امکان ساخت چیزی مفید از وسایل بلااستفاده یا فرسوده، صنعتگران خانگی بسیاری را به خود جذب می کند. یکی از این ابزارهای مفید، برش لیزری است. با در اختیار داشتن چنین وسیله ای (بعضی حتی آن را از یک نشانگر لیزری معمولی می سازند) می توانید محصولات را از مواد مختلف تزئین کنید.

چه مواد و مکانیسم هایی مورد نیاز خواهد بود

برای ساخت یک برش لیزری ساده با دستان خود به مواد زیر نیاز دارید و دستگاه های فنی:

• نشانگر لیزری؛
• یک چراغ قوه معمولی مجهز به باتری های قابل شارژ؛
• یک درایو مشعل قدیمی (CD/DVD-RW) مجهز به درایو لیزری (اصلاً لازم نیست که چنین درایو در شرایط کار باشد).
• آهن لحیم کاری؛
• مجموعه ابزار قفل ساز.

بنابراین، می توانید یک دستگاه برش لیزری ساده با استفاده از موادی بسازید که به راحتی در کارگاه یا گاراژ خانه خود پیدا می شوند.

فرآیند ساخت دستگاه برش لیزری ساده

عنصر اصلی کار یک برش خانگی طرح پیشنهادی عنصر لیزری درایو دیسک کامپیوتر است. شما باید مدل درایو نوشتن را انتخاب کنید زیرا لیزر در چنین دستگاه هایی دارای قدرت بالاتری است که به شما امکان می دهد آهنگ ها را روی سطح دیسک نصب شده در آنها بسوزانید. طراحی درایو دیسک نوع خواندنی نیز حاوی یک فرستنده لیزری است، اما قدرت آن، که فقط برای روشن کردن دیسک استفاده می‌شود، کم است.

فرستنده لیزر که مجهز به دیسک درایو قابل ضبط است، بر روی یک کالسکه مخصوص قرار می گیرد که می تواند در دو جهت حرکت کند. برای خارج کردن قطره چکان از کالسکه، لازم است آن را از تعداد زیادی بست و دستگاه های جدا شونده آزاد کنید. آنها باید با دقت زیادی برداشته شوند تا به عنصر لیزر آسیب نرسانند. علاوه بر ابزارهای معمول، برای حذف دیود لیزر قرمز (و این همان چیزی است که برای تجهیز یک برش لیزری خانگی به آن نیاز دارید)، به یک آهن لحیم کاری نیاز دارید تا دیود را با دقت از اتصالات لحیم کاری موجود جدا کنید. هنگام جدا کردن قطره چکان از روی صندلی خود، باید مراقب باشید و مراقب باشید که آن را در معرض فشار مکانیکی شدید قرار ندهید که می تواند باعث خرابی آن شود.

امیتر که از درایو کامپیوتر نوشتن حذف شده است، باید به جای LED نصب شود که در ابتدا به نشانگر لیزری مجهز شده بود. برای انجام این روش، نشانگر لیزری باید جدا شود و بدنه آن به دو قسمت تقسیم شود. در بالای آنها یک LED وجود دارد که باید برداشته شود و با یک فرستنده لیزری از درایو دیسک کامپیوتر جایگزین شود. هنگام ثابت کردن چنین قطره چکانی در بدنه اشاره گر، می توانید از چسب استفاده کنید (فقط مهم است که اطمینان حاصل شود که چشم تابش دقیقاً در مرکز سوراخ در نظر گرفته شده برای خروج پرتو قرار دارد).

ولتاژ تولید شده توسط منابع تغذیه در نشانگر لیزری برای اطمینان از استفاده موثر کافی نیست برش لیزریبنابراین، استفاده از آنها برای تجهیز چنین دستگاهی توصیه نمی شود. برای ساده ترین برش لیزری، باتری های قابل شارژی که در یک چراغ قوه برقی معمولی استفاده می شوند، مناسب هستند. بنابراین، با ترکیب قسمت پایین چراغ قوه، که باتری های آن را در خود جای داده است، با قسمت بالایی نشانگر لیزر، جایی که امیتر از درایو کامپیوتر نوشتن از قبل قرار دارد، می توانید یک برش لیزری کاملاً کاربردی دریافت کنید. هنگام انجام چنین ترکیبی، حفظ قطبیت باتری هایی که امیتر را تغذیه می کند بسیار مهم است.

قبل از مونتاژ دستگاه برش لیزری دستی طرح پیشنهادی، باید شیشه نصب شده در آن را از نوک اشاره گر جدا کرد که مانع عبور پرتو لیزر می شود. علاوه بر این، باید یک بار دیگر اتصال صحیح امیتر با باتری ها و همچنین دقت چشم آن نسبت به سوراخ خروجی نوک اشاره گر را بررسی کنید. هنگامی که تمام عناصر ساختاری به طور ایمن به یکدیگر متصل شدند، می توانید از کاتر استفاده کنید.

البته، با کمک این کافی نیست لیزر قدرتمندنمی توان آن را قطع کرد ورق فلزی، برای نجاری مناسب نیست، اما برای حل کارهای ساده مربوط به برش مقوا یا ورق های نازک پلیمری مناسب است.

با استفاده از الگوریتمی که در بالا توضیح داده شد، می توان یک برش لیزری قدرتمندتر تولید کرد و طرح پیشنهادی را کمی بهبود بخشید. به ویژه، چنین دستگاهی باید علاوه بر این به عناصری مانند:

• خازن هایی که ظرفیت آنها 100 pF و 100 mF است.
• مقاومت با پارامترهای 2-5 اهم؛
• کولیماتور - وسیله ای است که برای جمع آوری پرتوهای نوری که از آن عبور می کند به یک پرتو باریک استفاده می شود.
• چراغ قوه LED با بدنه استیل.

خازن ها و مقاومت ها در طراحی چنین برش لیزری به منظور ایجاد محرکی که از طریق آن نیروی الکتریکی از باتری ها به فرستنده لیزر جریان می یابد، ضروری است. اگر از درایور استفاده نکنید و جریان را مستقیماً به امیتر اعمال کنید، دومی ممکن است بلافاصله از کار بیفتد. با وجود قدرت بالاتر، چنین دستگاه لیزری برای برش تخته سه لا، پلاستیک ضخیم و به خصوص فلز کار نخواهد کرد.

چگونه یک دستگاه قدرتمندتر بسازیم

صنعتگران خانگی اغلب به دستگاه های لیزری قوی تری علاقه دارند که می توانند با دستان خود بسازند. ساخت لیزر برای برش تخته سه لا با دستان خود و حتی برش لیزری برای فلز کاملاً امکان پذیر است ، اما برای این کار باید اجزای مناسب را بدست آورید. در این مورد، بهتر است بلافاصله دستگاه لیزری خود را بسازید که عملکرد مناسبی داشته باشد و در حالت اتوماتیک کار کند و توسط یک کامپیوتر خارجی کنترل می شود.

بسته به اینکه به DIY علاقه مند هستید یا به دستگاهی برای کار بر روی چوب و سایر مواد نیاز دارید، باید عنصر اصلی چنین تجهیزاتی را به درستی انتخاب کنید - یک فرستنده لیزر، که قدرت آن می تواند متفاوت باشد. به طور طبیعی، برش لیزری تخته سه لا با دستگاهی با توان کمتر انجام می شود و لیزر برای برش فلز باید به یک امیتر با توان حداقل 60 وات مجهز باشد.

برای ساخت یک دستگاه لیزر تمام عیار، از جمله برای برش فلز با دستان خود، به مواد مصرفی و اجزای زیر نیاز دارید:

1. کنترل کننده ای که مسئول ارتباط بین یک کامپیوتر خارجی و اجزای الکترونیکی خود دستگاه است و از این طریق کنترل عملکرد آن را تضمین می کند.
2. برد الکترونیکی مجهز به نمایشگر اطلاعات؛
3. لیزر (قدرت آن بسته به موادی که کاتر در حال تولید برای آن استفاده می شود انتخاب می شود).
4. موتورهای پله ای، که وظیفه حرکت دسکتاپ دستگاه را در دو جهت خواهند داشت (موتورهای پله ای چاپگرهای بلااستفاده یا پخش کننده های DVD را می توان به عنوان چنین موتورهایی استفاده کرد).
5. دستگاه خنک کننده برای امیتر؛
6. تنظیم کننده DC-DC، که مقدار ولتاژ عرضه شده به برد الکترونیکی امیتر را کنترل می کند.
7. ترانزیستورها و بردهای الکترونیکی برای کنترل موتورهای پله ای کاتر؛
8. سوئیچ های محدود؛
9. قرقره هایی برای نصب تسمه های تایم و خود تسمه ها؛
10. محفظه ای که اندازه آن اجازه می دهد تا تمام عناصر ساختار مونتاژ شده در آن قرار گیرند.
11. بلبرینگ با قطرهای مختلف؛
12. پیچ و مهره، پیچ، بست و گیره؛
13. تخته های چوبی، که قاب کار کاتر از آن ساخته خواهد شد.
14. میله های فلزی با قطر 10 میلی متر که به عنوان عناصر راهنما استفاده می شود.
15. یک کامپیوتر و یک کابل USB که با آن به کنترل کننده برش متصل می شود.
16. مجموعه ابزار قفل ساز.

اگر قصد دارید از دستگاه لیزر برای کارهای فلزی خود استفاده کنید، طراحی آن باید تقویت شود تا وزن ورق فلزی در حال پردازش را تحمل کند.

وجود یک کامپیوتر و یک کنترلر در طراحی چنین دستگاهی باعث می شود که نه تنها به عنوان برش لیزری، بلکه به عنوان یک ماشین حکاکی نیز مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از این تجهیزات که عملکرد آن توسط یک ویژه کنترل می شود برنامه کامپیوتری، می توان نقوش و کتیبه های پیچیده را روی سطح قطعه کار با دقت و جزئیات بالا اعمال کرد. برنامه مربوطه را می توان به صورت رایگان در اینترنت یافت.

از نظر طراحی، دستگاه لیزری که می توانید خودتان آن را بسازید، دستگاهی از نوع شاتل است. عناصر متحرک و هدایت کننده آن مسئول حرکت سر کار در امتداد محورهای X و Y هستند. برای جابجایی سر کار دستگاه برش لیزری طرح ارائه شده همانطور که در بالا ذکر شد موتورهای پله ای وظیفه دارند که بر روی قسمت های ثابت قاب دستگاه ثابت شده و با استفاده از تسمه های دندانه دار به عناصر متحرک متصل می شوند.

کالسکه متحرک برش خانگی

سر تکیه گاه کشویی با لیزر و رادیاتور مجموعه کالسکه

گاهی اوقات می توانید از چیزهای غیرضروری که در خانه ذخیره می شود، چیزی واقعا باورنکردنی و مفید بسازید. آیا یک درایو قدیمی DVD-RW (رایتر) در خانه دارید؟ ما به شما خواهیم گفت که چگونه یک لیزر قدرتمند در خانه بسازید و عناصر را از آن قرض بگیرید.

