgustage laserit silma.
- Ärge kasutage laserit siseruumides esemete süütamiseks.
Lihtsaim laser arvutihiirelt
Kui vajate laserit lihtsalt lõbu pärast, piisab, kui teate, kuidas kodus hiirest laserit valmistada. Selle võimsus on üsna tühine, kuid selle valmistamine pole keeruline. Vaja läheb vaid arvutihiirt, väikest jootekolvi, patareisid, juhtmeid ja väljalülituslülitit.
Esiteks tuleb hiir lahti võtta. Oluline on neid mitte välja murda, vaid hoolikalt lahti keerata ja järjekorras eemaldada. Kõigepealt ülemine korpus, seejärel alumine korpus. Järgmiseks tuleb jootekolvi kasutades eemaldada hiire laser plaadilt ja jootma sellele uued juhtmed. Nüüd jääb üle vaid ühendada need väljalülituslülitiga ja ühendada juhtmed aku kontaktidega. Patareisid saab kasutada mis tahes tüüpi: nii näpupatareisid kui ka nn pannkooke.
Seega on kõige lihtsam laser valmis.
Kui teile ei piisa nõrgast kiirest ja teid huvitab, kuidas kodus piisavalt suure võimsusega improviseeritud vahenditest laserit valmistada, peaksite proovima selle valmistamiseks keerukamat meetodit, kasutades DVD-RW-draivi.
Töötamiseks vajate:
- DVD-RW-draiv (kirjutuskiirus peab olema vähemalt 16x);
- AAA patarei, 3 tk.;
- takisti (kaks kuni viis oomi);
- kollimaator (saab asendada odava Hiina laserpointeri osaga);
- kondensaatorid 100 pF ja 100 mF;
- Terasest LED-lamp;
- juhtmed ja jootekolb.
Töö edenemine:
Esimene asi, mida vajame, on laserdiood. See asub DVD-RW-draivi kelgus. Sellel on suurem jahutusradiaator kui tavalisel infrapunadioodil. Kuid ole ettevaatlik, see osa on väga habras. Kui dioodi pole paigaldatud, on kõige parem mähkida selle juhe traadiga, kuna see on staatilise pinge suhtes liiga tundlik. Palun maksa Erilist tähelepanu polaarsuse jaoks. Kui toiteallikas on vale, siis diood läheb kohe üles.
Ühendage osad vastavalt järgmisele skeemile: aku, sisse-/väljalülitusnupp, takisti, kondensaatorid, laserdiood. Kui disaini funktsionaalsus on kontrollitud, jääb üle vaid laserile mugav korpus välja mõelda. Nendel eesmärkidel on tavalise taskulambi terasest korpus üsna sobiv. Ärge unustage ka kollimaatorit, sest see muudab kiirguse õhukeseks kiireks.
Nüüd, kui teate, kuidas laserit kodus valmistada, ärge unustage järgida ettevaatusabinõusid, hoidke seda spetsiaalses ümbrises ja ärge kandke seda endaga kaasas, kuna õiguskaitseorganid võivad teie peale selles osas kaebusi esitada.
Vaata videot: Laser DVD-seadmest kodus ja oma kätega
Täna räägime sellest, kuidas oma kätega vanarauatest ise kodus võimsat rohelist või sinist laserit valmistada. Samuti kaalume jooniseid, diagramme ja omatehtud laserosutite disaini, millel on süütekiir ja mille tööulatus on kuni 20 km
Laserseadme aluseks on optiline kvantgeneraator, mis elektri-, soojus-, keemi- või muud energiat kasutades tekitab laserkiire.
Laseroperatsioon põhineb sunnitud (indutseeritud) kiirguse nähtusel. Laserkiirgus võib olla pidev, konstantse võimsusega või impulss, saavutades ülikõrge tippvõimsuse. Nähtuse olemus seisneb selles, et ergastatud aatom on võimeline kiirgama footoni teise footoni mõjul ilma selle neeldumiseta, kui viimase energia on võrdne aatomi tasemete energiate erinevusega enne ja pärast fotonit. kiirgust. Sel juhul on emiteeritud footon koherentne kiirguse põhjustanud footoniga, st see on selle täpne koopia. Nii võimendatakse valgust. See nähtus erineb spontaansest kiirgusest, mille puhul emiteeritud footonitel on juhuslikud levimissuunad, polarisatsioon ja faas
Tõenäosus, et juhuslik footon põhjustab ergastatud aatomi stimuleeritud emissiooni, on täpselt võrdne selle footoni neeldumise tõenäosusega ergastamata aatomi poolt. Seetõttu on valguse võimendamiseks vajalik, et keskkonnas oleks rohkem ergastatud aatomeid kui ergastamata aatomeid. Tasakaaluseisundis see tingimus ei ole täidetud, seega kasutame erinevaid süsteeme laseraktiivse keskkonna pumpamine (optiline, elektriline, keemiline jne). Mõnes skeemis kasutatakse laseri tööelementi optilise võimendina teisest allikast pärineva kiirguse jaoks.
Kvantgeneraatoris puudub väline footonite voog, selle sees luuakse erinevate pumbaallikate abil pöördpopulatsioon. Sõltuvalt allikatest on olemas erinevaid viise pumpamine:
optiline - võimas välklamp;
gaasi väljavool tööaines (aktiivses keskkonnas);
voolukandjate süstimine (ülekanne) tsooni pooljuhis
r-n üleminekud;
elektrooniline ergutus (puhta pooljuhi kiiritamine vaakumis elektronide vooluga);
termiline (gaasi soojendamine, millele järgneb kiire jahutamine;
keemiline (energiakasutus keemilised reaktsioonid) ja mõned teised.
Esmane tekkeallikas on iseenesliku emissiooni protsess, mistõttu on footonite põlvkondade järjepidevuse tagamiseks vajalik positiivse tagasiside olemasolu, mille tõttu eralduvad footonid põhjustavad järgnevaid indutseeritud emissioone. Selleks asetatakse laseraktiivne meedium optilisse õõnsusse. Lihtsamal juhul koosneb see kahest peeglist, millest üks on poolläbipaistev – läbi selle väljub laserkiir osaliselt resonaatorist.
