Istruzioni accessibili: come realizzare un laser a casa con pezzi di scarto. Laser fai-da-te da un'unità DVD: risparmia sull'acquisto

È possibile creare un livello di costruzione fatto in casa, quando si creano effetti di luce quando si decora una discoteca domestica, per un segnale posteriore aggiuntivo per auto, moto, biciclette, ecc.

Un diodo laser è un cristallo semiconduttore realizzato sotto forma di una sottile piastra rettangolare. Il raggio passa attraverso una lente collettrice e rappresenta una linea sottile; quando si interseca con la superficie, vediamo un punto. Per ottenere una linea visibile è possibile installare una lente cilindrica davanti al raggio laser. Il raggio rifratto sembrerà un ventaglio.



Il prodotto fatto in casa proposto può essere realizzato in modo rapido ed economico anche da un radioamatore alle prime armi.

L'ho realizzato con un laser da 5 mW, tensione di alimentazione 3 V da AliExpress. Nonostante la bassa potenza dell'emettitore laser, è necessario osservare le precauzioni di sicurezza fondamentali per non dirigere il raggio negli occhi.

Guarda l'intero processo di produzione nel video:

Elenco degli strumenti e dei materiali
-emettitore laser 5mW, 3V (collegamento al laser)
-Cacciavite; forbici;
- saldatore;
-cambrico; textolite in lamina;
- due batterie da 1,5V;
- cavi di collegamento; alloggiamento del vano batteria con pulsante di accensione della lampada frontale;
Resistenza da -5 Ohm;
-LED con lampadina trasparente;
- striscia di latta.

Primo passo. Realizzare una scheda laser.


Da un piccolo pezzo di pellicola PCB realizziamo una sciarpa per montare il laser. Saldiamo un pezzo di stagno al PCB, dopo averlo precedentemente piegato lungo il corpo del laser. Quindi inseriamo il laser stesso nel morsetto (dovrebbe adattarsi saldamente) con il LED sul lato di uscita del raggio (se hai un tubo di vetro trasparente, puoi usare un pezzo lungo 5 mm). rovescio tavola e piegando le gambe, regoliamo la sua posizione rispetto al laser per ottenere una linea visibile luminosa e contrastante. Non resta che posizionare la scheda con il laser in un apposito alloggiamento. Realizziamo una finestra rettangolare nell'alloggiamento del vano batteria con l'interruttore dei fari. Per alimentare questo emettitore laser è sufficiente una tensione di 3 V. Installiamo due batterie da 1,5 V nell'alloggiamento del vano batterie. Al posto della terza batteria installiamo la nostra scheda con il laser. Saldiamo i fili rispettivamente su due batterie e li colleghiamo tramite una resistenza da 5 Ohm all'interruttore a pulsante. Se lo si desidera, il laser può essere alimentato da una batteria e può essere utilizzata una scheda convertitore buck. Per prolungare la durata del diodo laser, ho impostato la tensione su 2,8 volt e la corrente su 15-18 mA.






Passo due. Produzione di livello edilizio.
Sulla base di questo prodotto fatto in casa, puoi realizzare un livello di costruzione laser. La prima opzione è fissare il corpo fatto in casa a livello industriale (ovviamente è necessario regolare con precisione la posizione della trave). La seconda opzione è fissare il corpo a un pezzo di plastica espansa laser fatto in casa, posiziona questa struttura in un contenitore d'acqua. Il livello dell'acqua sarà sempre parallelo all'orizzonte. Controllare la posizione della linea laser con la livella industriale. Più il laser è lontano dalla superficie, più lunga sarà la linea visibile.




Ecco come è venuto fuori il design del fine settimana. È stato interessante vedere la rifrazione di un raggio laser con lenti diverse. Come utilizzare questo prodotto fatto in casa è una tua scelta. Il processo stesso è stato, almeno per me, interessante. Un principiante può realizzare da solo un timer del genere senza spendere molto tempo e denaro. E dove usarli spetta a te decidere. Tutto il lavoro ha richiesto una sera del fine settimana e 10 rubli (un sacchetto di laser di Aliexpress 10 pezzi x 10 rubli = 100 rubli). Avevo in stock il resto dei componenti.

Quando si menziona un laser, la maggior parte delle persone ricorda immediatamente episodi di film di fantascienza. Tuttavia, tale invenzione è stata a lungo saldamente radicata nelle nostre vite e non è qualcosa di fantastico. Il laser ha trovato la sua applicazione in molti settori, dalla medicina, all'industria manifatturiera, all'intrattenimento. Pertanto, molte persone si chiedono se e come realizzare un laser da soli.

A seconda delle specifiche e dei requisiti proposti, i laser possono essere completamente diversi, sia in dimensioni (dai puntatori tascabili alle dimensioni di un campo da calcio), sia in potenza, mezzi di lavoro utilizzati e altri parametri. Naturalmente, è impossibile realizzare da soli un potente raggio di produzione a casa, poiché questi non sono solo dispositivi tecnicamente complessi, ma anche molto difficili da mantenere. Ma puoi creare un laser semplice, ma affidabile e potente con le tue mani da una normale unità DVD-RW.

Principio di funzionamento

La parola "laser" ci è venuta da in inglese“laser”, che è l’abbreviazione delle prime lettere di un nome ben più complesso: amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni e si traduce letteralmente come “amplificazione della luce mediante emissione stimolata”. Può anche essere chiamato un generatore quantistico ottico. Esistono molti tipi di laser e il loro campo di applicazione è estremamente ampio.

Il principio del suo funzionamento è convertire un'energia (luce, chimica, elettrica) nell'energia di vari flussi di radiazione, cioè si basa sul fenomeno della radiazione forzata o indotta.

Convenzionalmente il principio di funzionamento è rappresentato nel seguente disegno:

Materiali necessari per il lavoro

Quando si descrivono le basi del funzionamento del laser, tutto sembra complicato e poco chiaro. In effetti, realizzare un laser con le tue mani a casa è estremamente semplice. Avrai bisogno di alcuni componenti e strumenti:

  1. La cosa più basilare di cui hai bisogno per creare un laser è un'unità DVD-RW, ovvero un'unità masterizzatore da un computer o un lettore. Maggiore è la velocità di registrazione, più potente sarà il prodotto stesso. È preferibile effettuare azionamenti con una velocità di 22X, poiché la sua potenza è la più alta, circa 300 mW. Allo stesso tempo differiscono nel colore: rosso, verde, viola. Per quanto riguarda le ROM che non scrivono, sono troppo deboli. Vale anche la pena prestare attenzione al fatto che dopo aver manipolato l'unità non funzionerà più, quindi dovresti prenderne una già fuori servizio, ma con un laser funzionante, oppure una di cui non ti pentirai dire addio a.
  2. Avrai anche bisogno di uno stabilizzatore di corrente, anche se c'è il desiderio di farne a meno. Ma vale la pena sapere che tutti i diodi (e i diodi laser non fanno eccezione) "preferiscono" non la tensione, ma la corrente. Le opzioni più economiche e preferite sono il convertitore di impulsi NCP1529 o il microcircuito LM317 (analogo a KR142EN12).
  3. La resistenza di uscita viene selezionata in base alla corrente di alimentazione del diodo laser. Si calcola utilizzando la formula: R=I/1,25, dove I è la corrente nominale del laser.
  4. Due condensatori: 0,1 µF e 100 µF.
  5. Collimatore o puntatore laser.
  6. batterie standard AAA.
  7. Fili.
  8. Strumenti: saldatore, cacciaviti, pinze, ecc.