اقدامات احتیاطی ایمنی

وسیله ای که در نهایت به آن دست پیدا می کنیم یک اسباب بازی بی ضرر نیست! قبل از ساختن لیزر، مراقب ایمنی خود باشید: وارد شدن پرتو به چشم برای شبکیه مضر است، به خصوص اگر اختراع قدرتمند باشد. بنابراین، به شما توصیه می کنیم که تمام کارها را با عینک ایمنی مخصوص انجام دهید تا در صورت بروز مشکل و هدایت اشتباهی اشعه لیزر به چشمان خود یا دوستان، بینایی شما را نجات دهد.

هنگام استفاده از لیزر در آینده، این اقدامات ایمنی ساده را به خاطر بسپارید:

• پرتو لیزر را به سمت اجسام قابل اشتعال یا انفجاری هدایت نکنید.
• به سطوح بازتابنده (شیشه، آینه) نتابید.
• حتی پرتو لیزری که از فاصله 100 متری پرتاب می شود، برای شبکیه چشم انسان و حیوانات خطرناک است.

کار با ماژول لیزر

اصلی ترین چیزی که ما نیاز داریم یک درایو نوشتن است. توجه داشته باشید که هر چه سرعت نوشتن بیشتر باشد، لیزر دی وی دی ما قدرتمندتر خواهد بود. ناگفته نماند که پس از برداشتن ماژول لیزر، تجهیزات از کار می افتد، بنابراین فقط دستگاهی را جدا کنید که دیگر نیازی به آن ندارید.

حالا بیایید شروع کنیم:

بخش اول کار ما پشت سر ماست. بیایید به مرحله مهم بعدی برویم.

مونتاژ مدار دستگاه

ما برای کنترل قدرت دستگاه خود به مدار نیاز داریم. در غیر این صورت، در اولین استفاده از آن به سادگی می سوزد. در زیر یک نقاشی برای لیزر خواهید دید.

برای دستگاه ما، نصب دیواری کاملاً مناسب است. حالا بیایید به تامین انرژی لیزری که خودمان ساخته ایم برویم.

منبع تغذیه دستگاه

حداقل به باتری های قدیمی 3.7 V نیاز داریم تلفن های همراه، باتری های قلمی. فقط باید آنها را به صورت موازی با یکدیگر وصل کنید. برای بررسی عملکرد یک دستگاه یا یک نشانگر لیزری ثابت، منبع تغذیه تثبیت شده مناسب است.

در این مرحله می توانید از قبل عملکرد دستگاه را تست کنید. آن را به سمت دیوار، زمین بگیرید و برق را روشن کنید. شما باید یک دسته از رنگ مایل به قرمز روشن را ببینید. در تاریکی مانند یک چراغ قوه مادون قرمز قدرتمند به نظر می رسد.

می بینید که درخشش از لیزر دور است: پرتو بسیار گسترده است. او فقط التماس می کند که متمرکز باشد. این همان کاری است که در آینده انجام خواهیم داد.

لنز برای فوکوس کردن پرتو لیزر

برای تنظیم فاصله کانونی، می توانید از یک لنز قرض گرفته شده از همان درایو DVD-RW استفاده کنید.

اکنون دستگاه را دوباره به برق وصل کنید و نور آن را از طریق این لنز به هر سطحی هدایت کنید. کار کرد؟ سپس به مرحله نهایی کار می رویم - قرار دادن تمام عناصر در یک مسکن سفت و سخت.

ساخت کیس

بسیاری از افراد هنگام مشاوره در مورد نحوه ساخت لیزر می گویند که ساده ترین راه این است که ماژول را در محفظه یک چراغ قوه کوچک یا یک نشانگر لیزری چینی قرار دهید. به هر حال، جایی که قبلاً یک لنز وجود دارد. اما اگر یکی یا دیگری را در دست ندارید، بیایید به وضعیت نگاه کنیم.

گزینه دیگر قرار دادن عناصر در آن است پروفیل آلومینیومی. می توان آن را به راحتی با اره برقی اره کرد و با انبردست مدل کرد. شما همچنین می توانید یک باتری AA کوچک را در اینجا اضافه کنید. عکس زیر شما را راهنمایی می کند که چگونه این کار را انجام دهید.

مطمئن شوید که تمام تماس ها را عایق بندی کنید. مرحله بعدی ثابت کردن لنز در بدن است. ساده ترین راه برای اتصال آن به پلاستیک است - به این ترتیب می توانید مطلوب ترین موقعیت را تنظیم کنید. در برخی موارد، اگر لنز را با سمت محدب به دیود لیزر بچرخانید، اثر بهتری حاصل می شود.

لیزر را روشن کنید و وضوح پرتو را تنظیم کنید. پس از به دست آوردن نتایج رضایت بخش، لنز را در محفظه قفل کنید. سپس آن را به طور کامل ببندید، برای مثال، آن را محکم با نوار برق بپیچید.

نحوه ساخت لیزر: یک راه جایگزین

ما روش دیگری را برای ساخت یک لیزر قدرتمند خانگی به شما پیشنهاد می کنیم. شما به موارد زیر نیاز خواهید داشت:

• درایو DVD-RW با سرعت نوشتن 16 برابر یا بیشتر.
• سه عدد باتری قلمی.
• خازن های 100 mF و 100 pF.
• مقاومت از 2 تا 5 اهم.
• سیم ها
• آهن لحیم کاری.
• نشانگر لیزری(یا هر کولیماتور دیگری - این همان چیزی است که ماژول دارای لنز نامیده می شود).
• فانوس استیل ال ای دی.

حال بیایید ببینیم که چگونه با استفاده از این روش لیزر بسازیم:

1. با استفاده از روشی که قبلاً توضیح داده شد، ماژول لیزری که در کالسکه دستگاه قرار دارد را از درایو جدا کنید. فراموش نکنید که با پیچاندن خروجی ها با سیم نازک یا پوشیدن یک مچ بند ضد الکتریسیته ساکن از آن در برابر ولتاژ ساکن محافظت کنید.
2. طبق نمودار بالا، درایور را لحیم کنید - بردی که محصول خانگی ما را به توان مورد نیاز خروجی می دهد. توجه زیادی به حفظ قطبیت داشته باشید تا به دیود حساس لیزر آسیبی وارد نشود.
3. در این مرحله عملکرد درایور تازه مونتاژ شده را بررسی خواهیم کرد. اگر ماژول لیزر از مدلی با سرعت 16 برابر باشد، جریان 300-350 میلی آمپر برای آن کافی خواهد بود. اگر بالاتر باشد (تا 22 برابر)، سپس روی 500 میلی آمپر توقف کنید.
4. هنگامی که مطمئن شدید که درایور مناسب است، باید آن را در محفظه قرار دهید. این می تواند پایه ای از یک نشانگر لیزری چینی با یک لنز از قبل داخلی باشد، یا یک بدنه با اندازه مناسب تر از چراغ قوه LED.

تست لیزر

و در اینجا دلیل علاقه شما به نحوه ساخت لیزر است. بیایید به آزمایش عملی دستگاه برویم. تحت هیچ شرایطی نباید آن را در خانه انجام دهید - فقط در خیابان، دور از آتش و اشیاء انفجاری، ساختمان ها، چوب مرده، انبوه زباله و غیره.

پس بیایید شروع کنیم:

• یک ورق کاغذ را روی آسفالت، سنگ، آجر قرار دهید. یک پرتو لیزر با فوکوس خوب را به سمت آن بگیرید. خواهید دید که پس از مدتی برگ شروع به دود شدن می کند و سپس کاملاً آتش می گیرد.
• حالا بیایید به پلاستیک برویم - همچنین تحت تأثیر پرتو لیزر شروع به دود کردن می کند. ما انجام چنین آزمایشاتی را برای مدت طولانی توصیه نمی کنیم: محصولات احتراق این ماده بسیار سمی هستند.
• جالب ترین تجربه با تخته سه لا بود، یک تخته تخت. با لیزر متمرکز می‌توانید کتیبه یا طرح خاصی را روی آن بسوزانید.

لیزر خانگی مطمئنا یک کار ظریف و یک اختراع دمدمی مزاج است. بنابراین، کاملاً ممکن است که کاردستی شما به زودی از کار بیفتد، زیرا شرایط نگهداری و عملیات خاصی برای آن مهم است که در خانه قابل ارائه نیست. قوی ترین لیزرها که به راحتی فلز را برش می دهند، به طور طبیعی فقط در آزمایشگاه های تخصصی قابل دستیابی هستند. با این حال، یک وسیله معمولی نیز بسیار خطرناک است - از فاصله دور به چشم یک شخص یا حیوان یا یک جسم قابل اشتعال در نزدیکی آن هدف قرار می گیرد.

بر کسی پوشیده نیست که هر یک از ما در دوران کودکی می خواستیم دستگاهی مانند دستگاه لیزر داشته باشیم که بتواند مهر و موم های فلزی را بریده و دیوارها را بسوزاند. در دنیای مدرناین رویا به راحتی می تواند محقق شود، زیرا اکنون می توان لیزری با قابلیت برش مواد مختلف ساخت.

البته در خانه نمی توان دستگاه لیزری را آنقدر قدرتمند ساخت که آهن یا چوب را برش دهد. اما با کمک دستگاه خانگیمی تواند کاغذ، مهر و موم پلی اتیلن یا پلاستیک نازک را برش دهد.

با استفاده از دستگاه لیزر می توانید الگوهای مختلف را روی صفحات تخته سه لا یا چوب بسوزانید. می توان از آن برای روشن کردن اجسام واقع در مناطق دورافتاده استفاده کرد. دامنه کاربرد آن می تواند هم سرگرم کننده باشد و هم در ساخت و ساز مفید باشد کار نصبناگفته نماند تحقق پتانسیل خلاقانه در زمینه حکاکی روی چوب یا پلکسی گلاس.

لیزر برش

ابزار و لوازمی که برای ساخت لیزر خود نیاز دارید:

شکل 1. نمودار مدار LED لیزر.

• درایو DVD-RW معیوب با دیود لیزری که کار می کند.
• نشانگر لیزری یا کولیماتور قابل حمل؛
• آهن لحیم کاری و سیم های کوچک؛
• مقاومت 1 اهم (2 عدد)؛
• خازن‌های 0.1 µF و 100 µF.
• باتری های قلمی (3 عدد)؛
• ابزارهای کوچک مانند پیچ ​​گوشتی، چاقو و سوهان.

این مواد برای کار آینده کاملاً کافی خواهد بود.