Peeglitelt peegeldudes läbib kiirguskiir korduvalt resonaatorit, põhjustades selles indutseeritud üleminekuid. Kiirgus võib olla pidev või impulss. Samas saab erinevate seadmete abil tagasiside kiireks välja- ja sisselülitamiseks ning seeläbi impulsside perioodi vähendamiseks luua tingimused väga suure võimsusega kiirguse tekitamiseks – need on nn hiiglaslikud impulsid. Seda laseri töörežiimi nimetatakse Q-lülitatud režiimiks.
Laserkiir on koherentne, monokroomne, polariseeritud, kitsalt suunatud valgusvoog. Ühesõnaga, see on valgusvihk, mida kiirgavad mitte ainult sünkroonsed allikad, vaid ka väga kitsas vahemikus ja suunatult. Omamoodi äärmiselt kontsentreeritud valgusvoog.
Laseri poolt tekitatud kiirgus on monokromaatiline, spektrijoone laienemisega seotud teatud lainepikkusega footoni emissiooni tõenäosus on suurem kui lähedal asuva footoni oma, samuti on sellel sagedusel indutseeritud üleminekute tõenäosus. maksimum. Seetõttu domineerivad genereerimisprotsessi käigus järk-järgult teatud lainepikkusega footonid kõigi teiste footonite üle. Lisaks jäävad peeglite erilise paigutuse tõttu laserkiiresse ainult need footonid, mis levivad resonaatori optilise teljega paralleelses suunas sellest väikesel kaugusel, ülejäänud footonid lahkuvad kiiresti resonaatori ruumalast. Seega on laserkiirel väga väike lahknemisnurk. Lõpuks on laserkiirel rangelt määratletud polarisatsioon. Selleks viiakse resonaatorisse erinevaid polarisaatoreid, need võivad olla näiteks lamedad klaasplaadid, mis on paigaldatud laserkiire levimissuuna suhtes Brewsteri nurga all.
Laseri töölainepikkus ja ka muud omadused sõltuvad sellest, millist töövedelikku laseris kasutatakse. Töövedelikku "pumbatakse" energiaga, et saada elektronpopulatsiooni inversiooni efekt, mis põhjustab footonite stimuleeritud emissiooni ja optilise võimenduse efekti. Lihtsaim vorm Optiline resonaator koosneb kahest paralleelsest peeglist (neid võib olla ka neli või enam), mis paiknevad laseri töövedeliku ümber. Töövedeliku stimuleeritud kiirgus peegeldub peeglitelt tagasi ja võimendub uuesti. Kuni selle väljatuleku hetkeni võib laine peegelduda mitu korda.
Niisiis, sõnastagem lühidalt tingimused, mis on vajalikud koherentse valguse allika loomiseks:
vajate ümberpööratud populatsiooniga töötavat ainet. Alles siis on võimalik sunnitud üleminekute abil saavutada valguse võimendus;
töötav aine tuleks asetada tagasisidet andvate peeglite vahele;
tööaine poolt antud võimendus, mis tähendab, et ergastatud aatomite või molekulide arv tööaines peab olema suurem kui väljundpeegli peegeldustegurist sõltuv läviväärtus.
Laserite projekteerimisel saab kasutada järgmist tüüpi töövedelikke:
Vedelik. Seda kasutatakse töövedelikuna näiteks värvilaserites. Kompositsioon sisaldab orgaanilist lahustit (metanool, etanool või etüleenglükool), milles on lahustatud keemilised värvained (kumariin või rodamiin). Vedellaserite töölainepikkuse määrab kasutatavate värvimolekulide konfiguratsioon.
Gaasid. Eriti, süsinikdioksiid, argooni, krüptooni või gaasisegud, nagu heelium-neoonlaserite puhul. Nende laserite energiaga "pumpamine" toimub enamasti elektrilahenduste abil.
Tahked ained (kristallid ja klaasid). Selliste töövedelike tahke materjal aktiveeritakse (leotakse), lisades väikese koguse kroomi, neodüümi, erbiumi või titaani ioone. Levinud kasutatavad kristallid on ütriumalumiiniumgranaat, liitiumütriumfluoriid, safiir (alumiiniumoksiid) ja silikaatklaas. Tahkislasereid "pumbatakse" tavaliselt välklambi või muu laseriga.
Pooljuhid. Materjal, milles elektronide üleminekuga energiatasemete vahel võib kaasneda kiirgus. Pooljuhtlaserid on väga kompaktsed ja "pumbatavad" elektrivooluga, võimaldades neid kasutada tarbeseadmetes, näiteks CD-mängijates.
Võimendi ostsillaatoriks muutmiseks on vaja korraldada tagasiside. Laserites saavutatakse see toimeaine paigutamisega peegeldavate pindade (peeglite) vahele, moodustades nn avatud resonaatori, mis tuleneb asjaolust, et osa toimeaine poolt kiiratavast energiast peegeldub peeglitelt ja naaseb uuesti toimeainet
Laser kasutab optilisi resonaatoreid erinevat tüüpi- lamepeeglitega, sfäärilised, lame- ja sfääriliste kombinatsioonid jne. Laseris tagasisidet andvates optilistes resonaatorites saab ergutada ainult teatud kindlat tüüpi elektromagnetvälja võnkumisi, mida nimetatakse resonaatori loomulikeks võnkudeks või režiimideks.
Režiime iseloomustab sagedus ja kuju, st vibratsioonide ruumiline jaotus. Lamepeeglitega resonaatoris on valdavalt ergastatud piki resonaatori telge levivatele tasapinnalistele lainetele vastavad võnketüübid. Kahest paralleelsest peeglist koosnev süsteem resoneerib ainult teatud sagedustel – ja laseris mängib ka seda rolli, mida tavalistes madalsagedusgeneraatorites mängib võnkeahel.
Avatud resonaatori (ja mitte suletud resonaatori - suletud metallõõnsuse - mikrolainevahemikule iseloomulik) kasutamine on põhiline, kuna optilises vahemikus on resonaator mõõtmetega L = ? (L on resonaatori iseloomulik suurus, ? on lainepikkus) lihtsalt ei saa toota ja L >> ? suletud resonaator kaotab oma resonantsomadused, kuna võimalike võnketüüpide arv muutub nii suureks, et need kattuvad.
