Как сами да си направите лазер у дома. Как да си направим мощен лазер у дома. Как мога да усиля домашен лазер

Ръчно изработени, полезни във всеки дом.

Разбира се, домашно приготвено устройство няма да може да спечели голямата мощност, която притежават производствените устройства, но все пак ще бъде възможно да извлечете някаква полза от него в ежедневието.

Най-интересното е, че можете да направите лазерен нож, използвайки стари ненужни предмети.

Например, използването на стара лазерна показалка ще ви позволи да направите лазерно устройство със собствените си ръце.

За да може процесът на създаване на фреза да напредва възможно най-бързо, е необходимо да подготвите следните елементи и инструменти:

• лазерен тип показалка;

• акумулаторно фенерче;

• стар записващо устройство за CD / DVD-RW, вероятно неизправно - ще ви трябва устройство с лазер от него;

• поялник и комплект отвертки.

Процесът на изработване на фреза със собствените си ръце започва с разглобяването на устройството, откъдето трябва да вземете устройството.

Извличането трябва да се извършва възможно най-внимателно, като същевременно ще трябва да бъдете търпеливи и внимателни. Устройството има много различни проводници с почти една и съща структура.

Когато избирате DVD устройство, трябва да имате предвид, че това е записващо устройство, тъй като именно тази опция ви позволява да правите записи с помощта на лазер.

Записването става чрез изпаряване на тънък метален слой от диска.

В процеса на четене лазерът функционира на половината от техническия си капацитет, като леко осветява диска.

В процеса на демонтиране на горната закопчалка окото ще падне върху каретата с лазера, който може да се движи в няколко посоки.

Каретката трябва да бъде внимателно отстранена, внимателно отстранете съединителите и винтовете.

След това можете да преминете към премахване на червения диод, поради което дискът е изгорен - това може лесно да се направи със собствените си ръце с помощта на електрически поялник. Извлеченият елемент не трябва да се разклаща, камо ли да се изпуска.

След като основната част на бъдещия нож е на повърхността, трябва да направите внимателно обмислен план за сглобяване на лазерен нож.

В този случай е необходимо да се вземат предвид следните точки: как най-добре да поставите диода, как да го свържете към източник на захранване, тъй като диодът на пишещото устройство изисква повече електричество, отколкото основният елемент на показалеца.

Този проблем може да бъде разрешен по няколко начина.

За да направите ръчен нож с повече или по-малко висока мощност, трябва да поставите диода в показалеца и след това да го смените на елемента, изваден от DVD устройството.

Следователно, лазерната показалка се разглобява толкова внимателно, колкото и DVD записващото устройство.

Предметът се разгъва, след което тялото му се разделя на две половини. Веднага на повърхността можете да видите частта, която трябва да бъде заменена със собствените си ръце.

За да направите това, естественият диод от показалеца се отстранява и внимателно се заменя с по-мощен; сигурното му закрепване може да се извърши с лепило.

Може да не е възможно незабавно да премахнете стария диоден елемент, така че можете внимателно да го вземете с върха на ножа, след което внимателно да разклатите тялото на показалеца.

На следващия етап от производството на лазерен нож трябва да направите калъф за него.

За тази цел е полезно фенерче с акумулаторни батерии, което ще позволи на лазерния нож да получи захранване, да придобие естетичен вид и лекота на използване.

За да направите това, е необходимо да въведете модифицирана горна част на бившия показалец в тялото на фенерчето със собствените си ръце.

След това трябва да свържете зареждането към диода, като използвате батерията във фенерчето. Много е важно да се установи точно полярността по време на процеса на свързване.

Преди да се сглоби фенерчето, е необходимо да се отстранят стъклото и други ненужни елементи на показалеца, които могат да пречат на лазерния лъч.

На последния етап лазерният нож е подготвен за употреба.

За удобна ръчна работа трябва стриктно да се спазват всички етапи на работа на устройството.

За тази цел е необходимо да се провери надеждността на фиксиране на всички вградени елементи, правилната полярност и равномерността на лазерната инсталация.

Така че, ако всички условия за монтаж, описани по-горе в статията, са били точно спазени, фрезата е готова за употреба.

Но тъй като домашно приготвено ръчно устройство е надарено с ниска мощност, малко вероятно е от него да се получи пълноценен лазерен нож за метал.

Това, което резачката в идеалния случай ще може да направи, е да направи дупки в хартия или пластмасова обвивка.

Но е невъзможно да се насочи лазерно устройство, направено от самия човек, към човек, тук неговата сила ще бъде достатъчна, за да навреди на здравето на тялото.

Как мога да усиля домашен лазер?

За да направите по-мощен лазерен нож за метална работа със собствените си ръце, трябва да използвате устройства от следния списък:

• DVD-RW устройство, няма значение дали работи или не;

• 100 pF и mF - кондензатори;

• 2-5 ома резистор;

• 3 бр. презареждащи се батерии;

• поялник, проводници;

• стоманен фенер върху LED елементи.

Сглобяването на лазерен нож за ръчна работа става съгласно следната схема.

С използването на тези устройства драйверът се сглобява и впоследствие чрез платката ще може да осигури определена мощност на лазерния нож.

В този случай в никакъв случай захранването не трябва да се свързва директно към диода, тъй като диодът ще изгори. Също така трябва да вземете предвид, че диодът не трябва да се захранва от напрежение, а от ток.

Като колиматор се използва тяло, оборудвано с оптична леща, поради което ще се натрупват лъчи.

Тази част е лесна за намиране в специален магазин, основното е, че има жлеб за инсталиране на лазерен диод. Цената на това устройство е малка, приблизително $3-7.

Между другото, лазерът е сглобен по същия начин като модела на фреза, разгледан по-горе.

Като антистатичен продукт може да се използва и тел, около него е увит диод. След това можете да продължите към оформлението на устройството на драйвера.

Преди да пристъпите към пълното ръчно сглобяване на лазерния нож, трябва да проверите дали драйверът работи.

Силата на тока се измерва с помощта на мултицет, за това те вземат останалия диод и правят измервания със собствените си ръце.

Като вземете предвид скоростта на тока, изберете неговата мощност за лазерния нож. Например, в някои версии на лазерни устройства силата на тока може да бъде 300-350 mA.

При други по-интензивни модели е 500 mA, при условие че се използва друго драйверно устройство.

За да изглежда домашно приготвен лазер по-естетически и удобен за използване, той се нуждае от калъф, който може да се използва като стоманено фенерче, което работи на светодиоди.

По правило споменатото устройство е надарено с компактни размери, които му позволяват да се побере в джоба. Но за да избегнете замърсяване на обектива, трябва предварително да закупите или шиете калъф със собствените си ръце.

Характеристики на производствените лазерни резачки

Не всеки може да си позволи цената на производствен тип лазерен нож за метал.

Такова оборудване се използва за обработка и рязане на метални материали.

Принципът на действие на лазерния нож се основава на генерирането на мощно излъчване от инструмент, надарен със свойството да изпарява или издухва разтопен метален слой.

Тази производствена технология при работа с различни видове метал е в състояние да осигури висококачествен рязане.

Дълбочината на обработка на материала зависи от вида на лазерната машина и характеристиките на обработваните материали.

Днес се използват три вида лазери: твърдотелен, оптичен и газов.

Устройството на твърдотелни излъчватели се основава на използването на специфични видове стъкло или кристали като работна среда.

Тук като пример могат да се посочат евтини инсталации, работещи с полупроводникови лазери.

Влакно - тяхната активна среда функционира чрез използването на оптични влакна.

Този тип устройства представляват модификация на твърдотелни излъчватели, но според експертите, фибровият лазер успешно замества своите колеги в областта на металообработката.