بنابراین، برای دستگاه لیزر، اول از همه، باید یک درایو DVD-RW با خرابی مکانیکی انتخاب کنید، زیرا دیودهای نوری باید در شرایط خوبی باشند. اگر درایو فرسوده ندارید، باید آن را از افرادی که آن را برای قطعات یدکی می فروشند خریداری کنید.

هنگام خرید، به خاطر داشته باشید که اکثر درایوهای سازنده سامسونگ برای ساخت لیزرهای برش نامناسب هستند. واقعیت این است که این شرکت درایوهای DVD را با دیودهایی تولید می کند که از تأثیرات خارجی محافظت نمی شوند. عدم وجود محفظه خاص به این معنی است که دیود لیزر در معرض استرس حرارتی و آلودگی قرار می گیرد. با لمس خفیف دست ممکن است آسیب ببیند.

شکل 2. لیزر از درایو DVD-RW.

بهترین گزینه برای لیزر یک درایو از سازنده LG است. هر مدل مجهز به یک کریستال با درجات مختلف قدرت است. این نشانگر با سرعت نوشتن دی وی دی های دو لایه مشخص می شود. بسیار مهم است که درایو یک درایو ضبط باشد، زیرا حاوی یک فرستنده مادون قرمز است که برای ساخت لیزر مورد نیاز است.

معمولی کار نخواهد کرد، زیرا فقط برای خواندن اطلاعات در نظر گرفته شده است.

DVD-RW با سرعت ضبط 16X مجهز به کریستال قرمز با توان 180-200 مگاوات است. درایو سرعت 20X شامل یک دیود 250-270 مگاواتی است. دستگاه های ضبط پرسرعت از نوع 22X مجهز به اپتیک لیزری هستند که قدرت آن به 300 مگاوات می رسد.

بازگشت به مطالب

جداسازی درایو DVD-RW

این فرآیند باید با دقت زیادی انجام شود، زیرا قطعات داخلی شکننده هستند و به راحتی آسیب می بینند. پس از برچیدن کیس، بلافاصله متوجه قسمت ضروری آن خواهید شد که به نظر می رسد یک تکه شیشه کوچک در داخل کالسکه موبایل قرار دارد. پایه آن باید برداشته شود، در شکل 1 نشان داده شده است. این عنصر شامل یک لنز نوری و دو دیود است.

در این مرحله باید بلافاصله هشدار دهید که پرتو لیزر برای بینایی انسان بسیار خطرناک است.

اگر مستقیماً به لنز برخورد کند، به پایانه های عصبی آسیب می رساند و ممکن است فرد نابینا بماند.

پرتو لیزر حتی در فاصله 100 متری کور می شود، بنابراین مهم است که مراقب آن باشید. به یاد داشته باشید که تا زمانی که چنین وسیله ای در دست شماست، مسئول سلامتی دیگران هستید!

قبل از شروع، باید بدانید که دیود لیزر نه تنها در اثر بی دقتی، بلکه در اثر افزایش ولتاژ نیز آسیب می بیند. این می تواند در عرض چند ثانیه اتفاق بیفتد، به همین دلیل است که دیودها بر اساس منبع ثابت برق کار می کنند. هنگامی که ولتاژ افزایش می یابد، LED در دستگاه از استاندارد روشنایی خود فراتر می رود، در نتیجه تشدید کننده از بین می رود. بنابراین، دیود توانایی خود را برای گرم کردن از دست می دهد، به یک چراغ قوه معمولی تبدیل می شود.

کریستال همچنین تحت تأثیر دمای اطراف خود قرار می گیرد و عملکرد لیزر با ولتاژ ثابت افزایش می یابد. اگر از هنجار استاندارد فراتر رود، تشدید کننده طبق یک اصل مشابه از بین می رود. به ندرت، دیود در اثر تغییرات ناگهانی آسیب می بیند، که ناشی از روشن و خاموش شدن مکرر دستگاه در مدت زمان کوتاهی است.

پس از برداشتن کریستال، باید بلافاصله انتهای آن را با سیم های در معرض بسته ببندید. این برای ایجاد ارتباط بین خروجی های ولتاژ آن ضروری است. برای این خروجی ها باید یک خازن کوچک 0.1 μF با قطبیت منفی و 100 میکروفن با قطبیت مثبت لحیم کنید. پس از این روش می توانید سیم های زخم را جدا کنید. این به محافظت از دیود لیزر کمک می کند فرآیندهای گذراو الکتریسیته ساکن

DVD-RW با سرعت ضبط 16X مجهز به کریستال قرمز با توان 180-200 مگاوات است. درایو سرعت 20X شامل یک دیود 250-270 مگاواتی است. دستگاه های ضبط پرسرعت از نوع 22X مجهز به اپتیک لیزری هستند که قدرت آن به 300 مگاوات می رسد.

تغذیه

قبل از ایجاد باتری برای دیود، باید در نظر داشت که بسته به سرعت دستگاه ضبط، باید از 3 ولت تغذیه شود و تا 200-400 میلی آمپر مصرف کند. شما باید از اتصال مستقیم کریستال به باتری خودداری کنید زیرا این یک لامپ ساده نیست. حتی تحت تأثیر باتری های معمولی نیز می تواند خراب شود. دیود لیزر یک عنصر مستقل است که از طریق یک مقاومت تنظیم کننده برق تامین می شود.

سیستم منبع تغذیه را می توان به سه روش با درجات مختلف پیچیدگی پیکربندی کرد. هر یک از آنها نیاز به شارژ مجدد از یک منبع ولتاژ ثابت (باتری) دارند.

روش اول شامل تنظیم الکتریکی با استفاده از یک مقاومت است. مقاومت داخلی دستگاه با تشخیص ولتاژ هنگام عبور از دیود اندازه گیری می شود. برای درایوهایی با سرعت نوشتن 16X، 200 میلی آمپر کافی خواهد بود. در صورت افزایش این نشانگر، احتمال آسیب رساندن به کریستال وجود دارد، بنابراین باید به حداکثر مقدار 300 میلی آمپر پایبند باشید. توصیه می شود از باتری تلفن یا باتری های قلمی به عنوان منبع تغذیه استفاده کنید.

از مزایای این منبع تغذیه می توان به سادگی و قابلیت اطمینان آن اشاره کرد. از جمله معایب آن می توان به ناراحتی هنگام شارژ مجدد باتری از گوشی و سختی قرار دادن باتری در دستگاه اشاره کرد. علاوه بر این، تعیین لحظه مناسب برای شارژ مجدد منبع تغذیه دشوار است.

شکل 4. تراشه LM-2621.

اگر از سه باتری قلمی استفاده می کنید، این مدار را می توان به راحتی در یک نشانگر لیزری ساخت چین نصب کرد. طراحی تمام شده در شکل 2 نشان داده شده است، دو مقاومت 1 اهم به ترتیب و دو خازن.

برای روش دوم از تراشه LM-317 استفاده می شود. این روش تنظیم یک سیستم منبع تغذیه بسیار پیچیده تر از روش قبلی است و برای نصب لیزر ثابت مناسب تر است. این طرح بر اساس ساخت یک درایور خاص است که یک تخته کوچک است. برای محدود کردن جریان الکتریکی و ایجاد توان لازم طراحی شده است.

مدار اتصال ریز مدار LM-317 در شکل 3 نشان داده شده است. به عناصری مانند یک مقاومت متغیر 100 اهم، 2 مقاومت 10 اهم، یک دیود سری 1H4001 و یک خازن 100 μF نیاز دارد.

درایور مبتنی بر این مدار، توان الکتریکی (7 ولت) را بدون توجه به منبع تغذیه و دمای محیط حفظ می کند. با وجود پیچیدگی دستگاه، این مدار ساده ترین برای مونتاژ در خانه در نظر گرفته می شود.

روش سوم قابل حمل ترین است و از همه بیشتر ترجیح داده می شود. انرژی را از دو باتری AAA تامین می کند و سطح ولتاژ ثابتی را که به دیود لیزر عرضه می شود، حفظ می کند. این سیستم حتی زمانی که سطح باتری کم است، برق را حفظ می کند.

هنگامی که باتری به طور کامل تخلیه می شود، مدار از کار می افتد و ولتاژ کمی از دیود عبور می کند که با درخشش ضعیف پرتو لیزر مشخص می شود. این نوع منبع تغذیه اقتصادی ترین است، ضریب راندمان آن 90٪ است.

برای پیاده سازی چنین سیستم قدرتی، به یک تراشه LM-2621 نیاز دارید که در بسته بندی 3x3 میلی متری قرار دارد. بنابراین، ممکن است در طول دوره لحیم کاری قطعات با مشکلات خاصی مواجه شوید. اندازه نهایی تخته به مهارت و مهارت شما بستگی دارد، زیرا قطعات را می توان حتی روی یک تخته 2x2 سانتی متر قرار داد. تخته تمام شده در شکل 4 نشان داده شده است.

چوک را می توان از یک منبع تغذیه معمولی برای رایانه رومیزی دریافت کرد. همانطور که در شکل نشان داده شده است سیمی با سطح مقطع 0.5 میلی متر با تعداد دور تا 15 دور بر روی آن پیچیده می شود. قطر دریچه گاز از داخل 2.5 میلی متر خواهد بود.

هر دیود شاتکی با مقدار 3 A برای برد مناسب است به عنوان مثال 1N5821، SB360، SR360 و MBRS340T3. برق عرضه شده به دیود توسط یک مقاومت تنظیم می شود. در طول فرآیند راه اندازی، توصیه می شود آن را به یک مقاومت متغیر 100 اهم متصل کنید. هنگام تست عملکرد، بهتر است از یک دیود لیزر فرسوده یا ناخواسته استفاده کنید. نشانگر قدرت فعلی مانند نمودار قبلی باقی می ماند.

هنگامی که مناسب ترین روش را پیدا کردید، در صورت داشتن مهارت های لازم می توانید آن را ارتقا دهید. دیود لیزر باید روی یک هیت سینک مینیاتوری قرار گیرد تا در هنگام افزایش ولتاژ بیش از حد گرم نشود. پس از اتمام مونتاژ سیستم قدرت، باید مراقب نصب شیشه نوری باشید.

امروز در مورد چگونگی ساخت یک لیزر سبز یا آبی قدرتمند در خانه از مواد ضایعات با دستان خود صحبت خواهیم کرد. ما همچنین نقشه ها، نمودارها و طراحی نشانگرهای لیزری خانگی با پرتو اشتعال و برد تا 20 کیلومتر را در نظر خواهیم گرفت.

اساس دستگاه لیزر یک ژنراتور کوانتومی نوری است که با استفاده از انرژی الکتریکی، حرارتی، شیمیایی یا سایر انرژی ها، پرتو لیزر تولید می کند.