Külgseinte puudumine vähendab oluliselt võimalike võnketüüpide (režiimide) arvu, kuna resonaatori telje suhtes nurga all levivad lained väljuvad kiiresti selle piiridest ja võimaldab säilitada resonaatori resonantsomadusi L juures. >> ?. Kuid laseris olev resonaator ei anna mitte ainult tagasisidet, tagastades peeglitelt peegeldunud kiirguse toimeainele, vaid määrab ka laserkiirguse spektri, selle energeetilised omadused ja kiirguse suuna.
Tasapinnalise laine kõige lihtsamas lähenduses on tasapinnaliste peeglitega resonaatori resonantsi tingimus, et resonaatori pikkusele mahub täisarv poollaineid: L=q(?/2) (q on täisarv) , mis toob kaasa võnketüübi sageduse avaldise indeksiga q: ?q=q(C/2L). Selle tulemusena on valguse kiirgusspekter reeglina kitsaste spektrijoonte kogum, mille vahelised intervallid on identsed ja võrdsed c/2L. Antud pikkuse L joonte (komponentide) arv sõltub aktiivse keskkonna omadustest, st spontaanse emissiooni spektrist kasutataval kvantsiirde ajal ja võib ulatuda mitmekümneni ja sadadeni. Teatud tingimustel osutub võimalikuks eraldada üks spektraalkomponent, st rakendada ühemoodilist laserirežiimi. Iga komponendi spektraallaiuse määravad resonaatoris tekkivad energiakadud ja ennekõike valguse läbilaskvus ja neeldumine peeglite poolt.
Tööaine võimenduse sagedusprofiil (see määratakse tööaine joone laiuse ja kuju järgi) ja avatud resonaatori omasageduste kogum. Laserites kasutatavate kõrge kvaliteediteguriga avatud resonaatorite puhul osutub resonaatori pääsuriba ??p, mis määrab üksikute režiimide resonantskõverate laiuse ja isegi naaberrežiimide vahelise kauguse ??h, väiksemaks kui võimenduse joonelaius. ??h ja isegi gaasilaserites, kus joonelaiendus on kõige väiksem. Seetõttu sisenevad võimendusahelasse mitut tüüpi resonaatori võnkumised.
Seega ei pruugi laser genereerida ühel sagedusel, sagedamini, vastupidi, genereerimine toimub samaaegselt mitut tüüpi võnkumiste korral, mille puhul võimendus? rohkem kadusid resonaatoris. Selleks, et laser töötaks ühel sagedusel (ühe sagedusega režiimis), on reeglina vaja võtta erimeetmeid (näiteks suurendada kadusid, nagu näidatud joonisel 3) või muuta peeglite vahelist kaugust. et ainult üks pääseks võimendusahelasse.mood. Kuna optikas, nagu eelpool märgitud, määrab αh > βp ja genereerimissageduse laseris peamiselt resonaatori sagedus, siis genereerimissageduse stabiilsena hoidmiseks on vaja resonaatorit stabiliseerida. Seega, kui töötava aine võimendus katab teatud tüüpi võnkumiste korral resonaatoris tekkivad kaod, tekib neil. Selle esinemise seemneks on nagu iga generaatori puhul müra, mis kujutab endast laserite spontaanset emissiooni.
Selleks, et aktiivne keskkond kiirgaks koherentset monokromaatilist valgust, on vaja sisse viia tagasiside, st osa selle keskkonna kiirgavast valgusvoost suunatakse stimuleeritud emissiooni tekitamiseks tagasi keskkonda. Positiivne Tagasiside viiakse läbi optiliste resonaatorite abil, mis elementaarses versioonis on kaks koaksiaalselt (paralleelselt ja sama teljega) peeglit, millest üks on poolläbipaistev ja teine on “kurt”, st peegeldab täielikult valgusvoogu. Peeglite vahele asetatakse tööaine (aktiivne keskkond), milles tekib pöördpopulatsioon. Stimuleeritud kiirgus läbib aktiivkeskkonda, võimendub, peegeldub peeglist, läbib uuesti keskkonda ja võimendub veelgi. Läbi poolläbipaistva peegli eraldub osa kiirgusest väliskeskkonda ning osa peegeldub keskkonda tagasi ja võimendub uuesti. Teatud tingimustel hakkab footonite voog tööaine sees laviinina suurenema ja algab monokromaatilise koherentse valguse teke.
Optilise resonaatori tööpõhimõte, tööaine osakeste valdav arv, mida kujutavad avatud ringid, on põhiolekus, st madalamal energiatasemel. Ainult väike arv osakesi, mida kujutavad tumedad ringid, on elektrooniliselt ergastatud olekus. Kui töötav aine puutub kokku pumbatava allikaga, läheb suurem osa osakestest ergastatud olekusse (tumedate ringide arv on suurenenud) ja tekib pöördpopulatsioon. Järgmisena (joonis 2c) toimub mõnest elektrooniliselt ergastatud olekus olevast osakestest spontaanne emissioon. Resonaatori telje suhtes nurga all suunatud kiirgus lahkub tööainest ja resonaatorist. Kiirgus, mis on suunatud piki resonaatori telge, läheneb peegli pinnale.
Läbipaistva peegli puhul läheb osa kiirgusest läbi selle sisse keskkond, ja osa sellest peegeldub ja suunatakse uuesti tööainesse, kaasates stimuleeritud emissiooni protsessi ergastatud olekus olevad osakesed.
"Kurdi" peegli juures peegeldub kogu kiirgusvoog ja läbib uuesti töötavat ainet, kutsudes esile kiirguse kõigist allesjäänud ergastatud osakestest, mis peegeldab olukorda, kui kõik ergastatud osakesed loobusid salvestatud energiast ja väljundis. resonaator, poolläbipaistva peegli küljel, tekkis võimas indutseeritud kiirgusvoog.
Põhiline konstruktsioonielemendid laserid hõlmavad töötavat ainet, mille aatomite ja molekulide teatud energiatasemed, pumpallikat, mis loob töötavas aines pöördpopulatsiooni, ja optilist resonaatorit. Erinevaid lasereid on suur hulk, kuid neil kõigil on sama ja lihtne skemaatiline diagramm seade, mis on näidatud joonisel fig. 3.