Rimozione del diodo laser dall'unità DVD

La parte principale da rimuovere è il laser dall'unità DVD. Questo non è difficile da fare, ma vale la pena conoscere alcune sfumature che aiuteranno a evitare possibili malintesi durante il lavoro.

Prima cosa Unità DVDè necessario smontarlo per raggiungere il carrello su cui si trovano i diodi laser. Uno di questi è un lettore: ha un consumo troppo basso. Il secondo masterizzatore è esattamente ciò di cui hai bisogno per realizzare un laser da un'unità DVD.

Sul carrello, il diodo è installato sul radiatore e fissato saldamente. Se non prevedi di utilizzare un altro radiatore, quello esistente è abbastanza adatto. Pertanto, è necessario rimuoverli insieme. Altrimenti, tagliare con attenzione le gambe all'ingresso del radiatore.

Poiché i diodi sono estremamente sensibili all'elettricità statica, è una buona idea proteggerli. Per fare ciò, è necessario avvolgere insieme le gambe del diodo laser con un filo sottile.

Non resta che mettere insieme tutti i dettagli e la ROM stessa non sarà più necessaria.

Assemblaggio del dispositivo laser

È necessario collegare il diodo rimosso dal LED al convertitore, rispettando la polarità, altrimenti il ​​diodo laser si guasterà immediatamente e diventerà inadatto per un ulteriore utilizzo.

Sul lato posteriore del diodo è installato un collimatore in modo che la luce possa essere concentrata in un unico raggio. Anche se, invece, puoi utilizzare la lente inclusa nel rum, oppure la lente che già contiene il puntatore laser. Ma in questo caso, dovrai apportare modifiche per ottenere la concentrazione richiesta.

Dall'altro lato del convertitore sono saldati i fili che si collegano ai contatti della custodia in cui verranno installate le batterie.

Questo diagramma ti aiuterà a completare un laser da un'unità DVD con le tue mani:

Quando tutti i componenti sono collegati, è possibile verificare la funzionalità del dispositivo risultante. Se tutto funziona, non resta che posizionare l'intera struttura nell'alloggiamento e fissarla saldamente lì.

Design del corpo fatto in casa

Puoi affrontare la produzione della custodia in diversi modi. Ad esempio, il corpo di una lanterna cinese è perfetto per questi scopi. Puoi anche utilizzare una custodia già pronta puntatore laser. Ma soluzione ottimale Potrebbe risultare fatto in casa, realizzato con un profilo di alluminio.

L'alluminio stesso è leggero e, allo stesso tempo, molto facile da lavorare. L'intera struttura sarà convenientemente posizionata al suo interno. Sarà anche conveniente metterlo in sicurezza. Se necessario, puoi sempre ritagliare facilmente il pezzo richiesto o piegarlo secondo i parametri richiesti.

Sicurezza e test

Una volta completato tutto il lavoro, è il momento di testare il potente laser risultante. Non è consigliabile farlo in ambienti chiusi. Pertanto, è meglio uscire in un luogo deserto. Allo stesso tempo, vale la pena ricordarlo il dispositivo realizzato è diverse centinaia di volte più potente di un puntatore laser convenzionale, e questo richiede un utilizzo con estrema cautela. Non dirigere il raggio verso persone o animali; fare attenzione che il raggio non si rifletta o non entri negli occhi. Quando si utilizza un raggio laser rosso, si consiglia di indossare occhiali verdi; ciò ridurrà significativamente il rischio di danni alla vista in casi imprevisti. Dopotutto, non è consigliabile guardare i raggi laser nemmeno dall'esterno.

Non dirigere il raggio laser su oggetti e sostanze infiammabili o esplosivi.

Il dispositivo creato, con un obiettivo correttamente configurato, può tagliare abbastanza buste di plastica, bruciando su legno, facendo scoppiare palloncini e persino bruciando: una specie di laser da combattimento. È incredibile quello che puoi fare con un'unità DVD. Pertanto, quando si testa un dispositivo prodotto, è necessario ricordare sempre le precauzioni di sicurezza.

Oggi parleremo di come realizzare da soli un potente laser verde o blu a casa con materiali di scarto con le proprie mani. Considereremo anche disegni, schemi e la progettazione di puntatori laser fatti in casa con raggio di accensione e portata fino a 20 km

La base del dispositivo laser è un generatore quantistico ottico che, utilizzando energia elettrica, termica, chimica o di altro tipo, produce un raggio laser.

Il funzionamento del laser si basa sul fenomeno della radiazione forzata (indotta). La radiazione laser può essere continua, con potenza costante, oppure pulsata, raggiungendo potenze di picco estremamente elevate. L'essenza del fenomeno è che un atomo eccitato è in grado di emettere un fotone sotto l'influenza di un altro fotone senza il suo assorbimento, se l'energia di quest'ultimo è uguale alla differenza nelle energie dei livelli dell'atomo prima e dopo l'atomo. radiazione. In questo caso il fotone emesso è coerente con il fotone che ha provocato la radiazione, cioè ne è la copia esatta. In questo modo la luce viene amplificata. Questo fenomeno differisce dalla radiazione spontanea, in cui i fotoni emessi hanno direzioni di propagazione, polarizzazione e fase casuali
La probabilità che un fotone casuale provochi un'emissione stimolata da un atomo eccitato è esattamente uguale alla probabilità di assorbimento di questo fotone da parte di un atomo in uno stato non eccitato. Pertanto, per amplificare la luce, è necessario che nel mezzo ci siano più atomi eccitati che non eccitati. In uno stato di equilibrio, questa condizione non è soddisfatta, quindi vengono utilizzati vari sistemi per il pompaggio del mezzo attivo del laser (ottico, elettrico, chimico, ecc.). In alcuni schemi, l'elemento di lavoro del laser viene utilizzato come amplificatore ottico per la radiazione proveniente da un'altra sorgente.