عملکرد لیزر بر اساس پدیده تابش اجباری (القایی) است. تابش لیزر می تواند پیوسته، با توان ثابت، یا پالسی باشد و به حداکثر توان بسیار بالایی برسد. ماهیت پدیده این است که یک اتم برانگیخته قادر است یک فوتون را تحت تأثیر فوتون دیگری بدون جذب آن ساطع کند، در صورتی که انرژی فوتون دوم برابر با اختلاف انرژی‌های سطوح اتم قبل و بعد از آن باشد. تشعشع در این حالت فوتون ساطع شده با فوتونی که باعث تشعشع شده است منسجم است، یعنی کپی دقیق آن است. به این ترتیب نور تقویت می شود. این پدیده با تابش خود به خودی متفاوت است، که در آن فوتون های ساطع شده دارای جهت انتشار، قطبش و فاز تصادفی هستند.
احتمال اینکه یک فوتون تصادفی باعث انتشار تحریک شده از یک اتم برانگیخته شود دقیقاً برابر با احتمال جذب این فوتون توسط یک اتم در حالت تحریک نشده است. بنابراین، برای تقویت نور، لازم است که اتم های برانگیخته در محیط نسبت به اتم های تحریک نشده بیشتر باشد. در حالت تعادل، این شرایط برآورده نمی شود، بنابراین از سیستم های مختلفی برای پمپاژ محیط فعال لیزر (نوری، الکتریکی، شیمیایی و ...) استفاده می شود. در برخی از طرح ها، عنصر کار لیزر به عنوان یک تقویت کننده نوری برای تابش از منبع دیگر استفاده می شود.

هیچ جریان خارجی فوتون در یک مولد کوانتومی وجود ندارد، یک جمعیت معکوس در داخل آن با استفاده از منابع پمپ های مختلف ایجاد می شود. بسته به منابعی که وجود دارد راه های مختلفپمپاژ:
نوری - لامپ فلش قدرتمند؛
تخلیه گاز در ماده کار (محیط فعال)؛
تزریق (انتقال) حامل های جریان در یک نیمه هادی در منطقه
انتقال p-n؛
تحریک الکترونیکی (تابش یک نیمه هادی خالص در خلاء با جریان الکترون)؛
حرارتی (گرمایش گاز و به دنبال آن خنک شدن سریع؛
شیمیایی (با استفاده از انرژی واکنش های شیمیایی) و برخی دیگر.

منبع اولیه تولید، فرآیند گسیل خود به خودی است، بنابراین، برای اطمینان از تداوم نسل‌های فوتون، وجود یک بازخورد مثبت ضروری است، به همین دلیل فوتون‌های ساطع شده باعث اعمال بعدی انتشار القایی می‌شوند. برای انجام این کار، محیط فعال لیزر در یک حفره نوری قرار می گیرد. در ساده ترین حالت، از دو آینه تشکیل شده است که یکی از آنها شفاف است - از طریق آن پرتو لیزر تا حدی از تشدید کننده خارج می شود.

با انعکاس از آینه ها، پرتو تابش به طور مکرر از تشدید کننده عبور می کند و باعث انتقال القایی در آن می شود. تابش می تواند پیوسته یا پالسی باشد. در عین حال، با استفاده از دستگاه های مختلف برای خاموش و روشن کردن سریع بازخورد و در نتیجه کاهش دوره پالس ها، می توان شرایطی را برای تولید تابش با توان بسیار بالا ایجاد کرد - این به اصطلاح پالس های غول پیکر هستند. این حالت از عملکرد لیزر حالت Q-switched نامیده می شود.
پرتو لیزر یک شار نوری منسجم، تک رنگ، قطبی شده با جهت باریک است. در یک کلام، این یک پرتو نور است که نه تنها از منابع همزمان، بلکه در یک محدوده بسیار باریک و به طور جهت ساطع می شود. نوعی شار نور بسیار متمرکز.

تشعشع تولید شده توسط لیزر تک رنگ است، احتمال گسیل یک فوتون با طول موج مشخص بیشتر از فوتونی است که نزدیک به آن قرار دارد و با گسترش خط طیفی مرتبط است، و احتمال انتقال القایی در این فرکانس نیز وجود دارد. حداکثر بنابراین، به تدریج در طول فرآیند تولید، فوتون‌های یک طول موج معین بر تمام فوتون‌های دیگر تسلط خواهند داشت. علاوه بر این، به دلیل آرایش خاص آینه ها، تنها فوتون هایی که در جهتی موازی با محور نوری تشدید کننده در فاصله کوتاهی از آن منتشر می شوند، در پرتو لیزر باقی می مانند. بنابراین، پرتو لیزر دارای زاویه واگرایی بسیار کمی است. در نهایت، پرتو لیزر دارای یک قطبش کاملاً مشخص است. برای انجام این کار، پلاریزرهای مختلفی به تشدید کننده وارد می شوند، به عنوان مثال، آنها می توانند صفحات شیشه ای مسطح باشند که در زاویه بروستر نسبت به جهت انتشار پرتو لیزر نصب شده اند.

طول موج کار لیزر و همچنین خواص دیگر بستگی به این دارد که چه سیال کاری در لیزر استفاده شده است. سیال عامل با انرژی "پمپ" می شود تا اثر وارونگی جمعیت الکترون را به دست آورد که باعث انتشار تحریک شده فوتون ها و یک اثر تقویت نوری می شود. ساده ترین شکل تشدید کننده نوری دو آینه موازی (همچنین می تواند چهار یا بیشتر وجود داشته باشد) است که در اطراف سیال کار لیزر قرار دارند. تشعشعات تحریک شده سیال عامل توسط آینه ها منعکس شده و دوباره تقویت می شود. تا لحظه ای که بیرون می آید، موج می تواند بارها منعکس شود.

بنابراین، اجازه دهید به طور خلاصه شرایط لازم برای ایجاد یک منبع نور منسجم را فرموله کنیم:

شما به یک ماده فعال با جمعیت معکوس نیاز دارید. تنها در این صورت می توان تقویت نور را از طریق انتقال اجباری به دست آورد.
ماده کار باید بین آینه هایی که بازخورد ارائه می کنند قرار گیرد.
بهره داده شده توسط ماده کار، به این معنی که تعداد اتم ها یا مولکول های برانگیخته در ماده کار باید بیشتر از مقدار آستانه بسته به ضریب بازتاب آینه خروجی باشد.

در طراحی لیزر می توان از انواع سیالات کاری زیر استفاده کرد:

مایع. به عنوان یک سیال کار، به عنوان مثال، در لیزرهای رنگی استفاده می شود. این ترکیب شامل یک حلال آلی (متانول، اتانول یا اتیلن گلیکول) است که در آن رنگ های شیمیایی (کومارین یا رودامین) حل می شود. طول کارطول موج لیزرهای مایع با پیکربندی مولکول های رنگ مورد استفاده تعیین می شود.

گازها به طور خاص، دی اکسید کربن، آرگون، کریپتون یا مخلوط گاز، مانند لیزرهای هلیوم-نئون. "پمپ زدن" با انرژی این لیزرها اغلب با استفاده از تخلیه الکتریکی انجام می شود.
جامدات (کریستال و لیوان). مواد جامد چنین سیالات کاری با افزودن مقدار کمی یون کروم، نئودیمیم، اربیوم یا تیتانیوم فعال می شود (دوپ می شود). کریستال های رایج مورد استفاده عبارتند از گارنت آلومینیوم ایتریوم، لیتیوم ایتریم فلوراید، یاقوت کبود (اکسید آلومینیوم) و شیشه سیلیکات. لیزرهای حالت جامد معمولاً توسط یک لامپ فلاش یا لیزرهای دیگر "پمپ" می شوند.

نیمه هادی ها ماده ای که در آن انتقال الکترون ها بین سطوح انرژی می تواند با تشعشع همراه باشد. لیزرهای نیمه هادی بسیار فشرده هستند و توسط جریان الکتریکی "پمپ" می شوند و به آنها اجازه می دهد در دستگاه های مصرف کننده مانند پخش کننده های سی دی استفاده شوند.

برای تبدیل یک تقویت کننده به یک نوسان ساز، سازماندهی بازخورد ضروری است. در لیزر، این امر با قرار دادن ماده فعال بین سطوح بازتابنده (آینه ها) به دست می آید، به این دلیل که بخشی از انرژی ساطع شده توسط ماده فعال از آینه ها منعکس شده و دوباره به آینه باز می گردد. ماده فعال

لیزر از تشدید کننده های نوری استفاده می کند انواع مختلف- با آینه های تخت، کروی، ترکیبی از تخت و کروی و غیره. در تشدید کننده های نوری که در لیزر فیدبک می دهند، فقط انواع خاصی از نوسانات میدان الکترومغناطیسی را می توان برانگیخت که به آنها نوسانات طبیعی یا حالت های تشدید کننده می گویند.

حالت ها با فرکانس و شکل، یعنی توزیع فضایی ارتعاشات مشخص می شوند. در یک تشدید کننده با آینه های تخت، انواع نوسانات مربوط به امواج صفحه ای که در امتداد محور تشدید کننده منتشر می شوند، عمدتاً برانگیخته می شوند. یک سیستم از دو آینه موازی فقط در فرکانس های خاصی طنین انداز می شود - و در لیزر نیز نقشی را ایفا می کند که یک مدار نوسانی در ژنراتورهای فرکانس پایین معمولی ایفا می کند.

استفاده از تشدید کننده باز (و نه بسته - یک حفره فلزی بسته - مشخصه محدوده مایکروویو) اساسی است، زیرا در محدوده نوری یک تشدید کننده با ابعاد L = ? (L اندازه مشخصه تشدید کننده است، ? طول موج است) به سادگی قابل تولید نیست و در L >> ? یک تشدیدگر بسته خاصیت رزونانسی خود را از دست می دهد زیرا تعداد انواع نوسانات احتمالی آنقدر زیاد می شود که همپوشانی دارند.

عدم وجود دیوارهای جانبی به طور قابل توجهی تعداد انواع نوسانات (حالت) ممکن را کاهش می دهد زیرا امواجی که با زاویه نسبت به محور تشدید کننده منتشر می شوند به سرعت از محدوده آن فراتر می روند و اجازه می دهد تا خواص تشدید کننده را در L حفظ کند. >>؟ با این حال، تشدید کننده در لیزر نه تنها با بازگرداندن تابش منعکس شده از آینه ها به ماده فعال بازخورد ارائه می کند، بلکه طیف تابش لیزر، ویژگی های انرژی آن و جهت تابش را نیز تعیین می کند.
در ساده ترین تقریب یک موج مسطح، شرط تشدید در تشدید کننده با آینه های مسطح این است که یک عدد صحیح از نیم موج در طول تشدید کننده قرار گیرد: L=q(?/2) (q یک عدد صحیح است) ، که منجر به عبارتی برای فرکانس نوع نوسان با شاخص q می شود: ?q=q(C/2L). در نتیجه، طیف تابش نور، به عنوان یک قاعده، مجموعه ای از خطوط طیفی باریک است که فواصل بین آنها یکسان و برابر با c/2L است. تعداد خطوط (مولفه‌ها) برای طول معین L به ویژگی‌های محیط فعال، یعنی به طیف گسیل خود به خود در انتقال کوانتومی مورد استفاده بستگی دارد و می‌تواند به چند ده و صدها برسد. تحت شرایط خاص، به نظر می رسد که می توان یک جزء طیفی را جدا کرد، به عنوان مثال، اجرای یک رژیم لیزر تک حالته. پهنای طیفی هر جزء با تلفات انرژی در تشدیدگر و اول از همه با عبور و جذب نور توسط آینه ها تعیین می شود.