Erandiks on pooljuhtlaserid nende spetsiifilisuse tõttu, kuna kõik nende juures on eriline: protsesside füüsika, pumpamismeetodid ja disain. Pooljuhid on kristalsed moodustised. Üksiku aatomi puhul omandab elektroni energia rangelt määratletud diskreetsed väärtused ja seetõttu kirjeldatakse elektroni energiaseisundeid aatomis tasandite keeles. Pooljuhtkristallides moodustavad energiatasemed energiaribasid. Puhtas pooljuhis, mis ei sisalda lisandeid, on kaks riba: nn valentsriba ja selle kohal paiknev juhtivusriba (energia skaalal).
Nende vahel on keelatud energiaväärtuste vahe, mida nimetatakse ribalaiuseks. Absoluutse nulliga võrdse pooljuhtide temperatuuril peaks valentsriba olema täielikult elektronidega täidetud ja juhtivusriba tühi. Reaalsetes tingimustes on temperatuur alati üle absoluutse nulli. Kuid temperatuuri tõus toob kaasa elektronide termilise ergastuse, mõned neist hüppavad valentsribalt juhtivusribale.
Selle protsessi tulemusena ilmub juhtivusriba teatud (suhteliselt väike) arv elektrone ja vastav arv elektrone jääb valentsribas puudu, kuni see täielikult täitub. Elektronide vakantsi valentsribas tähistab positiivselt laetud osake, mida nimetatakse auguks. Elektroni kvantüleminekut läbi ribalaiuse alt üles vaadeldakse kui elektron-augu paari genereerimise protsessi, kus elektronid koonduvad juhtivusriba alumisse serva ja augud valentsriba ülemisse serva. Üleminekud keelatud tsoonist on võimalikud mitte ainult alt üles, vaid ka ülevalt alla. Seda protsessi nimetatakse elektron-augu rekombinatsiooniks.
Kui puhast pooljuhti kiiritatakse valgusega, mille footoni energia ületab veidi ribavahemiku, võib pooljuhtkristallides esineda kolme tüüpi valguse interaktsiooni ainega: valguse neeldumine, spontaanne emissioon ja stimuleeritud emissioon. Esimest tüüpi interaktsioon on võimalik, kui footon neeldub valentsriba ülemise serva lähedal asuva elektroni poolt. Sel juhul muutub elektroni energiavõimsus piisavaks ribalaiuse ületamiseks ja see teeb kvantülemineku juhtivusribale. Valguse spontaanne emissioon on võimalik, kui elektron naaseb spontaanselt juhtivusribast valentsribale energiakvanti - footoni emissiooniga. Väline kiirgus võib algatada ülemineku juhtivusriba alumise serva lähedal asuva elektroni valentsribale. Seda kolmandat tüüpi valguse ja pooljuhtaine interaktsiooni tulemuseks on sekundaarse footoni sünd, mis on oma parameetrite ja liikumissuuna poolest identne ülemineku algatanud footoniga.
Laserkiirguse tekitamiseks on vaja pooljuhis luua "töötasemete" pöördpopulatsioon - luua piisavalt kõrge elektronide kontsentratsioon juhtivusriba alumises servas ja vastavalt kõrge aukude kontsentratsioon pooljuhi servas. valentsriba. Nendel eesmärkidel pumbatakse puhtaid pooljuhtlasereid tavaliselt elektronide vooluga.
Resonaatorpeeglid on pooljuhtkristalli poleeritud servad. Selliste laserite puuduseks on see, et paljud pooljuhtmaterjalid tekitavad laserkiirgust ainult väga kõrgel tasemel madalad temperatuurid, ja pooljuhtkristallide pommitamine elektronide vooluga põhjustab selle tugeva kuumenemise. Selleks on vaja täiendavaid jahutusseadmeid, mis muudab seadme disaini keerulisemaks ja suurendab selle mõõtmeid.
Lisanditega pooljuhtide omadused erinevad oluliselt ebapuhtuse, puhaste pooljuhtide omadustest. See on tingitud asjaolust, et mõnede lisandite aatomid loovutavad kergesti ühe oma elektronidest juhtivusribale. Neid lisandeid nimetatakse doonorlisanditeks ja selliste lisanditega pooljuhte nimetatakse n-pooljuhiks. Teiste lisandite aatomid, vastupidi, hõivavad valentsribast ühe elektroni ja sellised lisandid on aktseptor ja selliste lisanditega pooljuht on p-pooljuht. Lisandite aatomite energiatase asub ribalaiuse sees: n-pooljuhtide puhul - juhtivusriba alumise serva lähedal, /-pooljuhtide puhul - valentsriba ülemise serva lähedal.
Kui sellesse piirkonda luuakse elektripinge nii, et p-pooljuhi pool on positiivne pooljuht, p-pooljuhi pool negatiivne poolus, siis mõju all. elektriväli elektronid n-pooljuhist ja augud n-pooljuhist liiguvad (süstivad) p-n-siirde piirkonda.
Kui elektronid ja augud rekombineeruvad, eralduvad footonid ja optilise resonaatori juuresolekul saab tekitada laserkiirgust.
Optilise resonaatori peeglid on pooljuhtkristalli poleeritud servad, mis on orienteeritud risti p-n tasapind- üleminek. Sellised laserid on miniatuursed, kuna pooljuhtaktiivse elemendi suurus võib olla umbes 1 mm.
Olenevalt vaadeldavast tunnusest jagunevad kõik laserid järgmiselt).
Esimene märk. Laservõimenditel ja generaatoritel on tavaks teha vahet. Võimendites antakse sisendis nõrk laserkiirgus ja väljundis seda vastavalt võimendatakse. Generaatorites välist kiirgust ei ole, see tekib tööaines selle ergastamisel erinevate pumbaallikate abil. Kõik meditsiinilised laserseadmed on generaatorid.
Teine märk on füüsiline seisund töötav aine. Vastavalt sellele jagunevad laserid tahkis (rubiin, safiir jne), gaasiliseks (heelium-neoon, heelium-kaadmium, argoon, süsinikdioksiid jne), vedelaks (vedel dielektrik, millel on haruldaste lisandite tööaatomid). muldmetallid) ja pooljuhid (arseniid -gallium, galliumarseniidfosfiid, pliiseleniid jne).