В същото време оптичните влакна са в основата не само на резачката, но и на машината за гравиране.

Газ - работната среда на лазерното устройство съчетава газове от въглероден диоксид, азот и хелий.

Тъй като ефективността на разглежданите излъчватели не е по-висока от 20%, те се използват за рязане и заваряване на полимерни, каучукови и стъклени материали, както и метал с висока степен на топлопроводимост.

Тук, като пример, можете да вземете резачка за метал, произведена от Hans, използването на лазерно устройство ви позволява да режете мед, месинг и алуминий, в този случай минималната мощност на машините превъзхожда само своите колеги.

Схема на работа на задвижването

Само настолен лазер може да се управлява от устройство; този тип устройство е машина с портална конзола.

Лазерният модул може да се движи по направляващите релси на устройството както вертикално, така и хоризонтално.

Като алтернатива на порталното устройство е направен плосък модел на механизма, ножът му се движи само хоризонтално.

Други съществуващи версии на лазерни машини имат работен плот, оборудван със задвижващ механизъм и надарен с възможност за движение в различни равнини.

В момента има две възможности за управление на задвижващия механизъм.

Първият осигурява движение на детайла поради работата на задвижването на масата или движението на фреза се извършва поради работата на лазера.

Вторият вариант включва едновременното движение на масата и фреза.

В същото време първият модел на управление се счита за много по-опростен в сравнение с втория вариант. Но вторият модел все още се отличава с висока производителност.

Обща техническа характеристика на разглежданите случаи е необходимостта от въвеждане на CNC блок в устройството, но тогава цената за сглобяване на устройство за ръчна работа ще стане по-висока.

Здравейте дами и господа. Днес отварям поредица от статии за мощни лазери, защото habrapoisk казва, че хората търсят подобни статии. Искам да ви кажа как можете да направите доста мощен лазер у дома, а също и да ви науча как да използвате тази сила не само за „блясък на облаците“.

Внимание!

Статията описва производството на лазер с висока мощност ( 300mW ~ мощност 500 китайски показалки), което може да навреди на вашето здраве и здравето на другите! Бъдете изключително внимателни! Използвайте предпазни очила и не насочвайте лазерния лъч към хора или животни!

Нека разберем.

На Habré статии за преносими лазери Dragon Lasers, като Hulk, се подхлъзнаха само няколко пъти. В тази статия ще ви разкажа как можете да направите лазер, който не отстъпва по мощност на повечето модели, продавани в този магазин.

готвене.

Първо трябва да подготвите всички компоненти:
- неработещо (или работещо) DVD-RW устройство със скорост на запис 16x или по-висока;
- кондензатори 100 pF и 100 mF;
- резистор 2-5 Ohm;
- три AAA батерии;
- поялник и проводници;
- колиматор (или китайски показалец);
- стоманена LED лампа.

Това е необходим минимум за производството на прост модел на водача. Драйверът всъщност е платка, която ще изведе нашия лазерен диод до необходимата мощност. Не си струва да свързвате източника на захранване директно към лазерния диод - той ще се провали. Лазерният диод трябва да се захранва от ток, а не от напрежение.

Колиматорът всъщност е модул с леща, която намалява цялата радиация в тесен лъч. Готовите колиматори могат да бъдат закупени в радиомагазините. Те вече веднага имат удобно място за инсталиране на лазерен диод, а цената е 200-500 рубли.

Можете също да използвате колиматор от китайски показалец, но лазерният диод ще бъде труден за фиксиране, а тялото на самия колиматор най-вероятно ще бъде направено от метализирана пластмаса. Така че нашият диод ще бъде лошо охладен. Но това също е възможно. Тази опция може да се види в края на статията.

Ние правим.

Първо трябва да вземете самия лазерен диод. Това е много крехка и малка част от нашето DVD-RW устройство - бъдете внимателни. Мощен червен лазерен диод е разположен в каретата на нашето устройство. Можете да го различите от слабия по по-голям радиатор от конвенционалния IR диод.

Препоръчително е да използвате антистатична каишка за китка, тъй като лазерният диод е много чувствителен към статично електричество. Ако няма гривна, тогава можете да увиете диодните проводници с тънък проводник, докато чака за инсталиране в кутията.

Според тази схема трябва да запоите драйвера.

Не обръщайте полярността! Лазерният диод също ще се повреди незабавно, ако полярността на входната мощност е обърната.

Диаграмата показва кондензатор от 200 mF, но 50-100 mF са достатъчни за преносимост.

Опитваме.

Преди да инсталирате лазерния диод и да сглобите всичко в кутията, проверете работата на драйвера. Свържете друг лазерен диод (неработещ или втория от устройството) и измерете тока с мултицет. В зависимост от характеристиките на скоростта, силата на тока трябва да бъде избрана правилно. За модели 16x 300-350mA е доста подходящ. За най-бързите 22x може да се приложи дори 500mA, но със съвсем различен драйвер, чието производство смятам да опиша в друга статия.

Изглежда ужасно, но работи!

естетика.

Можете да се похвалите с лазер, сглобен на тегло само пред същите луди техноманиаци, но за красота и удобство е по-добре да го сглобите в удобен калъф. Тук е по-добре да изберете начина, по който ви харесва. Монтирах цялата верига в обикновено LED фенерче. Размерите му не надвишават 10х4см. Въпреки това не ви съветвам да го носите със себе си: никога не знаете какви претенции могат да бъдат предявени от съответните органи. И е по-добре да се съхранява в специален калъф, за да не се запраши чувствителната леща.

Това е опция с минимална цена - използва се колиматор от китайски показалец:

Използването на фабрично произведен модул ще доведе до следните резултати:

Лазерният лъч се вижда вечер:

И, разбира се, в тъмното:

Може би.

Да, искам да разкажа и покажа в следващите статии как могат да се използват такива лазери. Как да направите много по-мощни екземпляри, които могат да режат метал и дърво, а не само да запалят кибрит и да топят пластмаса. Как да правите холограми и да сканирате обекти, за да получите 3D Studio Max модели. Как да си направим мощни зелени или сини лазери. Обхватът на лазерите е доста широк и една статия не е достатъчна.

Трябва да се помни.

Не забравяйте за безопасността! Лазерите не са играчки! Грижете се за очите си!

Понякога можете да направите нещо наистина невероятно и полезно от ненужни неща, съхранявани у дома. Имате ли старо DVD-RW (записващо) устройство, което лежи наоколо у дома? Ще ви покажем как да си направите мощен лазер у дома, като заимствате елементи от него.

Безопасност

Устройството, с което се озоваваме, не е безобидна играчка! Преди да направите лазер, погрижете се за вашата безопасност: удрянето на лъча в очите е пагубно за ретината, особено ако изобретението е мощно. Затова ви съветваме да извършвате цялата работа със специални защитни очила, които ще спасят зрението ви, ако нещо се обърка и случайно насочите лазерния лъч към себе си или в очите на приятел.

Когато използвате лазера в бъдеще, запомнете тези прости предпазни мерки:

• Не насочвайте лазерния лъч към запалими или експлозивни предмети.
• Да не блести върху отразяващи повърхности (очила, огледала).
• Дори лазерен лъч, изстрелян от разстояние до 100 m, представлява опасност за ретината на хората и животните.

Работа с лазерния модул

Основното нещо, от което се нуждаем, е горелка. Имайте предвид, че колкото по-висока е скоростта на запис, толкова по-мощен ще бъде нашият DVD лазер. От само себе си се разбира, че след отстраняване на лазерния модул оборудването ще стане неработещо, така че разглобявайте само такова устройство, което вече не ви е необходимо.

И сега започваме:

Първата част от нашата работа приключи. Нека да преминем към следващата важна стъпка.