مشخصات فرکانس بهره در ماده کار (با عرض و شکل خط ماده کار تعیین می شود) و مجموعه فرکانس های طبیعی تشدید کننده باز. برای تشدید کننده های باز با فاکتور کیفیت بالا که در لیزرها استفاده می شود، پهنای باند تشدید کننده ??p که عرض منحنی های تشدید حالت های جداگانه و حتی فاصله بین حالت های همسایه ??h را تعیین می کند کمتر از پهنای خط بهره است. ??h، و حتی در لیزرهای گازی، که در آن پهن شدن خط کوچکترین است. بنابراین انواع مختلفی از نوسانات تشدید کننده وارد مدار تقویت می شوند.

بنابراین، لیزر لزوماً در یک فرکانس بیشتر تولید نمی کند، برعکس، تولید همزمان در چندین نوع نوسان رخ می دهد، برای کدام تقویت؟ تلفات بیشتر در رزوناتور برای اینکه لیزر در یک فرکانس (در حالت تک فرکانس) کار کند، معمولاً باید اقدامات خاصی انجام شود (به عنوان مثال، افزایش تلفات، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است) یا تغییر فاصله بین آینه ها. به طوری که فقط یکی وارد مدار افزایش می شود. از آنجایی که در اپتیک، همانطور که در بالا ذکر شد، ?h > ?p و فرکانس تولید در لیزر عمدتاً توسط فرکانس تشدید کننده تعیین می شود، بنابراین برای ثابت نگه داشتن فرکانس تولید، باید رزوناتور را تثبیت کرد. بنابراین، اگر سود موجود در ماده کار، تلفات تشدید کننده را برای انواع خاصی از نوسانات پوشش دهد، تولید روی آنها اتفاق می افتد. بذر برای وقوع آن، مانند هر ژنراتور، نویز است که نشان دهنده انتشار خود به خود در لیزر است.
برای اینکه محیط فعال نور تک رنگ منسجم ساطع کند، لازم است بازخورد، یعنی بخشی از آنچه از این رسانه ساطع می شود، ارائه شود. شار نورانیبرای تولید انتشار تحریک شده به محیط بازگردانده شود. مثبت بازخوردبا استفاده از تشدید کننده های نوری انجام می شود که در نسخه ابتدایی دو آینه هم محور (موازی و در امتداد یک محور) هستند که یکی از آنها شفاف است و دیگری "ناشنوا" است ، یعنی شار نور را کاملاً منعکس می کند. ماده فعال (محیط فعال) که در آن جمعیت معکوس ایجاد می شود، بین آینه ها قرار می گیرد. تابش تحریک شده از محیط فعال عبور می کند، تقویت می شود، از آینه منعکس می شود، دوباره از محیط عبور می کند و بیشتر تقویت می شود. از طریق یک آینه نیمه شفاف، بخشی از تشعشع به محیط خارجی ساطع می شود و بخشی به محیط بازتاب می شود و دوباره تقویت می شود. تحت شرایط خاص، شار فوتون ها در داخل ماده کار مانند یک بهمن شروع به افزایش می کند و تولید نور منسجم تک رنگ آغاز می شود.

اصل عملکرد یک تشدید کننده نوری، تعداد غالب ذرات ماده کار، که با دایره های باز نشان داده شده است، در حالت پایه، یعنی در سطح انرژی پایین تر قرار دارند. فقط نه تعداد زیادیذرات، که توسط دایره های تاریک نشان داده می شوند، در حالت تحریک الکترونیکی هستند. هنگامی که ماده کار در معرض منبع پمپاژ قرار می گیرد، اکثر ذرات به حالت برانگیخته می روند (تعداد دایره های تاریک افزایش یافته است) و جمعیت معکوس ایجاد می شود. بعد (شکل 2c) گسیل خود به خودی برخی از ذرات که در حالت برانگیخته الکترونیکی رخ می دهد رخ می دهد. تشعشعاتی که با زاویه ای نسبت به محور تشدید کننده هدایت می شود، ماده کار و تشدید کننده را ترک می کند. تابش که در امتداد محور تشدید کننده هدایت می شود، به سطح آینه نزدیک می شود.

برای یک آینه نیمه شفاف، بخشی از تشعشع از آن عبور می کند محیط زیستو بخشی از آن منعکس شده و دوباره به درون ماده کار هدایت می‌شود و ذرات را در حالت برانگیخته در فرآیند انتشار تحریک شده درگیر می‌کند.

در آینه "ناشنوا"، کل شار پرتو منعکس شده و دوباره از ماده کار عبور می کند و تابش را از تمام ذرات برانگیخته باقیمانده القا می کند، که منعکس کننده وضعیتی است که همه ذرات برانگیخته انرژی ذخیره شده خود را رها کردند، و در خروجی تشدید کننده، در کنار آینه نیمه شفاف، یک شار قدرتمند از تشعشع القا شده تشکیل شد.

عناصر ساختاری اصلی لیزرها شامل یک ماده کاری با سطوح انرژی معینی از اتم ها و مولکول های تشکیل دهنده آنها، یک منبع پمپ است که وارونگی جمعیت را در ماده کار ایجاد می کند و یک تشدید کننده نوری. تعداد زیادی لیزر مختلف وجود دارد، اما همه آنها یکسان و ساده هستند نمودار شماتیکدستگاه، که در شکل نشان داده شده است. 3.

استثنا لیزرهای نیمه هادی به دلیل ویژگی آنها است، زیرا همه چیز در مورد آنها خاص است: فیزیک فرآیندها، روش های پمپاژ و طراحی. نیمه هادی ها تشکیلات کریستالی هستند. در یک اتم منفرد، انرژی الکترون مقادیر گسسته کاملاً تعریف شده ای به خود می گیرد و بنابراین حالت های انرژی الکترون در اتم به زبان سطوح توصیف می شود. در یک کریستال نیمه هادی، سطوح انرژی نوارهای انرژی را تشکیل می دهند. در یک نیمه هادی خالص که حاوی هیچ ناخالصی نیست، دو باند وجود دارد: به اصطلاح باند ظرفیت و نوار رسانایی که در بالای آن قرار دارد (در مقیاس انرژی).

بین آنها شکافی از مقادیر انرژی ممنوع وجود دارد که به آن bandgap می گویند. در دمای نیمه هادی برابر با صفر مطلق، نوار ظرفیت باید کاملاً با الکترون پر شود و نوار هدایت باید خالی باشد. در شرایط واقعی، دما همیشه بالای صفر مطلق است. اما افزایش دما منجر به تحریک حرارتی الکترون ها می شود، برخی از آنها از باند ظرفیت به نوار هدایت می پرند.

در نتیجه این فرآیند، تعداد معینی (نسبتاً کم) الکترون در باند رسانایی ظاهر می‌شود و تعداد متناظری از الکترون‌ها در نوار ظرفیت تا زمانی که به طور کامل پر شود از دست خواهند رفت. جای خالی الکترون در باند ظرفیت با ذره ای با بار مثبت نشان داده می شود که به آن سوراخ می گویند. انتقال کوانتومی یک الکترون از طریق شکاف نواری از پایین به بالا به عنوان فرآیندی برای تولید یک جفت الکترون-حفره در نظر گرفته می‌شود که الکترون‌ها در لبه پایین نوار رسانایی متمرکز شده‌اند و حفره‌هایی در لبه بالایی نوار ظرفیت. انتقال از طریق منطقه ممنوعه نه تنها از پایین به بالا، بلکه از بالا به پایین نیز امکان پذیر است. به این فرآیند نوترکیبی الکترون-حفره می گویند.

هنگامی که یک نیمه هادی خالص با نور تابش می شود که انرژی فوتون آن کمی بیشتر از شکاف نواری است، سه نوع برهمکنش نور با ماده می تواند در کریستال نیمه هادی رخ دهد: جذب، گسیل خود به خود و انتشار تحریک شده نور. اولین نوع برهمکنش زمانی امکان پذیر است که یک فوتون توسط الکترونی که در نزدیکی لبه بالایی نوار ظرفیت قرار دارد جذب شود. در این حالت، قدرت انرژی الکترون برای غلبه بر شکاف نواری کافی خواهد بود و یک انتقال کوانتومی به نوار رسانایی ایجاد می کند. گسیل خود به خودی نور زمانی امکان پذیر است که یک الکترون به طور خود به خود از نوار رسانایی به نوار ظرفیت با گسیل یک کوانتوم انرژی - یک فوتون بازگردد. تابش خارجی می تواند انتقال به باند ظرفیت الکترون واقع در نزدیکی لبه پایین نوار رسانایی را آغاز کند. نتیجه این نوع سوم برهمکنش نور با ماده نیمه رسانا، تولد یک فوتون ثانویه خواهد بود که از نظر پارامترها و جهت حرکت با فوتونی که انتقال را آغاز کرده است، یکسان است.

برای تولید تابش لیزر، لازم است یک جمعیت معکوس از "سطوح کاری" در نیمه هادی ایجاد شود - برای ایجاد غلظت کافی از الکترون ها در لبه پایین نوار رسانایی و غلظت بالایی از سوراخ ها در لبه رسانا. باند ظرفیت برای این منظور، لیزرهای نیمه هادی خالص معمولاً توسط یک جریان الکترونی پمپ می شوند.

آینه های تشدید کننده لبه های صیقلی کریستال نیمه هادی هستند. عیب چنین لیزرهایی این است که بسیاری از مواد نیمه هادی تنها در دماهای بسیار پایین تابش لیزر تولید می کنند و بمباران کریستال های نیمه هادی توسط جریانی از الکترون ها باعث داغ شدن آن می شود. این نیاز به دستگاه های خنک کننده اضافی دارد که طراحی دستگاه را پیچیده و ابعاد آن را افزایش می دهد.