Töötava aine erutamise meetod on laserite kolmas eripära. Sõltuvalt ergastusallikast eristatakse lasereid: optiliselt pumbatavad, gaaslahendusega pumbatavad, elektroonilised ergastused, laengukandjate sissepritse, termiliselt pumbatavad, keemiliselt pumbatavad ja mõned teised.
Laseri kiirgusspekter on järgmine klassifitseerimisfunktsioon. Kui kiirgus on koondunud kitsasse lainepikkuste vahemikku, siis loetakse laser monokromaatiliseks ja selle tehnilised andmed näitavad kindlat lainepikkust; kui laias vahemikus, siis tuleks laserit lugeda lairibaks ja näidatakse lainepikkuse vahemikku.
Lähtuvalt kiirgava energia olemusest eristatakse impulsslasereid ja pideva kiirgusega lasereid. Impulsslaseri ja pideva kiirguse sagedusmodulatsiooniga laseri mõisteid ei tohiks segi ajada, kuna teisel juhul saame sisuliselt erineva sagedusega katkendlikku kiirgust. Impulsslaseritel on suur võimsus ühe impulsiga, ulatudes 10 W-ni, samas kui nende keskmine impulsi võimsus, mis on määratud vastavate valemitega, on suhteliselt väike. Pideva sagedusega moduleeritud laserite puhul on nn impulsi võimsus väiksem kui pideva kiirguse võimsus.
Keskmise kiirguse väljundvõimsuse (järgmine klassifitseerimistunnus) alusel jagatakse laserid järgmisteks osadeks:
· suure energiaga (tekitav voo tihedus, kiirgusvõimsus objekti või bioloogilise objekti pinnal - üle 10 W/cm2);
· keskmise energiaga (tekitava kiirguse võimsusvoo tihedus - 0,4 kuni 10 W/cm2);
· madala energiatarbega (tekitava kiirgusvõimsuse voo tihedus on alla 0,4 W/cm2).
· pehme (genereeritud energia kiiritus - E ehk võimsusvoo tihedus kiiritataval pinnal - kuni 4 mW/cm2);
· keskmine (E - 4 kuni 30 mW/cm2);
· kõva (E - üle 30 mW/cm2).
Vastavalt “Sanitaarnormidele ja laserite projekteerimise ja töötamise reeglitele nr 5804-91” jaotatakse laserid nelja klassi vastavalt töötavale personalile tekkiva kiirguse ohtlikkuse astmele.
Esimese klassi laserite hulka kuuluvad: tehnilised seadmed, mille kollimeeritud (piiratud ruuminurgaga suletud) väljundkiirgus ei kujuta endast ohtu inimese silmade ja naha kiiritamisel.
Teise klassi laserid on seadmed, mille väljundkiirgus kujutab endast ohtu silmade kiiritamisel otsese ja peegeldava kiirgusega.
Kolmanda klassi laserid on seadmed, mille väljundkiirgus kujutab endast ohtu silmade kiiritamisel otsese ja peegeldava kiirgusega, samuti hajusalt peegelduva kiirgusega 10 cm kaugusel hajusalt peegelduvast pinnast ja (või) naha kiiritamisel. otsene ja peegeldatud kiirgus.
Neljanda klassi laserid on seadmed, mille väljundkiirgus kujutab endast ohtu, kui nahka kiiritatakse difuusselt peegelduva kiirgusega 10 cm kaugusel hajusalt peegelduvast pinnast.
Kellest lapsepõlves ei unistanud laser? Mõned mehed ikka unistavad. Tavalised väikese võimsusega laserosutajad ei ole enam ammu asjakohased, kuna nende võimsus jätab soovida. Jääb 2 võimalust: osta kallis laser või teha see kodus improviseeritud materjalidest.
- Vanast või katkisest DVD-seadmest
- Arvutihiirest ja taskulambist
- Elektroonikapoest ostetud osade komplektist
Kuidas teha kodus vanast laseritDVDsõita
- Leidke mittetöötav või soovimatu DVD-draiv, mille salvestuskiirus on suurem kui 16x ja mille võimsus on üle 160 mW. Miks te ei või võtta salvestatavat CD-d, küsite? Fakt on see, et selle diood kiirgab infrapunavalgust, mis on inimsilmale nähtamatu.
- Eemaldage laseripea draivi küljest. "Siseosadele" juurde pääsemiseks keerake lahti draivi põhjas asuvad kruvid ja eemaldage laserpea, mida hoiavad samuti paigal kruvid. See võib olla kestas või läbipaistva akna all või isegi väljas. Kõige keerulisem on dioodi enda eemaldamine sellest. Ettevaatust: Diood on väga tundlik staatilise elektri suhtes.
- Hankige objektiiv, ilma milleta on dioodi võimatu kasutada. Võite kasutada tavalist suurendusklaasi, kuid siis peate seda iga kord keerama ja reguleerima. Või võite osta teise objektiiviga kaasas oleva dioodi ja seejärel asendada see draivist eemaldatud dioodiga.
- Järgmisena peate ostma või kokku panema vooluringi dioodi toiteks ja konstruktsiooni kokku panema. DVD-draivi dioodis toimib keskmine tihvt negatiivse klemmina.
- Ühendage sobiv toiteallikas ja teravustage objektiiv. Jääb vaid leida laserile sobiv anum. Nendel eesmärkidel võite kasutada sobiva suurusega metallist taskulampi.
- Soovitame vaadata seda videot, kus kõike on väga üksikasjalikult näidatud:
Kuidas teha arvutihiirest laserit
Laseri võimsus, mis on valmistatud arvutihiir on palju väiksem kui eelmise meetodiga toodetud laseri võimsus. Tootmisprotsess ei ole väga erinev.
- Esiteks otsige üles vana või mittevajalik hiir nähtav laser mis tahes värvi. Nähtamatu säraga hiired ei sobi arusaadavatel põhjustel.
- Järgmisena võtke see ettevaatlikult lahti. Sees näete laserit, mis tuleb jootekolbi abil jootma.
- Nüüd korrake ülaltoodud juhiste samme 3-5. Selliste laserite erinevus, kordame, on ainult võimsuses.