Non esiste un flusso esterno di fotoni in un generatore quantistico; al suo interno viene creata una popolazione inversa utilizzando varie sorgenti di pompaggio. A seconda delle fonti ci sono vari modi pompaggio:
ottico: potente lampada flash;
scarico di gas nella sostanza di lavoro (mezzo attivo);
iniezione (trasferimento) di portatori di corrente in un semiconduttore nella zona
transizioni p-n;
eccitazione elettronica (irradiazione di un semiconduttore puro nel vuoto con un flusso di elettroni);
termico (riscaldamento del gas seguito da un rapido raffreddamento;
chimico (usando l'energia delle reazioni chimiche) e alcuni altri.

La fonte primaria di generazione è il processo di emissione spontanea, pertanto, per garantire la continuità delle generazioni di fotoni, è necessaria l'esistenza di un feedback positivo, grazie al quale i fotoni emessi provocano successivi atti di emissione indotta. Per fare ciò, il mezzo attivo del laser viene posizionato in una cavità ottica. Nel caso più semplice, è costituito da due specchi, uno dei quali è traslucido: attraverso di esso il raggio laser esce parzialmente dal risonatore.

Riflettendo dagli specchi, il raggio di radiazione passa ripetutamente attraverso il risonatore, provocando in esso transizioni indotte. La radiazione può essere continua o pulsata. Allo stesso tempo, utilizzando vari dispositivi per disattivare e attivare rapidamente il feedback e quindi ridurre il periodo degli impulsi, è possibile creare le condizioni per generare radiazioni di altissima potenza: questi sono i cosiddetti impulsi giganti. Questa modalità di funzionamento del laser è chiamata modalità Q-switched.
Il raggio laser è un flusso luminoso coerente, monocromatico, polarizzato e strettamente diretto. In una parola, si tratta di un raggio di luce emesso non solo da sorgenti sincrone, ma anche in un intervallo molto ristretto e direzionale. Una sorta di flusso luminoso estremamente concentrato.

La radiazione generata da un laser è monocromatica, la probabilità di emissione di un fotone di una certa lunghezza d'onda è maggiore di quella di uno vicino, legato all'allargamento della linea spettrale, e anche la probabilità di transizioni indotte a questa frequenza è un massimo. Pertanto, gradualmente durante il processo di generazione, i fotoni di una determinata lunghezza d'onda domineranno su tutti gli altri fotoni. Inoltre, grazie alla particolare disposizione degli specchi, solo i fotoni che si propagano in direzione parallela all'asse ottico del risonatore a breve distanza da esso vengono trattenuti nel raggio laser; i restanti fotoni lasciano rapidamente il volume del risonatore; Pertanto, il raggio laser ha un angolo di divergenza molto piccolo. Infine, il raggio laser ha una polarizzazione rigorosamente definita. Per fare ciò, nel risonatore vengono introdotti diversi polarizzatori, ad esempio lastre di vetro piatte installate con un angolo di Brewster rispetto alla direzione di propagazione del raggio laser.

La lunghezza d'onda di lavoro del laser, così come altre proprietà, dipendono dal fluido di lavoro utilizzato nel laser. Il fluido di lavoro viene “pompato” con energia per ottenere l'effetto di inversione della popolazione elettronica, che provoca un'emissione stimolata di fotoni e un effetto di amplificazione ottica. La forma più semplice di un risonatore ottico è costituita da due specchi paralleli (possono essercene anche quattro o più) posizionati attorno al fluido di lavoro del laser. La radiazione stimolata del fluido di lavoro viene riflessa dagli specchi e viene nuovamente amplificata. Fino al momento in cui esce, l'onda può riflettersi molte volte.

Formuliamo quindi brevemente le condizioni necessarie per creare una fonte di luce coerente:

hai bisogno di una sostanza funzionante con popolazione invertita. Solo allora è possibile ottenere l'amplificazione della luce attraverso transizioni forzate;
la sostanza di lavoro dovrebbe essere posizionata tra gli specchi che forniscono feedback;
il guadagno dato dalla sostanza di lavoro, il che significa che il numero di atomi o molecole eccitati nella sostanza di lavoro deve essere maggiore di un valore di soglia che dipende dal coefficiente di riflessione dello specchio di uscita.

I seguenti tipi di fluidi di lavoro possono essere utilizzati nella progettazione dei laser:

Liquido. Viene utilizzato come fluido di lavoro, ad esempio, nei laser a coloranti. La composizione comprende un solvente organico (metanolo, etanolo o glicole etilenico) in cui sono disciolti coloranti chimici (cumarina o rodamina). Lunghezza di lavoro La lunghezza d'onda dei laser liquidi è determinata dalla configurazione delle molecole di colorante utilizzate.

Gas. In particolare, diossido di carbonio, argon, kripton o miscele di gas, come nei laser elio-neon. Il "pompaggio" con l'energia di questi laser viene spesso effettuato utilizzando scariche elettriche.
Solidi (cristalli e vetri). Il materiale solido di tali fluidi di lavoro viene attivato (drogato) aggiungendo una piccola quantità di ioni cromo, neodimio, erbio o titanio. I cristalli comuni utilizzati sono il granato di ittrio e alluminio, il fluoruro di litio-ittrio, lo zaffiro (ossido di alluminio) e il vetro silicato. I laser a stato solido vengono solitamente "pompati" da una lampada flash o da un altro laser.

Semiconduttori. Un materiale in cui la transizione degli elettroni tra i livelli energetici può essere accompagnata da radiazioni. I laser a semiconduttore sono molto compatti e “pompabili” elettro-shock, consentendone l'utilizzo in dispositivi di consumo come i lettori CD.

Per trasformare un amplificatore in un oscillatore è necessario organizzare il feedback. Nei laser ciò si ottiene ponendo la sostanza attiva tra superfici riflettenti (specchi), formando un cosiddetto “risonatore aperto” per il fatto che parte dell'energia emessa dalla sostanza attiva viene riflessa dagli specchi e ritorna nuovamente il principio attivo

Il laser utilizza risonatori ottici vari tipi- con specchi piani, sferici, combinazioni di piano e sferico, ecc. Nei risonatori ottici che forniscono feedback nel Laser, possono essere eccitati solo alcuni tipi di oscillazioni del campo elettromagnetico, che sono chiamate oscillazioni naturali o modi del risonatore.

I modi sono caratterizzati dalla frequenza e dalla forma, cioè dalla distribuzione spaziale delle vibrazioni. In un risonatore a specchi piani vengono eccitati prevalentemente i tipi di oscillazioni corrispondenti alle onde piane che si propagano lungo l'asse del risonatore. Un sistema di due specchi paralleli risuona solo a determinate frequenze e nel laser svolge anche il ruolo che svolge un circuito oscillatorio nei convenzionali generatori a bassa frequenza.