خواص نیمه هادی های دارای ناخالصی به طور قابل توجهی با خواص ناخالصی، نیمه هادی های خالص متفاوت است. این به این دلیل است که اتم های برخی ناخالصی ها به راحتی یکی از الکترون های خود را به نوار رسانایی اهدا می کنند. به این ناخالصی ها ناخالصی های دهنده و نیمه هادی با چنین ناخالصی ها را نیمه هادی n می گویند. اتم های ناخالصی های دیگر، برعکس، یک الکترون را از باند ظرفیت می گیرند و این ناخالصی ها پذیرنده هستند و نیمه هادی با چنین ناخالصی ها، نیمه هادی p است. سطح انرژی اتم های ناخالصی در داخل شکاف باند قرار دارد: برای n-نیمه هادی ها - نزدیک لبه پایین نوار رسانایی، برای /-نیمه هادی ها - در نزدیکی لبه بالایی نوار ظرفیت.

اگر یک ولتاژ الکتریکی در این ناحیه ایجاد شود به طوری که یک قطب مثبت در سمت نیمه هادی p و یک قطب منفی در سمت نیمه هادی n وجود داشته باشد، تحت تأثیر الکترون های میدان الکتریکی از n- نیمه هادی و سوراخ های نیمه هادی /^- به داخل منتقل می شوند (تزریق می شوند). منطقه p-n- انتقال

هنگامی که الکترون‌ها و حفره‌ها دوباره با هم ترکیب می‌شوند، فوتون‌ها ساطع می‌شوند و در حضور یک تشدیدگر نوری، تابش لیزر می‌تواند تولید شود.

آینه های تشدید کننده نوری لبه های صیقلی کریستال نیمه هادی هستند که عمود بر هم قرار گرفته اند. هواپیما p-n- انتقال چنین لیزرهایی مینیاتوری هستند، زیرا اندازه عنصر فعال نیمه هادی می تواند حدود 1 میلی متر باشد.

بسته به ویژگی مورد نظر، تمام لیزرها به شرح زیر تقسیم می شوند).

اولین علامت مرسوم است که بین تقویت کننده های لیزری و ژنراتورها تمایز قائل شوند. در تقویت‌کننده‌ها، تابش لیزر ضعیف در ورودی تامین می‌شود و به همان نسبت در خروجی تقویت می‌شود. هیچ تشعشع خارجی در ژنراتورها وجود ندارد و به دلیل تحریک آن با استفاده از منابع مختلف پمپ در ماده کار ایجاد می شود. تمام دستگاه های لیزر پزشکی ژنراتور هستند.

علامت دوم وضعیت فیزیکی ماده کار است. بر این اساس، لیزرها به حالت جامد (یاقوت، یاقوت کبود و غیره)، گاز (هلیوم-نئون، هلیوم-کادمیم، آرگون، دی اکسید کربن و غیره)، مایع (دی الکتریک مایع با اتم های ناخالص کار نادر) تقسیم می شوند. فلزات زمین) و نیمه هادی (آرسنید - گالیم، فسفید آرسنید گالیم، سلنید سرب و غیره).

روش برانگیختن ماده کار سومین ویژگی متمایز لیزر است. بسته به منبع تحریک، لیزرها متمایز می شوند: پمپ شده نوری، پمپ شده توسط تخلیه گاز، تحریک الکترونیکی، تزریق حامل های بار، پمپ حرارتی، پمپ شیمیایی و برخی دیگر.

طیف انتشار لیزر ویژگی طبقه بندی بعدی است. اگر تابش در محدوده باریکی از طول موج ها متمرکز شود، لیزر تک رنگ در نظر گرفته می شود و داده های فنی آن طول موج خاصی را نشان می دهد. اگر در محدوده وسیعی باشد، لیزر باید پهن باند در نظر گرفته شود و محدوده طول موج نشان داده شود.

بر اساس ماهیت انرژی ساطع شده، لیزرهای پالسی و لیزرهای با تابش پیوسته متمایز می شوند. مفاهیم لیزر پالسی و لیزر با مدولاسیون فرکانس تابش پیوسته نباید اشتباه گرفته شود، زیرا در مورد دوم اساساً ما تابش متناوب فرکانس های مختلف را دریافت می کنیم. لیزرهای پالسی دارای قدرت بالایی در یک پالس هستند که به 10 وات می رسد، در حالی که توان پالس متوسط ​​آنها که با فرمول های مربوطه تعیین می شود، نسبتاً کم است. برای لیزرهای مدوله شده با فرکانس پیوسته، توان به اصطلاح پالس کمتر از توان تابش پیوسته است.

بر اساس میانگین توان خروجی تابش (ویژگی طبقه بندی بعدی)، لیزرها به موارد زیر تقسیم می شوند:

· انرژی بالا (چگالی شار توان تشعشعی تولید شده روی سطح یک جسم یا شی بیولوژیکی بیش از 10 W/cm2 است).

· انرژی متوسط ​​(چگالی شار توان تشعشع تولید شده - از 0.4 تا 10 W/cm2)؛

· کم انرژی (چگالی شار توان تشعشع تولید شده کمتر از 0.4 W/cm2 است).

· نرم (تابش انرژی تولید شده - E یا چگالی شار توان روی سطح تابش شده - تا 4 mW/cm2).

· متوسط ​​(E - از 4 تا 30 mW/cm2)؛

· سخت (E - بیش از 30 mW/cm2).

بر اساس "هنجارها و قوانین بهداشتی طراحی و عملکرد لیزرهای شماره 5804-91" لیزرها با توجه به درجه خطر تشعشعات تولید شده برای پرسنل عملیاتی به چهار کلاس تقسیم می شوند.

لیزرهای درجه یک شامل چنین دستگاه‌های فنی هستند که تابش خروجی آنها (محصور در یک زاویه جامد محدود) در هنگام تابش چشم و پوست انسان خطری ایجاد نمی‌کند.

لیزرهای درجه دو دستگاه هایی هستند که تابش خروجی آنها در هنگام تابش اشعه مستقیم و انعکاس شده به چشم ها خطری را به همراه دارد.

لیزرهای کلاس سوم دستگاه هایی هستند که تابش خروجی آنها در هنگام تابش چشم با تابش مستقیم و انعکاسی خاص و همچنین تابش پراکنده منعکس شده در فاصله 10 سانتی متری از سطح بازتابنده منتشر و (یا) هنگام تابش به پوست خطر ایجاد می کند. تابش مستقیم و انعکاسی شده

لیزرهای کلاس 4 دستگاه‌هایی هستند که تابش خروجی آنها هنگامی که پوست با تابش پراکنده منعکس شده در فاصله 10 سانتی‌متری از سطح بازتابنده پراکنده تحت تابش قرار می‌گیرد، خطری ایجاد می‌کند.

در هر خانه ای تجهیزات قدیمی وجود دارد که از بین رفته اند. شخصی آن را در محل دفن زباله می اندازد و برخی از صنعتگران سعی می کنند از آن برای برخی اختراعات خانگی استفاده کنند. بنابراین می توان از یک نشانگر لیزری قدیمی به خوبی استفاده کرد - می توان با دستان خود یک برش لیزری درست کرد.

برای ساخت یک لیزر واقعی از یک ریزه کاری بی ضرر، باید موارد زیر را تهیه کنید:

• نشانگر لیزری؛
• چراغ قوه با باتری های قابل شارژ؛
• قدیمی، شاید رایتر CD/DVD-RW کار نمی کند. نکته اصلی این است که دارای یک درایو با لیزر کار است.
• مجموعه ای از پیچ گوشتی و آهن لحیم کاری. بهتر است از کاتر مارک دار استفاده کنید، اما اگر ندارید، ممکن است یک کاتر معمولی استفاده کنید.

ساخت دستگاه برش لیزری

ابتدا باید برش لیزری را از درایو جدا کنید. این کار دشوار نیست، اما باید صبور باشید و حداکثر توجه را به خرج دهید. از آنجایی که شامل تعداد زیادی سیم است، ساختار یکسانی دارند. هنگام انتخاب درایو، مهم است که وجود گزینه نوشتن را در نظر بگیرید، زیرا در این مدل است که می توانید با لیزر یادداشت برداری کنید. ضبط با تبخیر یک لایه نازک فلز از خود دیسک انجام می شود. در مواردی که لیزر برای خواندن کار می کند، نیمه کاره استفاده می شود و دیسک را روشن می کند.

هنگام جدا کردن بست های بالایی، می توانید یک کالسکه با لیزری که در آن قرار دارد پیدا کنید که می تواند در دو جهت حرکت کند. باید با بازکردن آن با دقت برداشته شود. برای کار بیشتر، یک دیود قرمز مورد نیاز است که با کمک آن سوزاندن انجام می شود. برای جدا کردن آن به یک آهن لحیم کاری نیاز دارید و همچنین باید بست ها را با دقت جدا کنید. توجه به این نکته ضروری است که قطعه غیر قابل تعویض برای ساخت کاتر لیزری نباید تکان بخورد و یا بیفتد، بنابراین توصیه می شود در هنگام برداشتن دیود لیزر احتیاط کنید.

هنگامی که عنصر اصلی مدل لیزر آینده حذف شد، باید همه چیز را با دقت وزن کنید و بفهمید که کجا آن را قرار دهید و چگونه منبع تغذیه را به آن وصل کنید، زیرا دیود لیزر نوشتن به جریان بسیار بیشتری نسبت به دیود از آن نیاز دارد. یک اشاره گر لیزری، و در این مورد می توانید از چندین راه استفاده کنید.

بعد، دیود در اشاره گر جایگزین می شود. برای ایجاد یک لیزر قدرتمند، دیود اصلی باید از نشانگر حذف شود و دیود مشابهی از درایو CD/DVD-RW باید به جای آن نصب شود. نشانگر مطابق با دنباله جدا می شود.باید پیچ ​​خورده و به دو قسمت تقسیم شود و قسمتی که باید در بالای آن تعویض شود. دیود قدیمی برداشته شده و دیود مورد نیاز در جای خود نصب می شود که می توان آن را با چسب محکم کرد. مواقعی وجود دارد که هنگام برداشتن دیود قدیمی ممکن است مشکلاتی پیش بیاید، در این شرایط می توانید از یک چاقو استفاده کنید و نشانگر را کمی تکان دهید.

مرحله بعدی ایجاد یک پرونده جدید است. برای اینکه لیزر آینده برای استفاده راحت باشد، برق را به آن وصل کنید و از بدنه چراغ قوه استفاده کنید تا ظاهری چشمگیر به آن ببخشید. قسمت بالایی نشانگر لیزری تبدیل شده به چراغ قوه نصب می شود و برق آن از باتری های قابل شارژی که به دیود متصل است تامین می شود. مهم است که قطبیت منبع تغذیه را اشتباه نگیرید. قبل از مونتاژ چراغ قوه، شیشه و قسمت هایی از اشاره گر باید برداشته شود، زیرا مسیر مستقیم پرتو لیزر را ضعیف هدایت می کند.