Metalli lõikamine laseriga on kõige arenenum ja moodne tehnoloogia, aga ka kõige kallim. Selle peamine eelis on tala, koos piiramatud võimalused. Metalli ise laserlõikamine võimaldab töödeldavaid detaile lõigata igas suunas, samas kui lõigatud servad on korralikud ega vaja täiendavat töötlemist. Lisaks on laserkiir ühevärviline, see tähendab, et sellel on selge ja range lainepikkus (see on fikseeritud) ja konstantne sagedus. See muudab teravustamise lihtsaks isegi tavaliste objektiividega.
Seega on metalli laserlõikamise seadmed paljudele kättesaamatud, liiga kallid. Seetõttu tulevad kodumeistrid olukorrast välja, kasutades erinevaid peaaegu mittevajalikke esemeid, millest nad valmistavad omatehtud seade. Oma kätega laserlõikurite valmistamiseks on palju võimalusi, üks neist põhineb laserosuti kasutamisel, mida arutatakse.
Omatehtud laserlõikuri valmistamine
Lõikuri kokkupanemiseks vajate:
- laserkursor;
- taskulamp;
- CD/DVD-RW – mitte tingimata uus, peaasi, et tal oleks töötav laser koos ajamiga;
- tööriistad: jootekolb ja kruvikeerajad.
Pange tähele, et laserlõikusmasina kokkupanemiseks on vaja DVD-kirjutajat. Peate selle lahti võtma ja leidma laseriga vankri, mis kirjutab ja loeb teavet kompaktkettalt. Vankri kõrval peaks olema punane diood. Samuti tuleb see jootekolbiga eemaldada, sest see on joodetud vooluringi külge platool. Muide, dioodi tuleb käsitseda ettevaatlikult, seda ei saa raputada, maha kukkuda, lüüa jne.
Nüüd on käes hetk - laserlõikur(teise nimega diood) tarbib rohkem voolu kui laserliinidiood. Seetõttu tuleb jälgida, et seda voolu oleks rohkem. Siin on mitu võimalust, kuid kuna taskulamp oli ette valmistatud, kasutatakse selle patareisid dioodi toiteks. Laserosutil on väiksem aku ja ainult üks aku.
Nüüd saate jätkata laserlõikuri kokkupanekuga.
- Laserkursor on lahti võetud.
- Selle diood eemaldatakse sellest ja selle asemele paigaldatakse DVD-lt eemaldatud diood.
- Nüüd peate looma ühenduse uue võimsama toiteallikaga. Selleks paigaldatakse taskulambisse kursori esiosa, olles eelnevalt sellelt objektiivi eemaldanud. See kinnitatakse seadme külge keermele keeratud kinnitusmutri abil.
- Diood on ühendatud juhtmetega klemmidest, mis ühendatakse patareidega. Siin on oluline mitte segi ajada ühenduse polaarsust.
- Põhimõtteliselt on kõik valmis. Kasutada saab miniatuurset laserlõikurit.
Loomulikult ei saa nad metalli lõigata, kuid paber- ja polümeerkiled põletatakse läbi. Selle seadmega saab süüdata isegi tikke.
Laser metalli lõikamiseks
Lisades eelpool kasutatutele mitu seadet, saate teha võimsama seadme, mis on peaaegu 500 korda võimsam. Lisatud:
- optiline kollimaator on seade, mis tekitab paralleelsetest kiirtest valgusvoo;
- kondensaatorid 100pF ja 100mF;
- üks takisti takistusega 2-5 oomi.
Raadiokomponentidest koos dioodiga on kokku pandud draiver, mis annab lõikurile vajaliku võimsuse. Optilisel kollimaatoril on koht, kuhu saab paigaldada dioodi ja see on selle suur eelis. See tähendab, et laserosuti asemel kasutab see paigaldus kollimaatorit. Lisaks on osuti plastikust ning selle korpus läheb lõikamise käigus väga kuumaks. See toob kaasa selle kõverdumise ja paigaldus ise ei jahtu hästi.
Kogu muu monteerimistehnoloogia on täpselt sama, mis eelmisel juhul. Tuleb märkida, et diood on väga tundlik element, mistõttu on enne kasutamist vaja sellest staatiline elekter eemaldada. Seda saab teha antistaatilise randmerihma abil. Kui teil käevõru pole, võite dioodi ümber kerida õhukese traadi, mis eemaldab osalt staatilise elektri.
Oma kätega laseri valmistamine metalli lõikamiseks nõuab teatud toiminguid, mis mõjutavad selle kvaliteeti. Kõigepealt peate testima kokkupandud draiverit. Selleks peate leidma teise täpselt samasuguse dioodi. See on seadmega ühendatud ja testitud multimeetriga. 300-350 mA on paljude omatehtud seadmete norm. Kuid kui on vaja kogu seadme võimsust suurendada, on parem, kui multimeeter näitab 500 mA. Tõsi, sellise lõikuri jaoks peate kokku panema teise draiveri, mis seda praegust väärtust toetab.
Ärgem unustagem probleemi esteetilist külge. Saate välja mõelda erinevaid eluasemevõimalusi. Näiteks väike LED-taskulamp. Valmis seadet on soovitav hoida spetsiaalses ümbrises, et optilise kollimaatori lääts ei katuks tolmuga. Muide, selline lõikur võib põhjustada korrakaitse küsimusi on palju, nii et te ei tohiks seda taskus kaasas kanda.
Tuleb märkida, et dioodi võimsus sõltub voolust, mitte pingest. Kui viimane suureneb, ületatakse dioodi standardne heledus ja see viib dioodi konstruktsioonis resonaatori hävimiseni. See tähendab, et valgusallikas lõpetab kuumutamise, mis on laserlõikuri jaoks vajalik. See lihtsalt helendab nagu tavaline lambipirn. Temperatuurid mõjutavad ka dioodi jõudlust. Madalatel temperatuuridel suureneb selle jõudlus, kõrgel temperatuuril resonaator ebaõnnestub.
Muidugi pole vaja öelda, et see laserlõikur lõikab kodus pakse toorikuid. Kuid see lõikab täpselt õhukese lehtmetalli või alumiiniumfooliumi. Sellised seaded on kasulikud erinevate disainerite jaoks mittevajalikud esemed teha erinevaid disaineri tarvikuid. Näiteks saab alumiiniumist õllepurgist valmistada ebatavalise lambi.
Kui majapidamises on vaja lõigata metallleht, siis ei saa te hakkama ilma oma kätega kokku pandud laserlõikurita.