Сглобяване на веригата на устройството

Нуждаем се от верига, за да контролираме мощността на нашето устройство. В противен случай той просто ще изгори при първата употреба. Ще видите чертежа за лазера по-долу.

За нашето устройство висящият монтаж е доста подходящ. И сега нека преминем към осигуряване на мощност на лазер "направи си сам".

Захранване на устройството

Ще ни трябват минимум 3,7 V. Старите батерии от мобилни телефони, батериите за писалка могат да осигурят това. Необходимо е само да ги свържете успоредно един с друг. За проверка на работата на устройството или стационарна лазерна показалка е подходящо стабилизиращо захранване.

На този етап вече можете да тествате работата на устройството. Насочете го към стената, пода и включете захранването. Трябва да видите куп ярък червеникав цвят. В тъмното изглежда като мощно инфрачервено фенерче.

Можете да видите, че докато сиянието е далеч от лазера: лъчът е твърде широк; той моли да бъде съсредоточен. Това ще направим по-нататък.

Обектив за фокусиране на лазерния лъч

За да регулирате фокусното разстояние, можете да се справите с обектив, взет назаем от същото DVD-RW устройство.

Сега свържете отново захранването към устройството, насочвайки светлината му към всяка повърхност през този обектив. Се случи? След това преминаваме към последния етап на работа - поставянето на всички елементи в твърд корпус.

Производство на корпуси

Мнозина, съветвайки как да направите лазер, казват, че най-лесният начин за поставяне на модула е в калъф от малко фенерче или китайски лазерен показалец. Където, между другото, вече има обектив. Но нека анализираме ситуацията, ако нито едното, нито другото не е под ръка.

Като опция - поставете елементите в алуминиев профил. Лесно се реже с ножовка, моделира се с клещи. Тук можете да добавите и батерия с малък пръст. Как да направите това, снимката по-долу ще ви насочи.

Не забравяйте да изолирате всички контакти. Следващата стъпка е фиксирането на обектива в корпуса. Най-лесно е да го монтирате върху пластилин - така можете да регулирате най-успешната позиция. В някои случаи по-добър ефект се постига, ако обърнете лещата към лазерния диод с изпъкналата страна.

Включете лазера и регулирайте яснотата на лъча. След като сте доволни от резултатите, заключете обектива в корпуса. След това го затворете изцяло, например, като го увиете плътно с електрическа лента.

Как да си направим лазер: алтернативен начин

Ще ви предложим друг, малко по-различен начин да си направите домашен мощен лазер. Ще ви трябва следното:

• DVD-RW устройство със скорост на запис 16x или повече.
• Три пръстови батерии.
• Кондензатори 100 mF и 100 pF.
• Резистор от 2 до 5 ома.
• жици.
• Поялник.
• Лазерна показалка (или друг колиматор - това е името на модула с леща).
• LED стоманен фенер.

Сега нека видим как да направим лазер по този метод:

1. Извадете лазерния модул, разположен в шейната на устройството, от устройството по вече описания начин. Не забравяйте да го предпазите от статично електричество, като обвиете изходите с тънък проводник или носите антистатична каишка за китката.
2. Според горната схема запойте драйвера - платката, която ще доведе нашия домашен продукт до желаната мощност. Обърнете голямо внимание на полярността, за да не повредите чувствителния лазерен диод.
3. В тази стъпка ще тестваме производителността на новоизградения драйвер. Ако лазерният модул е ​​от модел със скорост 16x, тогава за него е достатъчен ток от 300-350 mA. Ако е по-високо (до 22x), спрете на 500mA.
4. След като се уверите, че драйверът е подходящ, той трябва да бъде поставен в кутията. Може да бъде или основа от китайски лазерен показалец с вече монтиран обектив, или по-подходящ корпус от LED фенерче.

Лазерно тестване

И ето какво ви интересува как да направите лазер. Нека да преминем към практическото тестване на устройството. В никакъв случай не го харчете у дома - само на улицата, далеч от пожар и експлозивни предмети, сгради, мъртва дървесина, купища боклук и т.н. За експерименти се нуждаем от хартия, пластмаса, същата електрическа лента, шперплат.

Така че нека започнем:

• Поставете лист хартия върху асфалт, камък, тухла. Насочете към него вече добре фокусиран лазерен лъч. Ще видите, че след известно време листът ще започне да пуши и след това ще светне напълно.
• Сега да преминем към пластмасата - тя също ще започне да пуши от излагане на лазерен лъч. Не препоръчваме провеждането на подобни експерименти за дълго време: продуктите от горенето на този материал са много токсични.
• Най-интересното преживяване е с шперплат, плоска дъска. Фокусиран лазер може да изгори определен надпис, рисувайки върху него.

Домашният лазер, разбира се, е деликатна работа и капризно изобретение. Следователно е напълно възможно вашият занаят скоро да се провали, тъй като за него са важни определени условия за съхранение и експлоатация, които не могат да бъдат осигурени у дома. Най-мощните лазери, които могат лесно да режат метал, могат да бъдат получени само в специализирани лаборатории; естествено, те не са достъпни за аматьори. Обаче конвенционалното устройство също е много опасно - насочено от голямо разстояние в очите на човек или животно, близо до запалим предмет.

Може да се използва за създаване на ниво на сграда DIY, за създаване на светлинни ефекти в декорацията на домашна дискотека, за допълнителен заден сигнал на автомобили, мотоциклети, велосипеди и др.

Лазерният диод е полупроводников кристал, направен под формата на тънка правоъгълна плоча. Лъчът преминава през събирателна леща и е тънка линия, в пресечната точка с повърхността виждаме точка. За да получите видима линия, можете да инсталирате цилиндрична леща пред лазерния лъч. Пречупеният лъч ще изглежда като вентилатор.

Предложеният домашен продукт може да бъде направен бързо и евтино дори от начинаещ радиолюбител.

Направих го от 5mW лазер за 3V захранващо напрежение от AliExpress. Въпреки ниската мощност на лазерния излъчвател, е необходимо да се спазват елементарни предпазни мерки - не насочвайте лъча в очите.

Вижте целия производствен процес във видеото:

Списък на инструменти и материали
-лазерен излъчвател 5mW, 3V (връзка към лазера)
-отвертка; ножици;
- поялник;
- камбрик; фолио текстолит;
-две батерии 1.5V;
- свързващи проводници; корпус на отделението за батерии с бутон за включване на фара;
- резистор 5 ома;
- светодиод с прозрачна колба;
- лента от калай.

Стъпка първа. Производство на лазерна платка.

От малко парче фолио текстолит правим шал за монтиране на лазера. Запояваме парче калай към текстолита, като предварително сме го огънали по тялото на лазера. След това поставяме самия лазер в скобата (трябва да приляга плътно). От страната на изхода на лъча запояваме светодиода (ако имате стъклена прозрачна тръба, можете да използвате парче с дължина 5 мм) на обратната страна на дъската и огъвайки краката, задайте позицията й спрямо лазера, за да получите ярка и контрастна видима линия. Остава да поставите платката с лазера в подходящ калъф. В случай на отделение за батерията с превключвател от фара правим правоъгълен прозорец. За захранване на този лазерен излъчвател е достатъчно напрежение от 3 V. Поставяме две батерии от 1,5 V в отделението за батерии. На мястото на третата батерия монтираме нашата платка с лазер. Запояваме проводниците, съответно, към две батерии и ги свързваме към превключвателя с бутони чрез резистор 5 ома. Ако желаете, лазерът може да се захранва от батерия и може да се използва платка за преобразувател. За да удължа живота на лазерния диод, настроих напрежението на 2,8 волта и тока на 15-18 mA.