آخرین مرحله آماده سازی برای استفاده است. قبل از اتصال، باید بررسی کنید که لیزر محکم بسته شده باشد، قطبیت سیم ها به درستی وصل شده باشد، و لیزر در سطح نصب شده باشد.

پس از انجام این مراحل ساده، دستگاه برش لیزری آماده استفاده است. از این لیزر می توان برای سوزاندن کاغذ، پلی اتیلن و روشن کردن کبریت استفاده کرد. دامنه کاربرد می تواند گسترده باشد، همه چیز به تخیل شما بستگی دارد.

نکات اضافی

می توان لیزر قوی تری ساخت. برای ساختن آن نیاز دارید:

• درایو DVD-RW، می تواند غیرفعال باشد.
• خازن 100 pF و 100 mF;
• مقاومت 2-5 اهم؛
• سه باتری قابل شارژ؛
• سیم با آهن لحیم کاری؛
• کولیماتور;
• چراغ قوه LED فولادی.

این یک کیت ساده است که برای مونتاژ درایوری استفاده می شود که با استفاده از یک برد، برش لیزری را به توان مورد نیاز هدایت می کند. منبع جریان را نمی توان مستقیماً به دیود وصل کرد، زیرا فوراً خراب می شود. همچنین مهم است که در نظر گرفته شود که دیود لیزر باید با جریان تغذیه شود، اما نه ولتاژ.

کولیماتور بدنه ای مجهز به عدسی است که به لطف آن همه پرتوها به یک پرتو باریک همگرا می شوند. چنین دستگاه هایی را می توان در فروشگاه های قطعات رادیویی خریداری کرد. آنها راحت هستند زیرا قبلاً فضایی برای نصب دیود لیزر دارند و در مورد هزینه آن بسیار کوچک است ، فقط 200-500 روبل.

البته می توانید از بدنه یک اشاره گر استفاده کنید، اما اتصال لیزر به آن دشوار خواهد بود. چنین مدل هایی از مواد پلاستیکی، و این باعث گرم شدن کیس و سرد نشدن کافی می شود.

اصل ساخت شبیه به قبلی است، زیرا در این مورد از دیود لیزری از درایو DVD-RW نیز استفاده می شود.

در طول تولید لازم است از دستبندهای آنتی استاتیک استفاده شود.

این برای حذف استاتیک از دیود لیزر ضروری است، بسیار حساس است. اگر دستبند وجود ندارد، می توانید به وسایل بداهه بسنده کنید - می توانید یک سیم نازک را در اطراف دیود بپیچید. بعد، درایور مونتاژ می شود.

قبل از مونتاژ کل دستگاه، عملکرد درایور بررسی می شود. در این مورد، لازم است یک دیود غیر کار یا دوم را متصل کنید و قدرت جریان تامین شده را با یک مولتی متر اندازه گیری کنید. با توجه به سرعت جریان، انتخاب قدرت آن بر اساس استانداردها مهم است. برای بسیاری از مدل ها، جریان 300-350 میلی آمپر قابل استفاده است و برای مدل های سریع تر، 500 میلی آمپر قابل استفاده است، اما برای این کار باید از یک درایور کاملاً متفاوت استفاده شود.

البته چنین لیزری می تواند توسط هر تکنسین غیرحرفه ای مونتاژ شود، اما با این وجود، برای زیبایی و راحتی، ساخت چنین دستگاهی در یک حالت زیباتر معقول تر است و می توان کدام یک را برای استفاده مناسب هر کدام انتخاب کرد. طعم مونتاژ آن در محفظه چراغ قوه LED بسیار کاربردی خواهد بود، زیرا ابعاد آن جمع و جور است، فقط 10x4 سانتی متر است، با این حال، شما هنوز هم نیازی به حمل چنین دستگاهی در جیب خود ندارید، زیرا مقامات مربوطه ممکن است ادعا کنند . بهتر است چنین وسیله ای را در یک کیس مخصوص نگهداری کنید تا از گرد و غبار لنز جلوگیری شود.

لازم به ذکر است که این وسیله در نوع خود سلاحی است که باید با احتیاط از آن استفاده کرد و نباید به سمت حیوانات یا افراد نشانه رفت، زیرا بسیار خطرناک است و می تواند به سلامت آسیب برساند، خطرناک ترین آن زمانی است که نشانه گرفته شود. در چشم دادن چنین وسایلی به کودکان خطرناک است.

لیزر را می توان به دستگاه های مختلفی مجهز کرد و سپس یک منظره نسبتاً قدرتمند برای سلاح ها، اعم از پنوماتیک و سلاح گرم، از یک اسباب بازی بی ضرر بیرون می آید.

در اینجا چند نکته ساده برای ساخت دستگاه برش لیزری آورده شده است. با کمی بهبود این طرح می توانید برش هایی برای برش مواد اکریلیک، تخته سه لا و پلاستیک بسازید و حکاکی را انجام دهید.

انسان با مشاهده اختراعات فنی بسیاری را آموخته است پدیده های طبیعی، تجزیه و تحلیل آنها و به کارگیری دانش کسب شده در واقعیت پیرامون. اینگونه بود که انسان توانایی برافروختن آتش را به دست آورد، چرخی ایجاد کرد، تولید برق را آموخت و کنترل واکنش هسته ای را به دست آورد.

برخلاف تمام این اختراعات، لیزر در طبیعت مشابهی ندارد. ظهور آن منحصراً با مفروضات نظری در چارچوب فیزیک کوانتومی در حال ظهور همراه بود. وجود اصلی که اساس لیزر را تشکیل می داد در آغاز قرن بیستم توسط بزرگترین دانشمند آلبرت انیشتین پیش بینی شد.

کلمه "لیزر" در نتیجه کاهش پنج کلمه که ماهیت یک فرآیند فیزیکی را توصیف می کند به حروف اول ظاهر شد. در زبان روسی، این فرآیند "تقویت نور با انتشار تحریک شده" نامیده می شود.

بر اساس اصل عملکرد خود، لیزر یک مولد فوتون کوانتومی است. ماهیت پدیده زیربنایی آن این است که تحت تأثیر انرژی به شکل فوتون، یک اتم فوتون دیگری را ساطع می کند که در جهت حرکت، فاز و قطبش آن با اتم اول یکسان است. در نتیجه نور ساطع شده افزایش می یابد.

این پدیده در شرایط تعادل ترمودینامیکی غیرممکن است. برای ایجاد تابش القایی از روش های مختلفی استفاده می شود: الکتریکی، شیمیایی، گازی و غیره. لیزرهای مورد استفاده در شرایط زندگی(درایوهای دیسک لیزری، پرینترهای لیزری) استفاده کنید روش نیمه هادیتحریک تشعشع تحت تأثیر جریان الکتریکی.

اصل کار این است که جریان هوا را از طریق بخاری به لوله تفنگ هوای گرم منتقل کنید و با رسیدن به آن دماها را تنظیم کنید، از طریق نازل های مخصوص به قسمت در حال لحیم کاری وارد می شود.

در صورت بروز نقص، اینورتر جوشکاری را می توان با دستان خود تعمیر کرد. نکات تعمیر را می توان خواند.

علاوه بر این، جزء ضروری هر لیزر تمام عیار است تشدید کننده نوریکه وظیفه آن تقویت یک پرتو نور با بازتاب چند بار آن است. برای این منظور سیستم های لیزری از آینه استفاده می کنند.

باید گفت که ایجاد یک لیزر قدرتمند واقعی با دستان خود در خانه غیر واقعی است. برای انجام این کار، شما باید دانش خاصی داشته باشید، محاسبات پیچیده را انجام دهید و از یک پایه مادی و فنی خوب برخوردار باشید.

به عنوان مثال، ماشین‌های لیزری که می‌توانند فلز را برش دهند بسیار داغ می‌شوند و به اقدامات خنک‌کننده شدید از جمله استفاده از نیتروژن مایع نیاز دارند. علاوه بر این، دستگاه هایی که بر اساس اصل کوانتومی کار می کنند بسیار دمدمی مزاج هستند، به بهترین تنظیم نیاز دارند و حتی کوچکترین انحراف از پارامترهای مورد نیاز را تحمل نمی کنند.

اجزای مورد نیاز برای مونتاژ

برای مونتاژ یک مدار لیزر با دستان خود به موارد زیر نیاز دارید:

• DVD-ROM با قابلیت بازنویسی (RW). دارای یک دیود لیزر قرمز با توان 300 مگاوات است. می توانید از دیودهای لیزر BLU-RAY-ROM-RW استفاده کنید - آنها نور بنفش با قدرت 150 میلی وات ساطع می کنند. برای اهداف ما، بهترین رام‌هایی هستند که سرعت نوشتن بالاتری دارند: آنها قدرتمندتر هستند.
• پالس NCP1529. مبدل جریان 1 آمپر تولید می کند، ولتاژ را در محدوده 0.9-3.9 ولت تثبیت می کند. این نشانگرها برای دیود لیزر ما که به ولتاژ ثابت 3 ولت نیاز دارد ایده آل هستند.
• کولیماتور برای به دست آوردن پرتو یکنواخت نور. در حال حاضر ماژول های لیزری متعددی از تولید کنندگان مختلف از جمله کولیماتور به فروش می رسد.
• لنز خروجی از رام
• یک محفظه، به عنوان مثال، از یک نشانگر لیزری یا چراغ قوه.
• سیم ها
• باتری 3.6 ولت

برای اتصال قطعات، باید مشخص شود که کدام کابل فاز است و نول و زمین کجا هستند. ابزاری مانند این به این امر کمک می کند.

به این ترتیب می توانید ساده ترین لیزر را مونتاژ کنید. چنین "تقویت کننده نور" خانگی چه کاری می تواند انجام دهد:

• کبریت را از دور روشن کنید.
• کیسه های پلاستیکی و دستمال کاغذی را ذوب کنید.
• یک پرتو در فاصله بیش از 100 متر ساطع کنید.

این لیزر خطرناک است: از طریق پوست یا لباس نمی سوزد، اما می تواند به چشم آسیب برساند.

بنابراین، باید از چنین وسیله ای با دقت استفاده کنید: آن را به سطوح بازتابنده (آینه، شیشه، بازتابنده) تاب ندهید و به طور کلی بسیار مراقب باشید - اگر پرتو حتی از فاصله صد متری به چشم برخورد کند، می تواند باعث آسیب شود. .

لیزر DIY در ویدیو

شما تصمیم می گیرید با استفاده از یک کار باورنکردنی انجام دهید جزئیات ساده? لیزر این روزها محصول جدیدی به حساب نمی آید، اما ساخت آن در خانه مشکلی ندارد. کار ویژه. ما به شما خواهیم گفت که چگونه با استفاده از یک درایو دیسک و یک چراغ قوه معمولی لیزر بسازید.