Teine elu lihtsate asjade jaoks
Kodumeister leiab alati kasutust ka kasutuskõlbmatuks muutunud asjadele. Niisiis võib vana laserosuti leida teise elu ja muutuda laserlõikuriks. Selle idee ellu viimiseks vajate:
- Laser pointer.
- Taskulamp.
- Patareid (parem on võtta laetavad).
- Töötava laseriga draiviga CD/DVD-RW salvesti.
- Jootekolb.
- Kaasas kruvikeerajad.
Töö algab laserlõikuri ajamist eemaldamisega. See vaevarikas töö mis nõuavad maksimaalset tähelepanu. Ülemise kinnitusvahendi eemaldamisel võite kokku puutuda sisseehitatud laseriga kelkuga. See võib liikuda kahes suunas. Käru tuleb eemaldada äärmise ettevaatusega ning kõik eemaldatavad seadmed ja kruvid tuleb hoolikalt eemaldada. Järgmisena peate eemaldama punase dioodi, mis põletab. Seda tööd saab teha jootekolbi abil. Tuleb märkida, et see oluline detail nõuab suuremat tähelepanu. Seda ei soovitata raputada ega maha kukkuda.
Ettevalmistatud osuti laserlõikuri võimsuse suurendamiseks on vaja asendada "natiivne" diood salvestist eemaldatud dioodiga.
Osuti tuleb lahti võtta järjestikku ja ettevaatlikult. See rullub lahti ja jaguneb tükkideks. Vahetamist vajav osa asub ülaosas. Kui seda on raske eemaldada, saate end noaga aidata, raputades osutit kergelt. Algse dioodi asemele paigaldatakse uus. Saate selle kinnitada liimiga.
Järgmine tööetapp on uue hoone ehitamine. Siin tuleb kasuks vana taskulamp. Tänu sellele on uut laserit mugav kasutada ja vooluvõrku ühendada. Osuti täiustatud otsaosa on paigaldatud taskulambi korpusesse. Seejärel ühendatakse toide patareidest dioodiga. Ühendamisel on väga oluline polaarsus õigesti seadistada. Enne taskulambi kokkupanemist peate eemaldama klaasi ja ülejäänud osuti osad, et miski ei segaks laserkiire otsest teed.
Enne kokkupandud seadme oma kätega kasutamist peate veel kord kontrollima, kas laser on kindlalt fikseeritud ja loodis ning kas juhtmete polaarsus on õigesti ühendatud.
Kui kõik on õigesti tehtud, saab seadet kasutada. Metalliga töötamine on keeruline, kuna seadmel on vähe võimsust, kuid paberit, polüetüleeni või muud sarnast on täiesti võimalik põletada.
Tagasi sisu juurde
Täiustatud mudel
Saab teha võimsama omatehtud laserlõikuri. Töötamiseks peate ette valmistama:
- CD/DVD-RW salvesti (võib kasutada mittetöötavat mudelit).
- Takistid 2-5 oomi.
- Patareid.
- Kondensaatorid 100 pF ja 100 mF.
- Juhe.
- Jootekolb.
- Kollimaator.
- LED-taskulamp teraskorpuses.
Nendest komponentidest on kokku pandud draiver, mis annab läbi plaadi vajaliku võimsuse lõikurile. Tuleb meeles pidada, et vooluallikas ei ole otseselt dioodiga ühendatud. Vastasel juhul muutub see täiesti kasutuskõlbmatuks. Toidet saab ühendada ainult liiteseadisega takisti kaudu.
Objektiiviga korpus toimib kollimaatorina. Just tema kogub kiired üheks kiireks. Seda osa saab osta spetsialiseeritud kaupluses. Hea osa on see, et sellel on laserdioodi paigaldamiseks pesa.
See laser on valmistatud samamoodi nagu eelmine mudel. Töö ajal on vaja laserdioodilt staatilise pinge eemaldamiseks kasutada antistaatilisi randmepaelu. Kui selliseid käevõrusid pole võimalik osta, võib kasutada peenikest traati ja kerida dioodi ümber. Seejärel saate jätkata draiveri kokkupanemist.
Võimsa põleva laseri valmistamine oma kätega ei ole keeruline ülesanne, kuid lisaks jootekolbi kasutamise võimalusele peate olema ka tähelepanelik ja ettevaatlik. Väärib kohe märkimist, et siin pole vaja sügavaid teadmisi elektrotehnika valdkonnast ja seadet saate teha isegi kodus. Peamine asi töötamisel on ettevaatusabinõud, kuna kokkupuude laserkiirega on silmadele ja nahale kahjulik.
Laser on ohtlik mänguasi, mis võib hooletul kasutamisel tervist kahjustada. Ärge suunake laserit inimestele ega loomadele!
Mida sa vajad?
Iga laseri saab jagada mitmeks komponendiks:
- valgusvoo emitter;
- optika;
- toiteallikas;
- voolu toite stabilisaator (draiver).
Võimsa omatehtud laseri valmistamiseks peate kõiki neid komponente eraldi kaaluma. Kõige praktilisem ja lihtsamini monteeritav on laserdioodil põhinev laser, mida selles artiklis käsitleme.
Kust saada laserdioodi?
Iga laseri tööelemendiks on laserdiood. Saate seda osta peaaegu igast raadiopoest või hankida mittetöötavast CD-seadmest. Fakt on see, et ajami töövõimetust seostatakse harva laserdioodi rikkega. Kui teil on ketas katki, saate seda teha lisakulud saada vajalik element. Kuid peate arvestama, et selle tüüp ja omadused sõltuvad draivi modifikatsioonist.
Sisse on paigaldatud nõrgim infrapunavahemikus töötav laser CD-ROM-draivid. Selle võimsusest piisab vaid CD-de lugemiseks ning kiir on peaaegu nähtamatu ega suuda esemeid põletada. CD-RW-l on sisseehitatud võimsam laserdiood, mis sobib põletamiseks ja on mõeldud samale lainepikkusele. Seda peetakse kõige ohtlikumaks, kuna see kiirgab silmale nähtamatus spektritsoonis kiirt.
DVD-ROM draiv on varustatud kahe nõrga laserdioodiga, mille energiast piisab vaid CD lugemiseks ja DVD plaadid. DVD-RW-kirjutaja sisaldab suure võimsusega punast laserit. Selle kiir on nähtav igas valguses ja võib teatud esemeid kergesti süüdata.