L'utilizzo di un risonatore aperto (e non chiuso - una cavità metallica chiusa - caratteristica del campo delle microonde) è fondamentale, poiché nel campo ottico un risonatore di dimensioni L = ? (L è la dimensione caratteristica del risonatore, ? è la lunghezza d'onda) semplicemente non può essere prodotto, e a L >> ? un risonatore chiuso perde le sue proprietà risonanti perché il numero di possibili tipi di oscillazioni diventa così grande da sovrapporsi.

L'assenza di pareti laterali riduce significativamente il numero di possibili tipi di oscillazioni (modi) a causa del fatto che le onde che si propagano ad angolo rispetto all'asse del risonatore vanno rapidamente oltre i suoi limiti e consente di mantenere le proprietà risonanti del risonatore a L >>?. Tuttavia, il risonatore nel laser non solo fornisce un feedback dovuto al ritorno della radiazione riflessa dagli specchi nella sostanza attiva, ma determina anche lo spettro della radiazione laser, la sua caratteristiche energetiche, direzione della radiazione.
Nell'approssimazione più semplice di un'onda piana, la condizione per la risonanza in un risonatore con specchi piani è che un numero intero di semionde si adatti alla lunghezza del risonatore: L=q(?/2) (q è un numero intero) , che porta ad un'espressione per la frequenza del tipo di oscillazione con l'indice q: ?q=q(C/2L). Di conseguenza, lo spettro di radiazione della luce, di regola, è un insieme di linee spettrali strette, i cui intervalli sono identici e uguali a c/2L. Il numero di linee (componenti) per una data lunghezza L dipende dalle proprietà del mezzo attivo, cioè dallo spettro di emissione spontanea nella transizione quantistica utilizzata e può raggiungere diverse decine e centinaia. In determinate condizioni risulta possibile isolare una componente spettrale, ovvero implementare una modalità laser monomodale. L'ampiezza spettrale di ciascuna componente è determinata dalle perdite di energia nel risonatore e, innanzitutto, dalla trasmissione e dall'assorbimento della luce da parte degli specchi.

Il profilo di frequenza del guadagno nella sostanza di lavoro (è determinato dalla larghezza e dalla forma della linea della sostanza di lavoro) e l'insieme delle frequenze naturali del risonatore aperto. Per i risonatori aperti con un fattore di alta qualità utilizzati nei laser, la banda passante del risonatore ??p, che determina la larghezza delle curve di risonanza dei singoli modi, e anche la distanza tra modi vicini ??h risulta essere inferiore alla larghezza della linea di guadagno ??h, e anche nei laser a gas, dove l'allargamento della linea è minimo. Pertanto, diversi tipi di oscillazioni del risonatore entrano nel circuito di amplificazione.

Pertanto, il laser non genera necessariamente ad una frequenza, ma al contrario, la generazione avviene contemporaneamente a diversi tipi di oscillazioni, per cui l'amplificazione? maggiori perdite nel risonatore. Affinché il laser funzioni ad una frequenza (in modalità a frequenza singola), di norma è necessario adottare misure speciali (ad esempio aumentare le perdite, come mostrato nella Figura 3) o modificare la distanza tra gli specchi in modo che solo uno entri nel circuito di guadagno. Poiché in ottica, come notato sopra, ?h > ?p e la frequenza di generazione in un laser è determinata principalmente dalla frequenza del risonatore, per mantenere stabile la frequenza di generazione, è necessario stabilizzare il risonatore. Quindi, se il guadagno nella sostanza di lavoro copre le perdite nel risonatore per determinati tipi di oscillazioni, su di essi si verifica la generazione. Il seme della sua comparsa è, come in ogni generatore, il rumore, che nei laser rappresenta l'emissione spontanea.
Affinché il mezzo attivo emetta luce monocromatica coerente, è necessario introdurre il feedback, cioè parte di ciò che viene emesso da questo mezzo flusso luminoso rimandare nel mezzo per produrre un'emissione stimolata. Positivo Feedback viene effettuato utilizzando risonatori ottici, che nella versione elementare sono due specchi coassiali (paralleli e lungo lo stesso asse), uno dei quali è traslucido e l'altro è “sordo”, cioè riflette completamente il flusso luminoso. Tra gli specchi viene posta la sostanza di lavoro (mezzo attivo), in cui viene creata una popolazione inversa. La radiazione stimolata passa attraverso il mezzo attivo, viene amplificata, riflessa dallo specchio, attraversa nuovamente il mezzo e viene ulteriormente amplificata. Attraverso uno specchio traslucido, parte della radiazione viene emessa nell'ambiente esterno, mentre una parte viene riflessa nuovamente nell'ambiente e nuovamente amplificata. In determinate condizioni, il flusso di fotoni all'interno della sostanza di lavoro inizierà ad aumentare come una valanga e inizierà la generazione di luce monocromatica coerente.

Secondo il principio di funzionamento di un risonatore ottico, il numero predominante di particelle della sostanza di lavoro, rappresentato da cerchi aperti, si trova allo stato fondamentale, cioè al livello energetico inferiore. Semplicemente no un gran numero di le particelle, rappresentate da cerchi scuri, si trovano in uno stato elettronicamente eccitato. Quando la sostanza di lavoro viene esposta a una fonte di pompaggio, la maggior parte delle particelle entra in uno stato eccitato (il numero di occhiaie è aumentato) e viene creata una popolazione inversa. Successivamente (Fig. 2c) si verifica l'emissione spontanea di alcune particelle che si verificano in uno stato elettronicamente eccitato. La radiazione diretta ad angolo rispetto all'asse del risonatore lascerà la sostanza di lavoro e il risonatore. La radiazione diretta lungo l'asse del risonatore si avvicinerà alla superficie dello specchio.

Per uno specchio traslucido, parte della radiazione lo attraverserà ambiente, e parte di esso verrà riflesso e nuovamente diretto nella sostanza di lavoro, coinvolgendo particelle in uno stato eccitato nel processo di emissione stimolata.

Sullo specchio “sordo”, l'intero flusso di radiazione verrà riflesso e passerà nuovamente attraverso la sostanza di lavoro, inducendo radiazione da tutte le particelle eccitate rimanenti, che riflette la situazione in cui tutte le particelle eccitate hanno rinunciato alla loro energia immagazzinata, e all'uscita di nel risonatore, dalla parte dello specchio traslucido, si formava un potente flusso di radiazione indotta.

I principali elementi strutturali dei laser includono una sostanza di lavoro con determinati livelli di energia dei suoi atomi e molecole costituenti, una sorgente di pompa che crea un'inversione di popolazione nella sostanza di lavoro e una cavità ottica. Esistono numerosi laser diversi, ma sono tutti uguali e semplici diagramma schematico dispositivo, che è mostrato in Fig. 3.