توجه! توان لیزر تا 250 میلی وات می رسد. قبل از شروع آزمایش، مراقب ایمنی خود باشید و از عینک ایمنی (عینک ایمنی جوشکار) استفاده کنید. هرگز پرتو لیزر را به سمت افراد یا حیوانات، به ویژه چشمان آنها نگیرید. لیزر می تواند به افراد آسیب برساند.

برای اینکه خودمان لیزر بسازیم، به موارد زیر نیاز داریم:

1. دستگاه ضبط دیسک های DVD.
2. نشانگر لیزری AixiZ (می توانید یکی دیگر بگیرید).
3. پیچ گوشتی.
4. چراغ قوه.

چگونه قدرت دیود لیزر را بفهمیم؟

توان لیزر را می توان با ویژگی های سرعت ضبط دیسک های دو لایه تعیین کرد:

1. سرعت 10X، توان لیزر 170-200 میلی وات.
2. سرعت 16X، توان لیزر 250-270 میلی وات.

دستورالعمل ها چگونه لیزر بسازیم؟

مرحله شماره 1. پیچ را باز کرده و درب آن را باز کنید. کالسکه را رها کرده و خارج می کنیم (ساختار درایو ممکن است متفاوت باشد، اما هر درایو دو راهنما دارد که کالسکه در امتداد آنها حرکت می کند) و همه کابل ها را جدا می کنیم.

مرحله شماره 2.پس از آزاد کردن کالسکه، شروع به باز کردن پیچ ها و قطعات می کنیم تا خود دیود آزاد شود. درایو می تواند دو لیزر دایود داشته باشد:

1. برای خواندن دیسک (دیود مادون قرمز).
2. برای ضبط دیسک (دیود قرمز).

برد به دیود مورد نظر (قرمز) وصل شده است، از یک آهن لحیم کاری معمولی برای آزاد کردن دیود استفاده کنید.

مرحله شماره 3.بعد از یک پروسه کوتاه باید دیودی به این شکل بگیریم.

بسیاری از آماتورهای رادیویی حداقل یک بار در زندگی خود می خواستند با دستان خود لیزر بسازند. زمانی اعتقاد بر این بود که فقط می توان آن را در آزمایشگاه های علمی جمع آوری کرد. بله، اگر در مورد تاسیسات لیزری عظیم صحبت کنیم، این درست است. با این حال، می توانید لیزر ساده تری را مونتاژ کنید که بسیار قدرتمند نیز خواهد بود. این ایده بسیار پیچیده به نظر می رسد، اما در واقعیت اصلا دشوار نیست. در مقاله ما با ویدئو، در مورد نحوه مونتاژ لیزر خود در خانه صحبت خواهیم کرد.

لیزر قدرتمند DIY

مدار لیزر DIY

رعایت قوانین اولیه ایمنی بسیار مهم است. اولاً، هنگام بررسی عملکرد دستگاه یا زمانی که از قبل به طور کامل مونتاژ شده است، تحت هیچ شرایطی نباید آن را به سمت چشم ها، افراد دیگر یا حیوانات بگیرید. لیزر شما آنقدر قدرتمند خواهد بود که می تواند یک کبریت یا حتی یک ورق کاغذ را روشن کند. در مرحله دوم، طرح ما را دنبال کنید و سپس دستگاه شما برای مدت طولانی و با کیفیت بالا کار خواهد کرد. ثالثاً اجازه ندهید کودکان با آن بازی کنند. در نهایت دستگاه مونتاژ شده را در مکانی امن نگهداری کنید.

برای مونتاژ لیزر در خانه، به زمان و اجزای زیادی نیاز نخواهید داشت. بنابراین، ابتدا به یک درایو DVD-RW نیاز دارید. این می تواند کار یا غیر کار کند. این مهم نیست. اما بسیار مهم است که یک دستگاه ضبط باشد و نه یک درایو معمولی برای پخش دیسک. سرعت نوشتن درایو باید 16 برابر باشد. می تواند بالاتر باشد. در مرحله بعد، باید یک ماژول با یک لنز پیدا کنید که به لطف آن لیزر می تواند در یک نقطه فوکوس کند. یک اشاره گر چینی قدیمی ممکن است برای این کار مناسب باشد. بهتر است از یک چراغ قوه فولادی غیر ضروری به عنوان بدنه لیزر آینده استفاده کنید. "پر کردن" برای آن سیم، باتری، مقاومت و خازن خواهد بود. همچنین، تهیه آهن لحیم کاری را فراموش نکنید - بدون آن، مونتاژ غیرممکن خواهد بود. حالا بیایید ببینیم که چگونه یک لیزر را از اجزای توضیح داده شده در بالا جمع آوری کنیم.

مدار لیزر DIY

اولین کاری که باید انجام دهید این است که درایو DVD را جدا کنید. باید با جدا کردن کابل، قسمت نوری را از درایو جدا کنید. سپس یک دیود لیزری خواهید دید - باید با دقت از محفظه خارج شود. به یاد داشته باشید که دیود لیزر نسبت به تغییرات دما به خصوص سرما بسیار حساس است. تا زمانی که یک دیود را در لیزر آینده نصب نکنید، بهتر است سیم های دیود را با سیم نازک به عقب برگردانید.

اغلب، دیودهای لیزر دارای سه پایانه هستند. اونی که وسطش هست منفی میده. و یکی از موارد افراطی یک امتیاز مثبت است. شما باید دو باتری AA بردارید و با استفاده از یک مقاومت 5 اهم آنها را به دیود جدا شده از کیس وصل کنید. برای روشن شدن لیزر باید باتری منفی را به ترمینال میانی دیود و باتری مثبت را به یکی از پایانه های بیرونی وصل کنید. اکنون می توانید مدار امیتر لیزر را مونتاژ کنید. به هر حال، لیزر را می توان نه تنها از باتری، بلکه از باتری نیز تغذیه کرد. این کار همه است.

برای اطمینان از اینکه دستگاه شما در هنگام روشن شدن به نقطه ای مونتاژ می شود، می توانید از یک نشانگر چینی قدیمی استفاده کنید و لیزر را از نشانگر با لیزری که مونتاژ کرده اید جایگزین کنید. کل ساختار را می توان به طور منظم در یک کیس بسته بندی کرد. به این ترتیب زیباتر به نظر می رسد و ماندگاری بیشتری خواهد داشت. بدنه می تواند یک فانوس فولادی غیر ضروری باشد. اما می تواند تقریباً هر ظرفی باشد. ما یک چراغ قوه را نه تنها به این دلیل انتخاب می‌کنیم که قوی‌تر است، بلکه به این دلیل که لیزر شما را بسیار جذاب‌تر نشان می‌دهد.

بنابراین، خودتان متوجه شده اید که مونتاژ یک لیزر به اندازه کافی قدرتمند در خانه به دانش عمیق علم یا تجهیزات بسیار گران قیمت نیاز ندارد. اکنون می توانید لیزر را خودتان مونتاژ کرده و از آن برای هدف مورد نظر خود استفاده کنید.

بسیاری از مردم در مورد امکانات فناوری لیزر و مزایای آنها می دانند. آنها نه تنها در صنعت، بلکه در لوازم آرایشی، پزشکی، زندگی روزمره، هنر و سایر زمینه های زندگی انسان استفاده می شوند. با این حال، همه نمی دانند که چگونه در خانه لیزر بسازند. اما می توان آن را از مواد ضایعاتی ساخت. برای انجام این کار به یک درایو دی وی دی بدون کار، فندک یا چراغ قوه نیاز دارید.

قبل از شروع در خانه، باید تمام عناصر لازم را جمع آوری کنید. اول از همه، شما باید درایو DVD را جدا کنید. برای این کار تمام پیچ هایی که درب بالا و پایین دستگاه را نگه می دارند باز کنید. سپس کابل اصلی جدا شده و برد برد باز می شود. حفاظت از دیودها و اپتیک ها باید شکسته شود. مرحله بعدی حذف دیود است که معمولا با انبردست انجام می شود. به منظور الکتریسیته ساکناگر دیود آسیب نبیند، باید پاهای آن را با سیم ببندید. باید دیود را با دقت بردارید تا پاها نشکند.

در مرحله بعد، قبل از ساخت لیزر در خانه، باید یک درایور برای لیزر بسازید که توسط یک مدار کوچک نشان داده شده است که منبع تغذیه دیود را تنظیم می کند. واقعیت این است که اگر برق به اشتباه تنظیم شود، دیود می تواند به سرعت از کار بیفتد. می توانید از باتری های AA یا باتری تلفن همراه به عنوان منبع تغذیه استفاده کنید.

قبل از اینکه لیزر را در خانه بسازید، باید این واقعیت را در نظر بگیرید که اثر سوزش توسط اپتیک ارائه می شود. اگر وجود نداشته باشد، لیزر به سادگی می درخشد. به عنوان اپتیک، می توانید از یک لنز مخصوص از همان درایوی که دیود از آن گرفته شده است استفاده کنید. برای تنظیم درست فوکوس، باید از نشانگر لیزری استفاده کنید.

برای ساخت لیزر جیبی معمولی می توانید از فندک معمولی استفاده کنید. با این حال، قبل از اینکه لیزر را از فندک بسازید، باید فناوری ساخت را بدانید. بهتر است یک عنصر آتش زا با کیفیت بالا خریداری کنید. باید جدا شود، اما قطعات را نباید دور انداخت، زیرا همچنان در طراحی مفید خواهند بود. اگر گاز در فندک باقی مانده باشد، باید آن را رها کنید. سپس داخل باید با استفاده از یک مته با ضمیمه های خاص تبدیل شود. در داخل بدنه فندک یک دیود از درایو، چندین مقاومت، یک سوئیچ و یک باتری وجود دارد. تمام عناصر فندک باید در محل خود نصب شوند، پس از آن دکمه ای که قبلا شعله را روشن کرده بود، لیزر را روشن می کند.

با این حال، برای ساخت دستگاه، می توانید نه تنها از فندک، بلکه از یک چراغ قوه نیز استفاده کنید. قبل از اینکه از چراغ قوه لیزر بسازید، باید بلوک لیزر را از درایو سی دی بردارید. اصولا ساختار لیزر خانگی در چراغ قوه هیچ تفاوتی با ساختار لیزر در فندک ندارد. فقط باید منبع تغذیه را در نظر بگیرید که تقریباً هرگز از 3 ولت تجاوز نمی کند و همچنین توصیه می شود یک تثبیت کننده ولتاژ اضافی بسازید. این باعث افزایش طول عمر می شود. توجه به قطبیت دیود و تثبیت کننده بسیار مهم است.

تمام پر کردن مونتاژ شده باید در بدنه چراغ قوه جدا شده قرار گیرد. ابتدا نه تنها قسمت داخلی، بلکه شیشه نیز از چراغ قوه خارج می شود. پس از نصب یونیت لیزر، شیشه در جای خود نصب می شود.