Стъпка втора. Производство на ниво сграда.
Въз основа на този домашен продукт можете да направите лазерно ниво за изграждане. Първият вариант е да прикрепите самоделното тяло към индустриалното ниво (естествено, трябва да прецизирате позицията на лъча). Вторият вариант е да прикрепите тялото на домашно приготвен лазер към парче пяна, да поставите този дизайн в контейнер с вода. Нивото на водата винаги ще бъде успоредно на хоризонта. Проверете позицията на лазерната линия с индустриалното ниво. Колкото по-далеч от повърхността е разположен лазерът, толкова по-дълга е видимата линия.

Превърнете вашата лазерна показалка MiniMag в режещ лазер с излъчвател за записване на DVD! Този 245mW лазер е много мощен и е с идеалния размер за вашия MiniMag! Гледайте прикаченото видео. МОЛЯ, ЗАБЕЛЕЖКА: можете да направите това сами НЕ С ВСИЧКИ CDRW-DVD диоди!

Внимание: ВНИМАНИЕ! Както знаете, лазерите могат да бъдат опасни. Никога не насочвайте към живо същество! Това не е играчка и не трябва да се третира като обикновена лазерна показалка. С други думи, не го използвайте за презентации или игра на животни, не позволявайте на децата да си играят с него. Това устройство трябва да бъде в ръцете на разумно лице, което е наясно и отговорно за потенциалната опасност, която знакът представлява.

Стъпка 1 - Какво ви трябва...

Ще ви трябва следното:

1. 16X DVD резачка. Използвах LG устройство.

Стъпка 2 - И...

2. Лазерната показалка MiniMag може да бъде закупена от всеки магазин за хардуер, спорт или бита.

3. Калъф AixiZ с AixiZ за $4,50

4. Малки отвертки (часовник), канцеларски нож, ножици за метал, бормашина, кръгла пила и други дребни инструменти.

стъпка 3 - Извадете лазерния диод от DVD устройството

Отстранете винтовете от DVD устройството, свалете капака. Под него ще намерите задвижването на лазерната каретка.

Стъпка 4 - Извадете лазерния диод...

въпреки че DVD устройствата са различни, всяко има две релси, по които се движи лазерната карета. Отстранете винтовете, освободете водачите и свалете каретката. Изключете конекторите и плоските лентови кабели.

Стъпка 5 - Да продължим...

След като извадите каретката от задвижването, започнете да разглобявате устройството, като развиете винтовете. Ще има много малки винтчета, така че, моля, бъдете търпеливи. Изключете кабелите от каретата. Може да има два диода, единият за четене на диска (инфрачервен диод) и истинският червен диод, с който се извършва записването. Трябва ти втори. С помощта на три винта към червения диод е прикрепена печатна платка. Използвайте поялник, за да премахнете ВНИМАТЕЛНО 3-те винта. Можете да тествате диода с две батерии АА, като вземете предвид полярността. Ще трябва да извадите диода от кутията, което ще варира в зависимост от устройството. Лазерният диод е много крехка част, така че бъдете изключително внимателни.

Стъпка 6 - Лазерен диод в нова форма!

Ето как трябва да изглежда вашият диод след "освобождаване".

Стъпка 7 - Подготовка на кутията AixiZ...

Извадете стикера от кутията на AixiZ и развийте кутията отгоре и отдолу. Вътре в горната част има лазерен диод (5 mW), който ще сменим. Използвах нож X-Acto и след два леки удара излезе родния диод. Всъщност при такива действия диодът може да се повреди, но преди това успях да избегна това. С помощта на много малка отвертка избийте емитера.

Стъпка 8 - Сглобяване на кутията...

Използвах малко горещо лепило и внимателно инсталирах новия DVD диод в кутията на AixiZ. С клещи БАВНО притиснах ръбовете на диода към корпуса, докато се изравни.

Стъпка 9 - Инсталирайте го в MiniMag

След като двата проводника бъдат запоени към положителния и отрицателния извод на диода, ще бъде възможно да се инсталира устройството в MiniMag. След разглобяването на MiniMag (свалете капачката, рефлектора, лещата и излъчвателя) ще трябва да увеличите рефлектора MiniMag с кръгла пила или бормашина или и двете.

стъпка 10 - последна стъпка

Извадете батериите от MiniMag и след като проверите поляритета, внимателно поставете DVD лазерната кутия върху MiniMag, където преди това е бил излъчвателят. Сглобете горната част на тялото на MiniMag, прикрепете рефлектора. Няма да имате нужда от пластмасов обектив MiniMag.

Уверете се, че полярността на диода е правилна, преди да го инсталирате и свържете захранването! Може да се наложи да скъсите проводниците и да регулирате фокуса на лъча.

стъпка 11 - измервайте седем пъти

Сменете батериите (AA) и завийте горната част на MiniMag, включително новата ви лазерна показалка! Внимание!! Лазерните диоди са опасни, така че не насочвайте лъча към хора или животни.

]Книга

име автор: колективен Форматиране: Смесено Размерът: 10,31 Mb Качество: Отлично език: Руски Годината на издаване: 2008 Като в научнофантастичен филм - натискаш спусъка и топката избухва! Научете как да направите такъв лазер! Можете да направите такъв лазер сами, у дома от DVD устройство - не е задължително да работи. Няма нищо сложно! Пали кибрит, пука балони, реже чанти и тиксо и др Те също могат да спукат балон или крушка в къщата отсреща В архива - видео с лазер в действие и подробна руска инструкция със снимки как се прави!

Всеки от нас държеше лазерна показалка в ръцете си. Въпреки декоративността на приложението, той съдържа истински лазер, сглобен на базата на полупроводников диод. Същите елементи се монтират на лазерни нива и.

Следващият популярен продукт, базиран на полупроводници, е DVD записващото устройство на вашия компютър. Има по-мощен лазерен диод с термична разрушителна сила.

Това ви позволява да запишете слой на диска, поставяйки песни с цифрова информация върху него.

Как работи полупроводниковият лазер?

Устройствата от този тип са евтини за производство, дизайнът е доста масивен. Принципът на лазерните (полупроводникови) диоди се основава на използването на класическия p-n преход. Такъв преход работи, както при конвенционалните светодиоди.

Разликата в организацията на излъчване: светодиодите излъчват "спонтанно", а лазерните диоди "принудени".

Общият принцип на образуване на така наречената "популация" от квантово излъчване се осъществява без огледала. Ръбовете на кристала се отцепват механично, осигурявайки ефекта на пречупване в краищата, подобно на огледална повърхност.

За получаване на различни видове радиация може да се използва „хомопреход“, когато и двата полупроводника са еднакви, или „хетеропреход“ с различни материали на прехода.

Самият лазерен диод е достъпен радиокомпонент. Можете да го купите в магазини, продаващи радио компоненти, или можете да го премахнете от старо DVD-R (DVD-RW) устройство.

Важно! Дори обикновен лазер, използван в светлинни указатели, може сериозно да увреди ретината.

По-мощните инсталации, с горящ лъч, могат да лишат зрението или да причинят изгаряния на кожата. Ето защо, когато работите с такива устройства, бъдете изключително внимателни.

С такъв диод на ваше разположение можете лесно да направите мощен лазер със собствените си ръце. Всъщност продуктът може да е напълно безплатен или ще ви струва смешни пари.

Направи си сам лазер от DVD устройство

Първо, трябва да вземете самото устройство. Може да бъде премахнат от стар компютър или закупен на битпазар срещу символична цена.

Информация: Колкото по-висока е декларираната скорост на запис, толкова по-мощен е лазерът за запис, използван в устройството.

След като свалихме кутията и изключихме кабелите за управление, демонтираме главата за писане заедно с каретката.