L'eccezione sono i laser a semiconduttore a causa della loro specificità, poiché in loro tutto è speciale: la fisica dei processi, i metodi di pompaggio e il design. I semiconduttori sono formazioni cristalline. In un singolo atomo, l'energia dell'elettrone assume valori discreti rigorosamente definiti, e quindi gli stati energetici dell'elettrone nell'atomo sono descritti nel linguaggio dei livelli. In un cristallo semiconduttore, i livelli energetici formano bande energetiche. In un semiconduttore puro, che non contiene impurità, sono presenti due bande: la cosiddetta banda di valenza e la banda di conduzione situata sopra di essa (sulla scala dell'energia).

Tra di loro c'è un divario di valori energetici proibiti, chiamato bandgap. A una temperatura del semiconduttore pari allo zero assoluto, la banda di valenza dovrebbe essere completamente riempita di elettroni e la banda di conduzione dovrebbe essere vuota. In condizioni reali, la temperatura è sempre al di sopra dello zero assoluto. Ma un aumento della temperatura porta all'eccitazione termica degli elettroni, alcuni dei quali saltano dalla banda di valenza alla banda di conduzione.

Come risultato di questo processo, nella banda di conduzione appare un certo numero (relativamente piccolo) di elettroni, mentre nella banda di valenza mancherà un numero corrispondente di elettroni finché questa non sarà completamente riempita. Una vacanza elettronica nella banda di valenza è rappresentata da una particella carica positivamente, chiamata lacuna. La transizione quantistica di un elettrone attraverso la banda proibita dal basso verso l'alto è considerata come un processo di generazione di una coppia elettrone-lacuna, con gli elettroni concentrati sul bordo inferiore della banda di conduzione e le lacune sul bordo superiore della banda di valenza. Le transizioni attraverso la zona vietata sono possibili non solo dal basso verso l'alto, ma anche dall'alto verso il basso. Questo processo è chiamato ricombinazione elettrone-lacuna.

Quando un semiconduttore puro viene irradiato con luce la cui energia fotonica supera leggermente la banda proibita, nel cristallo semiconduttore possono verificarsi tre tipi di interazione della luce con la materia: assorbimento, emissione spontanea ed emissione stimolata di luce. Il primo tipo di interazione è possibile quando un fotone viene assorbito da un elettrone situato vicino al bordo superiore della banda di valenza. In questo caso, la potenza energetica dell'elettrone diventerà sufficiente per superare il gap di banda e effettuerà una transizione quantistica alla banda di conduzione. L'emissione spontanea di luce è possibile quando un elettrone ritorna spontaneamente dalla banda di conduzione alla banda di valenza con l'emissione di un quanto di energia: un fotone. La radiazione esterna può avviare la transizione verso la banda di valenza di un elettrone situato vicino al bordo inferiore della banda di conduzione. Il risultato di questo terzo tipo di interazione della luce con la sostanza semiconduttrice sarà la nascita di un fotone secondario, identico nei parametri e nella direzione di movimento al fotone che ha avviato la transizione.

Per generare la radiazione laser, è necessario creare una popolazione inversa di “livelli di lavoro” nel semiconduttore: creare una concentrazione sufficientemente elevata di elettroni sul bordo inferiore della banda di conduzione e una concentrazione corrispondentemente elevata di lacune sul bordo della banda di conduzione. banda di valenza. Per questi scopi, i laser a semiconduttore puri vengono solitamente pompati da un flusso di elettroni.

Gli specchi del risonatore sono bordi lucidati del cristallo semiconduttore. Lo svantaggio di tali laser è che molti materiali semiconduttori generano radiazioni laser solo a temperature molto basse e il bombardamento dei cristalli semiconduttori da parte di un flusso di elettroni li fa diventare molto caldi. Ciò richiede dispositivi di raffreddamento aggiuntivi, il che complica la progettazione del dispositivo e ne aumenta le dimensioni.

Le proprietà dei semiconduttori con impurità differiscono in modo significativo dalle proprietà dei semiconduttori puri e senza impurità. Ciò è dovuto al fatto che gli atomi di alcune impurità donano facilmente uno dei loro elettroni alla banda di conduzione. Queste impurità sono chiamate impurità donatrici e un semiconduttore con tali impurità è chiamato n-semiconduttore. Gli atomi di altre impurità, al contrario, catturano un elettrone dalla banda di valenza, e tali impurità sono accettrici, e un semiconduttore con tali impurità è un semiconduttore p. Il livello energetico degli atomi di impurità si trova all'interno della banda proibita: per gli n-semiconduttori - vicino al bordo inferiore della banda di conduzione, per i /-semiconduttori - vicino al bordo superiore della banda di valenza.

Se in questa regione viene creata una tensione elettrica in modo che vi sia un polo positivo sul lato del semiconduttore p e un polo negativo sul lato del semiconduttore n, quindi sotto l'influenza del campo elettrico gli elettroni del n- il semiconduttore e i fori del semiconduttore /^ si sposteranno (iniettati). zona p-n- transizione.

Quando gli elettroni e le lacune si ricombinano, verranno emessi fotoni e, in presenza di un risonatore ottico, sarà possibile generare radiazione laser.

Gli specchi del risonatore ottico sono bordi lucidati del cristallo semiconduttore, orientati perpendicolarmente piano p-n- transizione. Tali laser sono in miniatura, poiché la dimensione dell'elemento attivo a semiconduttore può essere di circa 1 mm.

A seconda della caratteristica considerata, tutti i laser sono suddivisi come segue).

Primo segno. È consuetudine distinguere tra amplificatori laser e generatori. Negli amplificatori, all'ingresso viene fornita una debole radiazione laser, che viene corrispondentemente amplificata all'uscita. Non c'è radiazione esterna nei generatori; si forma nella sostanza di lavoro a causa della sua eccitazione utilizzando varie fonti di pompa. Tutti i dispositivi laser medicali sono generatori.

Il secondo segno è lo stato fisico della sostanza di lavoro. In base a ciò, i laser sono suddivisi in stato solido (rubino, zaffiro, ecc.), gas (elio-neon, elio-cadmio, argon, anidride carbonica, ecc.), liquido (dielettrico liquido con impurità atomi funzionanti di rari metalli terrosi) e semiconduttori (arseniuro-gallio, arseniuro di gallio fosfuro, seleniuro di piombo, ecc.).

Il metodo di eccitazione della sostanza di lavoro è la terza caratteristica distintiva dei laser. A seconda della fonte di eccitazione, i laser si distinguono: pompati otticamente, pompati da una scarica di gas, eccitazione elettronica, iniezione di portatori di carica, pompati termicamente, pompati chimicamente e alcuni altri.