BD-ROM sisaldab violetset või sinist laserit, mis on parameetrite poolest sarnane DVD-ROM-i analoogiga. BD-RE salvestitest saad võimsaima, ilusa violetse või sinise põlemisvõimelise kiirega laserdioodi. Sellise ajami leidmine lahtivõtmiseks on aga üsna keeruline ja töötav seade on kallis.
Kõige sobivam on DVD-RW-draivilt võetud laserdiood. LG, Sony ja Samsungi draividesse on paigaldatud kõrgeima kvaliteediga laserdioodid.
Mida suurem on DVD-draivi kirjutamiskiirus, seda võimsam on sellesse paigaldatud laserdiood.
Ajami lahtivõtmine
Kui draiv on teie ees, eemaldage esmalt ülemine kate, keerates lahti 4 kruvi. Seejärel eemaldage liigutatav mehhanism, mis asub keskel ja on sellega ühendatud trükkplaat painduv kaabel. Järgmine eesmärk on laserdiood, mis on kindlalt pressitud alumiiniumist või duralumiiniumisulamist radiaatorisse. Enne lahtivõtmist on soovitatav tagada kaitse staatilise elektri eest. Selleks joodetakse laserdioodi juhtmed või mähitakse õhukese vasktraadiga.
Järgmiseks on kaks võimalikku varianti. Esimene hõlmab valmis laseri kasutamist statsionaarse paigalduse kujul koos standardse radiaatoriga. Teine võimalus on seade kokku panna kaasaskantava taskulambi või laserkursori korpusesse. Sellisel juhul peate radiaatori läbi lõikamiseks või saagimiseks rakendama jõudu, ilma et kiirgavat elementi kahjustataks.
Juht
Laseri toiteallikat tuleb käsitleda vastutustundlikult. Nagu LED-ide puhul, peab see olema stabiliseeritud vooluallikas. Internetis on palju vooluahelaid, mida toidab patarei või aku piirava takisti kaudu. Selle lahenduse piisavus on küsitav, kuna aku või aku pinge muutub sõltuvalt laetuse tasemest. Sellest lähtuvalt erineb laserdioodi läbiv vool nimiväärtusest oluliselt. Selle tulemusena ei tööta seade madala voolu korral tõhusalt ja suurte voolude korral põhjustab see selle kiirguse intensiivsuse kiire vähenemise.
Parim variant on kasutada lihtsat baasil ehitatud voolu stabilisaatorit. See mikroskeem kuulub universaalsete integreeritud stabilisaatorite kategooriasse, millel on võimalus iseseisvalt seadistada väljundvoolu ja pinget. Mikroskeem töötab laias sisendpinge vahemikus: 3 kuni 40 volti.
LM317 analoog on kodumaine kiip KR142EN12.
Esimeseks laboratoorseks katseks sobib allolev diagramm. Ahela ainus takisti arvutatakse valemiga: R=I/1,25, kus I on laseri nimivool (võrdlusväärtus).
Mõnikord paigaldatakse stabilisaatori väljundisse paralleelselt dioodiga polaarkondensaator 2200 μFx16 V ja mittepolaarne kondensaator 0,1 μF. Nende osalemine on õigustatud juhul, kui sisendisse antakse pinge statsionaarsest toiteallikast, mis võib puududa ebaolulisest vahelduvkomponendist ja impulssmürast. Üks neist vooluringidest, mida toidab Krona aku või väike aku, on toodud allpool. 
Diagramm näitab takisti R1 ligikaudset väärtust. Selle täpseks arvutamiseks peate kasutama ülaltoodud valemit.
Olles kogunud elektriskeem, saate teha esialgse sisselülitamise ja vooluringi toimimise tõestuseks jälgida kiirgava dioodi helepunast hajutatud valgust. Olles mõõtnud selle tegelikku voolu ja kehatemperatuuri, tasub mõelda radiaatori paigaldamise vajadusele. Kui laserit kasutatakse statsionaarses paigaldises suure vooluga pikka aega, tuleb tagada passiivne jahutus. Nüüd on eesmärgi saavutamiseks jäänud väga vähe: keskenduda ja saada kitsas suure võimsuse kiir.
Optika
Teaduslikus mõttes on aeg ehitada lihtne kollimaator, seade paralleelsete valguskiirte tekitamiseks. Ideaalne variant Selleks on draivist võetud tavaline objektiiv. Selle abiga saate üsna õhukese laserkiire, mille läbimõõt on umbes 1 mm. Sellise tala energiahulgast piisab, et põletada läbi paberi, kanga ja papi mõne sekundiga, sulatada plastik ja põletada läbi puidu. Kui teravustate õhema kiire, saab see laser lõigata vineeri ja pleksiklaasi. Kuid objektiivi seadistamine ja turvaline draivi külge kinnitamine on selle väikese fookuskauguse tõttu üsna keeruline.
Laserosuti põhjal on kollimaatorit palju lihtsam ehitada. Lisaks mahub selle ümbrisesse juht ja väike aku. Väljund on umbes 1,5 mm läbimõõduga ja väiksema põlemisefektiga tala. Uduse ilma või tugeva lumesaju korral saate jälgida uskumatuid valgusefekte, kui suunate valgusvoo taevasse.
Veebipoe kaudu saate osta valmis kollimaatori, mis on spetsiaalselt ette nähtud laseri paigaldamiseks ja häälestamiseks. Selle korpus toimib radiaatorina. Teades igaühe suurusi komponendid seadmega, saate osta odava LED-taskulambi ja kasutada selle korpust.
Lõpetuseks tahaksin lisada paar lauset laserkiirguse ohtude kohta. Esiteks ärge kunagi suunake laserkiirt inimestele või loomadele silma. See toob kaasa tõsise nägemiskahjustuse. Teiseks kandke punase laseriga katsetades rohelisi prille. Nad blokeerivad suurema osa spektri punasest osast läbipääsu. Läbi prillide läbiva valguse hulk sõltub kiirguse lainepikkusest. Vaadake küljelt laserkiirt ilma kaitsevarustus lubatud vaid lühikest aega. Vastasel juhul võib tekkida silmavalu.
Loe ka