За да премахнете лазерния диод:

1. Свързваме краката на диода един към друг с проводник (шунт). При демонтиране може да се натрупа статично електричество и диодът да се повреди.
2. Отстранете алуминиевия радиатор. Той е доста крехък, има монтаж, структурно „заточен“ за конкретно DVD устройство и не е необходим за по-нататъшна работа. Просто захапете радиатора с резачки за тел (без да повредите диода)
3. Запояйте диода, освободете краката от шунта.

Елементът изглежда така:

Следващият важен елемент е веригата за захранване на лазера.Използването на захранване от DVD устройството няма да работи. Той е интегриран в цялостната схема за управление, технически е невъзможно да се извлече от там. Следователно ние сами правим захранващата верига.

Има изкушение просто да свържете 5 волта с ограничителен резистор и да не се занимавате с веригата. Това е грешен подход, тъй като всички светодиоди (включително лазерни) се захранват не от напрежение, а от ток. Съответно е необходим стабилизатор на тока. Най-достъпният вариант е да използвате чипа LM317.

Изходният резистор R1 се избира в съответствие с тока на захранване на лазерния диод. В тази верига токът трябва да съответства на 200 mA.

Можете да сглобите лазер със собствените си ръце в калъф от светлинна показалка или да закупите готов лазерен модул в магазини за електроника или в китайски сайтове (например Ali Express).

Предимството на това решение е, че получавате в комплекта готов регулируем обектив. Захранващата верига (драйвер) се вписва лесно в корпуса на модула.

Ако решите сами да направите корпуса, от някаква метална тръба, можете да използвате стандартен обектив от същото DVD устройство. Само ще е необходимо да се измисли метод за закрепване и възможност за регулиране на фокуса.

Важно! Фокусирането на лъча е необходимо за всеки дизайн. Тя може да бъде успоредна (ако имате нужда от обхват) или конична (ако трябва да получите концентрирано термично петно).

Леща в комплект с регулиращо устройство се нарича колиматор.

За да свържете правилно лазера от DVD устройството, имате нужда от щифтова диаграма.Можете да проследите отрицателните и положителните проводници чрез маркировка на платката. Това трябва да се направи преди демонтирането на диода. Ако това не е възможно, използвайте типичен намек:

Отрицателният контакт има електрическа връзка с тялото на диода. Няма да е трудно да го намерите. По отношение на минуса, разположен по-долу, положителният контакт ще бъде вдясно.

Ако имате трикрак лазерен диод (а повечето от тях са), ще има или неизползван щифт отляво, или връзка с фотодиод. Това се случва, ако горящият и четящият елемент са разположени в един и същ корпус.

Основният корпус се избира въз основа на размера на батериите или акумулаторите, които планирате да използвате. Внимателно прикрепете своя домашен лазерен модул към него и устройството е готово за употреба.

С помощта на такъв инструмент можете да гравирате, изгаряте дърво, режете топими материали (плат, картон, филц, пяна и др.).

Как да си направим още по-мощен лазер?

Ако имате нужда от фреза за дърво или пластмаса, мощността на стандартния диод от DVD устройство не е достатъчна. Ще ви трябва или готов диод с мощност 500-800 mW, или ще трябва да отделите много време в търсене на подходящи DVD устройства. В някои модели LG и SONY са инсталирани лазерни диоди с мощност 250-300 mW.

Основното е, че такива технологии са достъпни за самостоятелно производство.

Стъпка по стъпка видео инструкция, която разказва как да направите лазер от DVD устройство със собствените си ръце

Много от вас вероятно са чували, че е напълно възможно да направите лазерна показалка или дори режещ лъч у дома с помощта на прости инструменти, но малко хора знаят как сами да си направят лазер. Преди да започнете да работите по него, не забравяйте да се запознаете с предпазните мерки.

Правила за лазерна безопасност

Неправилното използване на лъча, особено с висока мощност, може да доведе до щети на имущество, както и до тежки вреди на вашето здраве или здравето на странични хора. Ето защо, преди да тествате собственото си копие, запомнете следните правила:

1. Уверете се, че в стаята за тестване няма животни или деца.
2. Никога не насочвайте лъча към животни или хора.
3. Използвайте защитни очила, като очила, използвани за заваряване.
4. Не забравяйте, че дори отразен лъч може да навреди на зрението ви. Никога не насочвайте лазер в очите си.
5. Не използвайте лазера за запалване на предмети, докато сте на закрито.

Най-простият лазер от компютърна мишка

Ако имате нужда от лазер само за забавление, достатъчно е да знаете как да си направите лазер у дома от мишка. Силата му ще бъде съвсем незначителна, но няма да е трудно да се направи. Всичко, от което се нуждаете, е компютърна мишка, малък поялник, батерии, проводници и ключ за изключване.

Първо, мишката трябва да бъде разглобена. Важно е да не ги разчупите, а внимателно да ги развиете и извадите по ред. Първо горен капак, след това долен капак. След това, с помощта на поялник, трябва да премахнете лазера на мишката от дъската и да запоявате нови проводници към него. Сега остава да ги свържете към превключвателя за изключване и да свържете проводниците към контактите на батерията. Батериите могат да се използват от всякакъв тип: както пръстови, така и така наречените палачинки.

Така най-простият лазер е готов.

Ако слаб лъч не ви е достатъчен и се интересувате как да направите лазер у дома от импровизирани средства с достатъчно висока мощност, тогава трябва да опитате по-сложен начин да го направите с DVD-RW устройство.

За работа ще ви трябва:

• DVD-RW устройство (скоростта на запис трябва да бъде поне 16x);
• Батерия AAA, 3 бр.;
• резистор (от два до пет ома);
• колиматор (можете да го замените с част от евтина китайска лазерна показалка);
• кондензатори 100 pF и 100 mF;
• стоманен LED фенер;
• проводници и поялник.

Напредък на работата:

Първото нещо, от което се нуждаем, е лазерен диод. Намира се в каретката на DVD-RW устройството. Той има по-голям радиатор от обикновения инфрачервен диод. Но внимавайте, тази част е много крехка. Докато диодът не е инсталиран, най-добре е да свържете проводника му, тъй като е твърде чувствителен към статично напрежение. Обърнете специално внимание на полярността. Ако захранването е неправилно, диодът незабавно ще се повреди.

Свържете частите, както следва: батерия, бутон за включване / изключване, резистор, кондензатори, лазерен диод. Когато работата на дизайна е проверена, остава само да се измисли удобен калъф за лазера. За тези цели стоманен корпус от конвенционален фенер е доста подходящ. Не забравяйте и за колиматора, защото именно той превръща излъчването в тънък лъч.

Сега, когато знаете как да направите лазер у дома, не забравяйте да спазвате предпазните мерки, съхранявайте го в специален калъф и не го носете със себе си, тъй като органите на реда може да предявят претенции за това.

Гледайте видеото: Лазер от DVD устройство у дома и със собствените си ръце

Днес ще говорим за това как да направите свой собствен мощен зелен или син лазер у дома от импровизирани материали със собствените си ръце. Ще разгледаме и чертежи, диаграми и устройството на домашно изработени лазерни показалки със запалителен лъч и обхват до 20 км.

Основата на лазерното устройство е оптичен квантов генератор, който, използвайки електрическа, термична, химическа или друга енергия, произвежда лазерен лъч.