Lo spettro di emissione laser è la successiva caratteristica di classificazione. Se la radiazione è concentrata in un intervallo ristretto di lunghezze d'onda, il laser è considerato monocromatico e i suoi dati tecnici indicano una lunghezza d'onda specifica; se in un intervallo ampio, il laser deve essere considerato a banda larga e viene indicato l'intervallo di lunghezze d'onda.

In base alla natura dell'energia emessa si distinguono laser pulsati e laser a radiazione continua. I concetti di laser pulsato e laser con modulazione di frequenza della radiazione continua non devono essere confusi, poiché nel secondo caso riceviamo essenzialmente radiazione intermittente di varie frequenze. I laser pulsati hanno un'elevata potenza in un singolo impulso, raggiungendo i 10 W, mentre la loro potenza media dell'impulso, determinata dalle formule corrispondenti, è relativamente piccola. Per i laser a modulazione di frequenza continua, la potenza nel cosiddetto impulso è inferiore alla potenza della radiazione continua.

In base alla potenza media di emissione della radiazione (la successiva caratteristica di classificazione), i laser sono suddivisi in:

· alta energia (la densità del flusso di potenza della radiazione generata sulla superficie di un oggetto o di un oggetto biologico è superiore a 10 W/cm2);

· media energia (densità del flusso di potenza della radiazione generata - da 0,4 a 10 W/cm2);

· a basso consumo energetico (la densità del flusso di potenza della radiazione generata è inferiore a 0,4 W/cm2).

· soft (irradiazione di energia generata - E o densità di flusso di potenza sulla superficie irradiata - fino a 4 mW/cm2);

· media (E - da 4 a 30 mW/cm2);

· duro (E - più di 30 mW/cm2).

In conformità con le "Norme e regole sanitarie per la progettazione e il funzionamento dei laser n. 5804-91", i laser sono suddivisi in quattro classi in base al grado di pericolo delle radiazioni generate per il personale operativo.

I laser di prima classe includono: dispositivi tecnici, la cui radiazione collimata (racchiusa in un angolo solido limitato) non rappresenta un pericolo quando si irradiano gli occhi e la pelle umana.

I laser di seconda classe sono apparecchi la cui radiazione in uscita costituisce un pericolo quando irradia gli occhi con radiazioni dirette e riflesse specularmente.

I laser della terza classe sono dispositivi la cui radiazione in uscita rappresenta un pericolo quando si irradiano gli occhi con radiazioni dirette e riflesse specularmente, nonché con radiazioni riflesse diffusamente ad una distanza di 10 cm da una superficie ampiamente riflettente e (o) quando si irradia la pelle con radiazione diretta e riflessa specularmente.

I laser della classe 4 sono apparecchi la cui radiazione in uscita costituisce un pericolo quando la pelle viene irradiata con una radiazione riflessa diffusamente ad una distanza di 10 cm da una superficie riflettente.

Non è un segreto che ognuno di noi da bambino desiderasse avere un dispositivo come una macchina laser in grado di tagliare sigilli metallici e bruciare i muri. IN mondo moderno questo sogno può facilmente realizzarsi, poiché ora è possibile costruire un laser in grado di tagliare vari materiali.

Naturalmente, a casa è impossibile realizzare un sistema laser così potente da tagliare il ferro o il legno. Ma con l'aiuto dispositivo fatto in casa Può tagliare carta, sigillo in polietilene o plastica sottile.

Utilizzando un dispositivo laser, puoi masterizzare vari motivi su fogli di compensato o legno. Può essere utilizzato per illuminare oggetti situati in aree remote. L'ambito della sua applicazione può essere sia divertente che utile nella costruzione e lavori di installazione, per non parlare della realizzazione del potenziale creativo nel campo dell'incisione su legno o plexiglass.

Taglio laser

Strumenti e accessori necessari per realizzare il tuo laser:

Figura 1. Schema del circuito del LED laser.

  • Unità DVD-RW difettosa con un diodo laser funzionante;
  • puntatore laser o collimatore portatile;
  • saldatore e piccoli fili;
  • Resistenza da 1 Ohm (2 pz.);
  • condensatori 0,1 µF e 100 µF;
  • batterie AAA (3 pz.);
  • piccoli strumenti come cacciavite, coltello e lima.

Questi materiali saranno abbastanza sufficienti per il lavoro imminente.

Quindi, per un dispositivo laser, prima di tutto, è necessario selezionare un'unità DVD-RW con un guasto meccanico, poiché i diodi ottici devono essere in buone condizioni. Se non hai un disco usurato, dovrai acquistarlo da persone che lo vendono come pezzi di ricambio.

Al momento dell'acquisto, tenere presente che la maggior parte delle unità del produttore Samsung non sono adatte alla produzione di laser da taglio. Il fatto è che questa azienda produce unità DVD con diodi che non sono protetti da influenze esterne. La mancanza di un alloggiamento speciale significa che il diodo laser è soggetto a stress termico e contaminazione. Può essere danneggiato con un leggero tocco della mano.

Figura 2. Laser da un'unità DVD-RW.

L'opzione migliore per un laser sarebbe un'unità del produttore LG. Ogni modello è dotato di un cristallo con diversi gradi di potenza. Questo indicatore è determinato dalla velocità di scrittura dei DVD a doppio strato. È estremamente importante che l'unità sia un'unità di registrazione, poiché contiene emettitore di infrarossi, necessario per realizzare un laser. Quello normale non funzionerà, poiché è destinato solo alla lettura delle informazioni.

Il DVD-RW con velocità di registrazione 16X è dotato di un cristallo rosso con una potenza di 180-200 mW. L'azionamento della velocità 20X contiene un diodo da 250-270 mW. I dispositivi di registrazione ad alta velocità del tipo 22X sono dotati di ottica laser, la cui potenza raggiunge i 300 mW.

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Smontaggio dell'unità DVD-RW

Questo processo deve essere eseguito con molta attenzione, poiché le parti interne sono fragili e possono essere facilmente danneggiate. Dopo aver smontato la custodia, te ne accorgerai immediatamente parte richiesta, si presenta come un piccolo pezzo di vetro situato all'interno di un vagone mobile. La sua base deve essere rimossa; è mostrato in Fig. 1. Questo elemento contiene una lente ottica e due diodi.

In questa fase, dovresti immediatamente avvertire che il raggio laser è estremamente pericoloso per la vista umana.

Se colpisce direttamente il cristallino, danneggia le terminazioni nervose e la persona può rimanere cieca.

Il raggio laser è accecante anche ad una distanza di 100 m, quindi è importante fare attenzione a dove lo punti. Ricorda che sei responsabile della salute degli altri finché un dispositivo del genere è nelle tue mani!

Figura 3. Chip LM-317.

Prima di iniziare, devi sapere che il diodo laser può essere danneggiato non solo da una manipolazione imprudente, ma anche da picchi di tensione. Ciò può avvenire in pochi secondi, motivo per cui i diodi funzionano sulla base di una fonte di elettricità costante. Quando la tensione aumenta, il LED nel dispositivo supera il suo standard di luminosità, con conseguente distruzione del risonatore. Pertanto, il diodo perde la sua capacità di riscaldarsi, diventa una normale torcia.

Il cristallo risente anche della temperatura circostante; man mano che diminuisce, la prestazione del laser aumenta a tensione costante. Se supera la norma standard, il risonatore viene distrutto secondo un principio simile. Meno comunemente, il diodo viene danneggiato da cambiamenti improvvisi, causati da frequenti accensioni e spegnimenti del dispositivo in un breve periodo.

Dopo aver rimosso il cristallo, è necessario legarne immediatamente le estremità con fili scoperti. Ciò è necessario per creare una connessione tra le sue uscite di tensione. A queste uscite è necessario saldare un piccolo condensatore da 0,1 µF con polarità negativa e da 100 µF con polarità positiva. Dopo questa procedura è possibile rimuovere i fili avvolti. Ciò contribuirà a proteggere il diodo laser da processi transitori ed elettricità statica.

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Nutrizione

Prima di creare una batteria per il diodo, è necessario tenere presente che deve essere alimentata da 3 V e consuma fino a 200-400 mA, a seconda della velocità del dispositivo di registrazione. Dovresti evitare di collegare il cristallo direttamente alle batterie poiché non si tratta di una semplice lampada. Può deteriorarsi anche sotto l'influenza delle normali batterie. Il diodo laser è un elemento autonomo che viene alimentato con elettricità attraverso un resistore di regolazione.

Il sistema di alimentazione può essere configurato in tre modi con diversi gradi di complessità. Ognuno di essi richiede la ricarica da una fonte di tensione costante (batterie).

Il primo metodo prevede la regolazione elettrica mediante un resistore. La resistenza interna di un dispositivo viene misurata rilevando la tensione mentre passa attraverso il diodo. Per unità con velocità di scrittura 16X saranno sufficienti 200 mA. Se questo indicatore aumenta, c'è la possibilità di danneggiare il cristallo, quindi dovresti attenersi al valore massimo di 300 mA. Si consiglia di utilizzare una batteria del telefono o batterie AAA come fonte di alimentazione.

I vantaggi di questo alimentatore sono la semplicità e l'affidabilità. Tra gli svantaggi ci sono il disagio quando si ricarica regolarmente la batteria dal telefono e la difficoltà di inserire le batterie nel dispositivo. Inoltre, è difficile determinare il momento giusto per ricaricare la fonte di alimentazione.

Figura 4. Chip LM-2621.

Se utilizzi tre batterie AA, questo circuito può essere facilmente installato in un puntatore laser made in China. Il progetto finito è mostrato in Fig. 2, due resistori da 1 Ohm in sequenza e due condensatori.

Per il secondo metodo viene utilizzato il chip LM-317. Questo metodo di organizzazione del sistema di alimentazione è molto più complicato del precedente; è più adatto per installazioni laser di tipo stazionario. Lo schema si basa sulla produzione di un driver speciale, che è una piccola tavola. È progettato per limitare la corrente elettrica e creare la potenza necessaria.

Il circuito di connessione del microcircuito LM-317 è mostrato in Fig.3. Richiederà elementi come un resistore variabile da 100 ohm, 2 resistori da 10 ohm, un diodo serie 1N4001 e un condensatore da 100 μF.

Un driver basato su questo circuito mantiene l'alimentazione elettrica (7 V) indipendentemente dalla fonte di alimentazione e dalla temperatura ambiente. Nonostante la complessità del dispositivo, questo circuito è considerato il più semplice da assemblare a casa.

Il terzo metodo è il più portabile, il che lo rende il preferito tra tutti. Fornisce alimentazione da due batterie AAA, mantenendo un livello di tensione costante fornito al diodo laser. Il sistema mantiene l'alimentazione anche quando il livello della batteria è basso.

Quando la batteria è completamente scarica, il circuito smetterà di funzionare e una piccola tensione passerà attraverso il diodo, che sarà caratterizzato da un debole bagliore del raggio laser. Questo tipo di alimentatore è il più economico, il suo fattore di efficienza è del 90%.

Per implementare un tale sistema di alimentazione, sarà necessario un microcircuito LM-2621, contenuto in un pacchetto 3x3 mm. Pertanto, potresti incontrare alcune difficoltà durante il periodo di saldatura delle parti. La dimensione finale della tavola dipende dalle tue capacità e destrezza, poiché le parti possono essere posizionate anche su una tavola di 2x2 cm. La tavola finita è mostrata in Fig. 4.

Lo starter può essere prelevato da un normale alimentatore per un computer desktop. Su di esso viene avvolto un filo con una sezione trasversale di 0,5 mm con un numero di giri fino a 15 giri, come mostrato in figura. Il diametro dell'acceleratore dall'interno sarà di 2,5 mm.

Per la scheda è adatto qualsiasi diodo Schottky con un valore di 3 A. Ad esempio, 1N5821, SB360, SR360 e MBRS340T3. La potenza fornita al diodo è regolata da un resistore. Durante il processo di configurazione, si consiglia di collegarlo a un resistore variabile da 100 Ohm. Quando si testa la funzionalità, è meglio utilizzare un diodo laser usurato o indesiderato. L'indicatore di potenza attuale rimane lo stesso del diagramma precedente.

Una volta trovato il metodo più adatto, puoi aggiornarlo se hai le competenze necessarie per farlo. Il diodo laser deve essere posizionato su un dissipatore di calore in miniatura in modo che non si surriscaldi quando la tensione aumenta. Dopo aver completato l'assemblaggio del sistema di alimentazione, è necessario occuparsi dell'installazione del vetro ottico.

A volte puoi creare qualcosa di veramente incredibile e utile con cose inutili conservate a casa. Hai una vecchia unità DVD-RW (masterizzatore) in giro a casa? Ti diremo come realizzare un potente laser a casa, prendendo in prestito elementi da esso.

Misure di sicurezza

Il dispositivo con cui ci ritroviamo non è un giocattolo innocuo! Prima di realizzare un laser, prenditi cura della tua sicurezza: far entrare il raggio negli occhi è dannoso per la retina, soprattutto se l'invenzione è potente. Pertanto, ti consigliamo di eseguire tutti i lavori con speciali occhiali di sicurezza, che ti salveranno la vista se qualcosa va storto e dirigi accidentalmente il raggio laser nei tuoi occhi o in quelli di un amico.