Работата на лазера се основава на явлението стимулирано (индуцирано) лъчение. Лазерното излъчване може да бъде непрекъснато, с постоянна мощност, или импулсно, достигайки изключително високи пикови мощности. Същността на явлението е, че възбуден атом е в състояние да излъчи фотон под въздействието на друг фотон без неговото поглъщане, ако енергията на последния е равна на разликата в енергиите на нивата на атома преди и след емисия. В този случай излъченият фотон е кохерентен на фотона, който е причинил излъчването, тоест е неговото точно копие. Така се усилва светлината. Това явление се различава от спонтанното излъчване, при което излъчените фотони имат произволни посоки на разпространение, поляризация и фаза.
Вероятността произволен фотон да предизвика стимулирано излъчване на възбуден атом е точно равна на вероятността за поглъщане на този фотон от атом в невъзбудено състояние. Следователно, за да се усили светлината, е необходимо в средата да има повече възбудени атоми, отколкото невъзбудени. В състояние на равновесие това условие не е изпълнено, поради което се използват различни системи за изпомпване на лазерната активна среда (оптични, електрически, химически и др.). В някои схеми работният елемент на лазера се използва като оптичен усилвател за излъчване от друг източник.

В квантовия генератор няма външен фотонен поток, обратното население се създава вътре в него с помощта на различни източници на помпа. В зависимост от източниците има различни методи за изпомпване:
оптична - мощна светкавица;
газов разряд в работното вещество (активна среда);
инжектиране (прехвърляне) на токоносители в полупроводник в зоната
rn преходи;
електронно възбуждане (вакуумно облъчване на чист полупроводник от поток от електрони);
термично (загряване на газа с последващото му бързо охлаждане;
химически (използвайки енергията на химичните реакции) и някои други.

Основният източник на генериране е процесът на спонтанно излъчване, следователно, за да се осигури непрекъснатост на генерирането на фотони, е необходимо да има положителна обратна връзка, поради която излъчените фотони предизвикват последващи актове на стимулирано излъчване. За да направите това, лазерната активна среда се поставя в оптичен резонатор. В най-простия случай се състои от две огледала, едното от които е полупрозрачно - през него лазерният лъч частично излиза от резонатора.

Отразявайки се от огледалата, лъчът на излъчване многократно преминава през резонатора, причинявайки индуцирани преходи в него. Излъчването може да бъде непрекъснато или импулсно. В същото време, използвайки различни устройства за бързо изключване и включване на обратна връзка и по този начин намаляване на периода на импулса, е възможно да се създадат условия за генериране на излъчване с много голяма мощност - това са така наречените гигантски импулси. Този режим на работа на лазера се нарича режим с превключване на Q.
Лазерният лъч е кохерентен, монохромен, поляризиран тесен лъч светлина. С една дума, това е лъч светлина, излъчван не само от синхронни източници, но и в много тесен диапазон и насочен. Един вид изключително концентриран светлинен поток.

Излъчването, генерирано от лазера, е монохроматично, вероятността за излъчване на фотон с определена дължина на вълната е по-голяма от тази на близко разположен, свързан с разширяването на спектралната линия, а вероятността за индуцирани преходи при тази честота също има максимум . Следователно, постепенно в процеса на генериране, фотоните с дадена дължина на вълната ще доминират над всички останали фотони. Освен това, поради специалното разположение на огледалата, в лазерния лъч се съхраняват само онези фотони, които се разпространяват в посока, успоредна на оптичната ос на резонатора на малко разстояние от него, останалите фотони бързо напускат обема на резонатора . По този начин лазерният лъч има много малък ъгъл на отклонение. И накрая, лазерният лъч има строго определена поляризация. За да направите това, различни поляризатори се въвеждат в резонатора, например, те могат да бъдат плоски стъклени плочи, инсталирани под ъгъл на Брюстър спрямо посоката на разпространение на лазерния лъч.

Каква работна течност се използва в лазера зависи от неговата работна дължина на вълната, както и от други свойства. Работното тяло се „изпомпва“ с енергия, за да се получи ефектът на инверсия на електронната популация, което предизвиква стимулирано излъчване на фотони и ефект на оптично усилване. Най-простата форма на оптичен резонатор е две успоредни огледала (може и четири или повече), разположени около работното тяло на лазера. Стимулираната радиация на работното тяло се отразява обратно от огледалата и отново се усилва. До момента на излизане навън вълната може да бъде отразена многократно.

И така, нека формулираме накратко условията, необходими за създаване на източник на кохерентна светлина:

имате нужда от работещо вещество с обратна популация. Само тогава е възможно да се получи усилване на светлината поради принудителни преходи;
работното вещество трябва да се постави между огледалата, които осигуряват обратна връзка;
усилването, дадено от работното вещество, което означава, че броят на възбудените атоми или молекули в работното вещество трябва да бъде по-голям от праговата стойност, която зависи от коефициента на отражение на изходното огледало.

При проектирането на лазери могат да се използват следните видове работни тела:

Течност. Използва се като работен флуид, например в лазерите с багрила. Съставът включва органичен разтворител (метанол, етанол или етиленгликол), в който са разтворени химически багрила (кумарин или родамин). Работната дължина на вълната на течните лазери се определя от конфигурацията на използваните молекули на багрилото.

Газове. По-специално, въглероден диоксид, аргон, криптон или газови смеси, както в хелий-неоновите лазери. "Изпомпването" на енергията на тези лазери се извършва най-често с помощта на електрически разряди.
Твърди вещества (кристали и чаши). Твърдият материал на такива работни тела се активира (легира) чрез добавяне на малко количество йони на хром, неодим, ербий или титан. Обикновено се използват следните кристали: итриев алуминиев гранат, итриев литиев флуорид, сапфир (алуминиев оксид) и силикатно стъкло. Твърдотелните лазери обикновено се "изпомпват" с флаш лампа или друг лазер.

Полупроводници. Материал, в който преходът на електрони между енергийните нива може да бъде придружен от радиация. Полупроводниковите лазери са много компактни, "напомпани" с електрически ток, което им позволява да се използват в потребителски устройства като CD плейъри.

За да превърнете усилвателя в генератор, трябва да организирате обратна връзка. При лазерите това се постига чрез поставяне на активното вещество между отразяващи повърхности (огледала), които образуват така наречения „отворен резонатор“ поради факта, че част от енергията, излъчвана от активното вещество, се отразява от огледалата и отново се връща обратно. към активното вещество.

В лазера се използват различни видове оптични кухини - с плоски огледала, сферични, комбинации от плоски и сферични и др. В оптичните кухини, осигуряващи обратна връзка в Лазера, само определени видове трептения на електромагнитното поле, които се наричат ​​естествени трептения или режими на резонатора, могат да бъдат възбудени.

Режимите се характеризират с честота и форма, т.е. с пространственото разпределение на трептенията. В резонатор с плоски огледала се възбуждат предимно видовете трептения, съответстващи на плоските вълни, които се разпространяват по оста на резонатора. Система от две паралелни огледала резонира само на определени честоти - и също така изпълнява в лазера ролята, която една осцилаторна верига играе в конвенционалните нискочестотни генератори.

Използването на отворен резонатор (а не на затворен - затворена метална кухина - характеристика на микровълновия диапазон) е основно, тъй като в оптичния обхват резонатор с размери L = ? (L е характерният размер на резонатора,? е дължината на вълната) просто не може да се направи, а за L >> ? затворен резонатор губи своите резонансни свойства, тъй като броят на възможните режими на трептене става толкова голям, че те се припокриват.

Отсъствието на странични стени значително намалява броя на възможните видове трептения (режими) поради факта, че вълните, разпространяващи се под ъгъл спрямо оста на резонатора, бързо надхвърлят неговите граници и прави възможно запазването на резонансните свойства на резонатора при L >> ?. Резонаторът в лазера обаче не само осигурява обратна връзка, като връща отразената от огледалата радиация към активното вещество, но също така определя спектъра на лазерното излъчване, неговите енергийни характеристики и насочеността на излъчването.
В най-простото приближение на плоска вълна, резонансното условие в резонатор с плоски огледала е, че цял брой полувълни се побират по дължината на резонатора: L=q(?/2) (q е цяло число), което води до израз за честотата на трептения тип с индекс q: ?q=q(C/2L). В резултат на това спектърът на излъчване на L., като правило, е набор от тесни спектрални линии, интервалите между които са еднакви и равни на c / 2L. Броят на линиите (компонентите) за дадена дължина L зависи от свойствата на активната среда, т.е. от спектъра на спонтанно излъчване при използвания квантов преход, и може да достигне няколко десетки и стотици. При определени условия се оказва възможно да се изолира един спектрален компонент, т.е. да се реализира едномодов режим на генериране. Спектралната ширина на всеки от компонентите се определя от енергийните загуби в резонатора и преди всичко от пропускането и поглъщането на светлината от огледалата.