Quando utilizzerai il laser in futuro, ricorda queste semplici precauzioni di sicurezza:

  • Non puntare il raggio laser su oggetti infiammabili o esplosivi.
  • Non brillare su superfici riflettenti (vetro, specchi).
  • Anche un raggio laser emesso da una distanza massima di 100 m rappresenta un pericolo per la retina dell'uomo e degli animali.

Lavorare con il modulo laser

La cosa principale di cui abbiamo bisogno è una spinta alla scrittura. Tieni presente che maggiore è la velocità di scrittura, più potente sarà il nostro laser DVD. Inutile dire che dopo aver rimosso il modulo laser l'apparecchiatura diventerà inoperante, quindi smontate solo il dispositivo che non vi servirà più.

Adesso cominciamo:

La prima parte del nostro lavoro è alle spalle. Passiamo alla fase successiva importante.

Assemblaggio del circuito del dispositivo

Abbiamo bisogno del circuito per controllare la potenza del nostro dispositivo. Altrimenti si brucerà semplicemente la prima volta che lo usi. Di seguito vedrai un disegno per il laser.

Per il nostro dispositivo, l'installazione a parete è abbastanza adatta. Passiamo ora a fornire energia al laser che abbiamo realizzato noi stessi.

Alimentazione del dispositivo

Avremo bisogno di un minimo di 3,7 V. Vecchie batterie da cellulari, batterie AA. Devi solo collegarli in parallelo tra loro. Per verificare il funzionamento di un dispositivo o di un puntatore laser fisso, è adatto un alimentatore stabilizzato.

In questa fase puoi già testare il funzionamento del dispositivo. Puntalo verso il muro, il pavimento e accendi la corrente. Dovresti vedere un ciuffo di colore rossastro brillante. Al buio sembra una potente torcia a infrarossi.

Vedi che il bagliore è lontano dal laser: il raggio è troppo ampio; implora solo di essere concentrato. Questo è ciò che faremo dopo.

Lente per focalizzare il raggio laser

Per regolare la lunghezza focale, è possibile utilizzare un obiettivo preso in prestito dalla stessa unità DVD-RW.

Ora ricollega il dispositivo all'alimentazione, dirigendo la luce su qualsiasi superficie attraverso questa lente. Accaduto? Quindi passiamo alla fase finale del lavoro: posizionando tutti gli elementi in un alloggiamento rigido.

Produzione di custodie

Molte persone, quando consigliano come realizzare un laser, dicono che il modo più semplice è posizionare il modulo nell'alloggiamento di una piccola torcia o di un puntatore laser cinese. Dove, tra l'altro, c'è già un obiettivo. Ma diamo un'occhiata alla situazione se non hai né l'uno né l'altro a portata di mano.

Un'altra opzione è posizionare gli elementi profilo in alluminio. Può essere facilmente segato con un seghetto e modellato con una pinza. Puoi anche aggiungere una piccola batteria AA qui. La foto qui sotto ti guiderà su come farlo.

Assicurati di isolare tutti i contatti. Il passo successivo è fissare l'obiettivo nel corpo. Il modo più semplice per fissarlo è sulla plastilina: in questo modo puoi regolare la posizione più favorevole. In alcuni casi si ottiene un effetto migliore ruotando la lente verso il diodo laser con il lato convesso.

Accendere il laser e regolare la chiarezza del raggio. Una volta ottenuti risultati soddisfacenti, bloccare l'obiettivo nell'alloggiamento. Quindi chiuderlo completamente, ad esempio, avvolgendolo strettamente con del nastro isolante.

Come realizzare un laser: un modo alternativo

Ti offriremo un altro modo un po' diverso di fare in casa laser potente. Avrai bisogno di quanto segue:

  • Unità DVD-RW con velocità di scrittura pari o superiore a 16x.
  • Tre batterie AA.
  • Condensatori 100 mF e 100 pF.
  • Resistore da 2 a 5 Ohm.
  • Fili.
  • Saldatore.
  • Puntatore laser (o qualsiasi altro collimatore: questo è il nome del modulo con una lente).
  • Lanterna in acciaio a LED.

Ora vediamo come realizzare un laser utilizzando questo metodo:

  1. Utilizzando il metodo già descritto, rimuovere dall'azionamento il modulo laser situato nel carrello del dispositivo. Non dimenticare di proteggerlo dalla tensione statica avvolgendo le uscite con un filo sottile o indossando un braccialetto antistatico.
  2. Secondo lo schema sopra, saldamo il driver, una scheda che produrrà il nostro prodotto fatto in casa alla potenza richiesta. Prestare molta attenzione al mantenimento della polarità per non danneggiare il sensibile diodo laser.
  3. In questa fase controlleremo la funzionalità del driver appena assemblato. Se il modulo laser proviene da un modello con una velocità di 16x, sarà sufficiente una corrente di 300-350 mA. Se superiore (fino a 22x), fermarsi a 500 mA.
  4. Una volta verificata l'idoneità del driver, è necessario inserirlo nell'alloggiamento. Può trattarsi della base di un puntatore laser cinese con un obiettivo già incorporato o di un corpo di dimensioni più adatte di una torcia a LED.

Test laser

Ed ecco perché eri interessato a come realizzare un laser. Passiamo alla prova pratica del dispositivo. In nessun caso dovresti condurlo a casa - solo per strada, lontano da fuoco e oggetti esplosivi, edifici, legno morto, cumuli di spazzatura, ecc. Per gli esperimenti avremo bisogno di carta, plastica, lo stesso nastro isolante, compensato.

Quindi cominciamo:

  • Posiziona un foglio di carta sull'asfalto, sulla pietra, sul mattone. Puntare un raggio laser ben focalizzato su di esso. Vedrete che dopo poco la foglia inizierà a fumare per poi prendere fuoco completamente.
  • Passiamo ora alla plastica: inizierà a fumare anche sotto l'influenza del raggio laser. Si sconsiglia di effettuare tali esperimenti per lungo tempo: i prodotti della combustione di questo materiale sono molto tossici.
  • L'esperienza più interessante è stata con il compensato, una tavola piatta. Con un laser focalizzato, puoi incidere su di esso un'iscrizione o un disegno specifico.

Un laser domestico è certamente un lavoro delicato e un'invenzione capricciosa. Pertanto, è del tutto possibile che la tua imbarcazione fallisca presto, poiché per essa sono importanti determinate condizioni di conservazione e funzionamento, che non possono essere fornite a casa. I laser più potenti, che tagliano facilmente il metallo, possono essere acquistati solo in laboratori specializzati, naturalmente non sono a disposizione dei dilettanti; Tuttavia, anche un normale dispositivo è molto pericoloso: puntato da una grande distanza verso gli occhi di una persona o di un animale o verso un oggetto infiammabile nelle vicinanze.