Честотният профил на усилването в работната среда (определя се от ширината и формата на линията на работната среда) и набора от собствени честоти на отворения резонатор. За отворени резонатори с висок коефициент на качество, използвани в лазерите, широчината на честотната лента на кухината ??p, която определя ширината на резонансните криви на отделните режими и дори разстоянието между съседните режими ??h, се оказва по-малка от усилването ширина на линията ??h и дори при газови лазери, където разширяването на линията е минимално. Следователно в усилвателната верига попадат няколко вида резонаторни трептения.

По този начин лазерът не генерира непременно на една честота; по-често, напротив, генерирането се случва едновременно при няколко вида трептения, за какво усилване? повече загуби в резонатора. За да може лазерът да работи на една честота (в едночестотен режим), обикновено е необходимо да се вземат специални мерки (например да се увеличат загубите, както е показано на фигура 3) или да се промени разстоянието между огледалата така, че само една мода. Тъй като в оптиката, както беше отбелязано по-горе, ?h > ?p и честотата на генериране в лазера се определя главно от честотата на резонатора, е необходимо резонаторът да се стабилизира, за да се поддържа стабилна честотата на генериране. Така че, ако печалбата в работното вещество покрива загубите в резонатора за определени видове трептения, върху тях възниква генериране. Зародишът за възникването му е, както при всеки генератор, шумът, който е спонтанно излъчване в лазерите.
За да може активната среда да излъчва кохерентна монохроматична светлина, е необходимо да се въведе обратна връзка, т.е. да се изпрати част от светлинния поток, излъчван от тази среда, обратно в средата за стимулирано излъчване. Положителната обратна връзка се осъществява с помощта на оптични кухини, които в елементарната версия представляват две коаксиални (успоредни и по една ос) огледала, едното от които е полупрозрачно, а другото е "глухо", тоест напълно отразява светлинния поток. Работното вещество (активна среда), в което се създава обратната популация, се поставя между огледалата. Стимулираната радиация преминава през активната среда, усилва се, отразява се от огледалото, отново преминава през средата и се усилва допълнително. Чрез полупрозрачно огледало част от излъчването се излъчва във външната среда, а част се отразява обратно в средата и отново се усилва. При определени условия фотонният поток вътре в работното вещество ще започне да нараства като лавина и ще започне генерирането на монохроматична кохерентна светлина.

Принципът на действие на оптичния резонатор, преобладаващият брой частици от работното вещество, представени от светлинни кръгове, са в основно състояние, тоест на по-ниско енергийно ниво. Само малък брой частици, представени с тъмни кръгове, са в електронно възбудено състояние. Когато работното вещество е изложено на изпомпващ източник, основният брой частици преминава във възбудено състояние (броят на тъмните кръгове се е увеличил) и се създава обратна популация. Освен това (фиг. 2в) възниква спонтанно излъчване на някои частици в електронно възбудено състояние. Излъчването, насочено под ъгъл към оста на резонатора, ще напусне работното вещество и резонатора. Излъчването, насочено по оста на резонатора, ще се приближи до огледалната повърхност.

При полупрозрачно огледало част от излъчването ще премине през него в околната среда, а част ще бъде отразена и отново насочена към работното вещество, включвайки частици във възбудено състояние в процеса на стимулирано излъчване.

При „глухото“ огледало целият лъчев поток ще бъде отразен и отново ще премине през работното вещество, предизвиквайки излъчването на всички останали възбудени частици, което отразява ситуацията, когато всички възбудени частици са се отказали от запасената си енергия и на изхода на резонатора, от страната на полупрозрачното огледало, се образува мощен поток от индуцирана радиация.

Основните структурни елементи на лазерите включват работно вещество с определени енергийни нива на съставните им атоми и молекули, източник на помпа, който създава обратна популация в работното вещество, и оптичен резонатор. Има голям брой различни лазери, но всички те имат еднакви и освен това проста схема на устройството, която е показана на фиг. 3.

Изключение правят полупроводниковите лазери поради тяхната специфика, тъй като те имат всичко специално: физиката на процесите, методите на изпомпване и дизайна. Полупроводниците са кристални образувания. В отделен атом енергията на електрона приема строго определени дискретни стойности и следователно енергийните състояния на електрона в атома се описват чрез нива. В полупроводников кристал енергийните нива образуват енергийни ленти. В чист полупроводник, който не съдържа никакви примеси, има две ленти: така наречената валентна зона и зоната на проводимост, разположена над нея (в енергийната скала).

Между тях има празнина от забранени енергийни стойности, която се нарича ширина на забранената зона. При температура на полупроводника, равна на абсолютна нула, валентната зона трябва да бъде напълно запълнена с електрони, а лентата на проводимост трябва да е празна. В реални условия температурата винаги е над абсолютната нула. Но повишаването на температурата води до термично възбуждане на електрони, някои от тях скачат от валентната зона към лентата на проводимост.

В резултат на този процес в зоната на проводимост се появява определен (сравнително малък) брой електрони и съответният брой електрони ще липсва във валентната зона, докато не бъде напълно запълнена. Свободното място на електрон във валентната зона е представено от положително заредена частица, която се нарича дупка. Квантовият преход на електрон през забранената зона отдолу нагоре се разглежда като процес на генериране на двойка електрон-дупка, като електроните са концентрирани в долния ръб на лентата на проводимост, а дупките - в горния край на валентната зона . Преходите през забранената зона са възможни не само отдолу нагоре, но и отгоре надолу. Този процес се нарича рекомбинация електрон-дупка.

Когато чист полупроводник е облъчен със светлина, чиято фотонна енергия малко надвишава ширината на забранената зона, в полупроводниковия кристал могат да възникнат три типа взаимодействие на светлината с вещество: абсорбция, спонтанно излъчване и стимулирано излъчване на светлина. Първият тип взаимодействие е възможен, когато фотон се абсорбира от електрон, разположен близо до горния ръб на валентната лента. В този случай енергийната мощност на електрона ще стане достатъчна за преодоляване на забранената зона и той ще направи квантов преход към зоната на проводимост. Възможно е спонтанно излъчване на светлина при спонтанно връщане на електрон от зоната на проводимост към валентната зона с излъчване на енергиен квант – фотон. Външното излъчване може да инициира преход към валентната зона на електрон, разположен близо до долния ръб на лентата на проводимост. Резултатът от този трети вид взаимодействие на светлината с веществото на полупроводника ще бъде раждането на вторичен фотон, идентичен по своите параметри и посока на движение с фотона, който е инициирал прехода.

За генериране на лазерно лъчение е необходимо да се създаде обратна популация от „работни нива“ в полупроводника - да се създаде достатъчно висока концентрация на електрони в долния ръб на проводимата лента и съответно висока концентрация на дупки в ръба на валентната лента. За тези цели чистите полупроводникови лазери обикновено използват изпомпване с електронен лъч.

Огледалата на резонатора са полираните ръбове на полупроводниковия кристал. Недостатъкът на такива лазери е, че много полупроводникови материали генерират лазерно лъчение само при много ниски температури, а бомбардирането на полупроводникови кристали с електронен лъч причинява силното му нагряване. Това изисква допълнителни охладителни устройства, което усложнява конструкцията на апарата и увеличава неговите размери.

Свойствата на легираните полупроводници се различават значително от тези на нелегираните, чисти полупроводници. Това се дължи на факта, че атомите на някои примеси лесно даряват един от своите електрони в лентата на проводимост. Тези примеси се наричат ​​донорни примеси, а полупроводник с такива примеси се нарича n-полупроводник. Атомите на други примеси, напротив, улавят един електрон от валентната зона и такива примеси са акцепторни, а полупроводникът с такива примеси е p-полупроводник. Енергийното ниво на примесните атоми се намира вътре в забранената зона: за n-полупроводници, недалеч от долния ръб на зоната на проводимост; за f-полупроводници, близо до горния ръб на валентната зона.

Ако в тази област се създаде електрическо напрежение, така че да има положителен полюс от страната на p-полупроводника и отрицателен полюс от страната на n-полупроводника, тогава под действието на електрическото поле електроните от n -полупроводник и дупките от p-полупроводника ще се преместят (инжектират) в зона pn - преход.

По време на рекомбинацията на електрони и дупки ще се излъчват фотони, а при наличието на оптичен резонатор е възможно генериране на лазерно лъчение.

Огледалата на оптичния резонатор са полираните повърхности на полупроводниковия кристал, ориентирани перпендикулярно на равнината на pn прехода. Такива лазери се характеризират с миниатюризация, тъй като размерите на полупроводниковия активен елемент могат да бъдат около 1 mm.

В зависимост от разглежданата характеристика, всички лазери се подразделят, както следва).

Първи знак. Обичайно е да се прави разлика между лазерни усилватели и генератори. В усилвателите на входа се подава слабо лазерно лъчение, а на изхода съответно се усилва. В генераторите няма външно излъчване, то възниква в работното вещество поради възбуждането му с помощта на различни помпени източници. Всички медицински лазерни устройства са генератори.

Вторият признак е физическото състояние на работното вещество. В съответствие с това лазерите се разделят на твърдо състояние (рубин, сапфир и др.), Газови (хелий-неон, хелий-кадмий, аргон, въглероден диоксид и др.), Течни (течен диелектрик с примеси, работещи атоми от редки земни метали) и полупроводници (арсенид-галий, арсенид-фосфид-галий, селенид-олово и др.).

Методът на възбуждане на работното вещество е третата отличителна черта на лазерите. В зависимост от източника на възбуждане има лазери с оптично изпомпване, с изпомпване чрез газов разряд, електронно възбуждане, инжектиране на носител на заряд, с термично, химическо изпомпване и някои други.

Емисионният спектър на лазера е следващият признак за класификация. Ако излъчването е концентрирано в тесен диапазон на дължината на вълната, тогава е обичайно лазерът да се счита за монохроматичен и в техническите му данни е посочена конкретна дължина на вълната; ако е в широк диапазон, тогава лазерът трябва да се счита за широколентов и трябва да се посочи диапазонът на дължината на вълната.

Според естеството на излъчваната енергия се разграничават импулсни лазери и лазери с непрекъсната вълна. Понятията за импулсен лазер и лазер с честотна модулация на непрекъснато излъчване не трябва да се бъркат, тъй като във втория случай всъщност получаваме прекъснато излъчване с различни честоти. Импулсните лазери имат голяма мощност в единичен импулс, достигаща 10 W, докато средната им импулсна мощност, определена по съответните формули, е относително ниска. За непрекъсваните лазери с честотна модулация мощността в така наречения импулс е по-ниска от мощността на непрекъснатото излъчване.

Според средната мощност на излъчване (следващата характеристика на класификацията), лазерите се разделят на:

високоенергийни (създадена плътност на потока на радиационна мощност върху повърхността на обект или биологичен обект - повече от 10 W/cm2);

средноенергийна (създадена плътност на потока мощност на излъчване - от 0,4 до 10 W / cm2);

· нискоенергийни (създадена плътност на потока мощност на излъчване - по-малко от 0,4 W/cm2).

мека (излагане на генерирана енергия - E или плътност на потока на мощността върху облъчената повърхност - до 4 mW/cm2);

средно (E - от 4 до 30 mW/cm2);

твърд (E - повече от 30 mW / cm2).

В съответствие със санитарните норми и правила за проектиране и експлоатация на лазери № 5804-91, според степента на опасност на генерираното лъчение за опериращия персонал, лазерите се разделят на четири класа.

Лазерите от първи клас включват такива технически устройства, чието изходящо колимирано (съдържащо се в ограничен твърд ъгъл) лъчение не представлява опасност при облъчване на очите и кожата на човек.

Лазерите от втори клас са устройства, чието изходящо излъчване е опасно, когато е изложено на очите чрез пряко и огледално отразено лъчение.

Лазерите от трети клас са устройства, чието изходящо излъчване е опасно, когато очите са изложени на пряко и огледално отразено, както и на дифузно отразено лъчение на разстояние 10 cm от дифузно отразяваща повърхност и (или) когато кожата е изложена към насочена и огледално отразена радиация.

Лазерите от четвърти клас са устройства, чието изходящо излъчване е опасно, когато кожата е изложена на дифузно отразено лъчение на разстояние 10 cm от дифузно отразяваща повърхност.

Който в детството не е мечтал лазер? Някои мъже все още мечтаят. Обикновените лазерни показалки с ниска мощност вече не са актуални, тъй като тяхната мощност оставя много да се желае. Остават 2 начина: купете скъп лазер или го направете у дома от импровизирани средства.

• От старо или счупено DVD устройство
• От компютърна мишка и фенерче
• От комплект части, закупен от магазин за електроника

Как да си направим лазер у дома от старияDVDкарам

1. Намерете неработещо или нежелано DVD устройство, способно да записва при скорости, по-големи от 16x, които произвеждат повече от 160 mW мощност. Защо не можеш да вземеш CD записващо устройство, питаш. Факт е, че диодът му излъчва инфрачервена светлина, която не се вижда от човешкото око.
2. Извадете лазерната глава от устройството. За да получите достъп до „вътрешностите“, развийте винтовете, разположени в долната част на устройството, и отстранете лазерната глава, която също се държи на място с винтове. Може да бъде в черупка или под прозрачен прозорец, а може би дори навън. Най-трудното е да извлечете самия диод от него. Внимание: диодът е много чувствителен към статично електричество.
3. Вземете обектив, без който използването на диода ще бъде невъзможно. Можете да използвате обикновена лупа, но след това трябва да я усуквате и регулирате всеки път. Или можете да закупите друг диод в комплект с обектив и след това да го замените с диода, изваден от устройството.
4. След това трябва да закупите или сглобите верига за захранване на диода и да съберете структурата заедно. В диода на DVD устройство централният щифт действа като отрицателен терминал.
5. Свържете подходящо захранване и фокусирайте обектива. Остава само да се намери подходящ контейнер за лазера. За тези цели можете да използвате метално фенерче, подходящо по размер.
6. Препоръчваме ви да гледате това видео, където всичко е показано много подробно:

Как да си направим лазер от компютърна мишка

Мощността на лазер, направен от компютърна мишка, ще бъде много по-малка от мощността на лазер, направен по предишния начин. Производственият процес не е много по-различен.

1. На първо място намерете стара или нежелана мишка с видим лазер от всякакъв цвят. Мишките с невидим блясък няма да работят по очевидни причини.
2. След това внимателно го разглобете. Вътре ще забележите лазер, който ще трябва да бъде запоен с поялник.
3. Сега повторете стъпки 3-5 от горните инструкции. Разликата между такива лазери, повтаряме, е само в мощността.