Гэртээ лазерыг хэрхэн яаж хийх вэ. Гэртээ хүчирхэг лазерыг хэрхэн яаж хийх вэ. Гэрийн лазерыг яаж өсгөх вэ
Гараар хийсэн, энэ нь гэр бүрт хэрэг болно.
Мэдээжийн хэрэг, гэртээ хийсэн төхөөрөмж нь үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжүүдийн агуу хүчийг олж авах боломжгүй, гэхдээ та өдөр тутмын амьдралдаа ямар нэгэн ашиг тусыг авч чадна.
Хамгийн сонирхолтой зүйл бол хуучин шаардлагагүй зүйлсийг ашиглан лазер зүсэгч хийх боломжтой юм.
Жишээлбэл, лазер төхөөрөмжийг өөрийн гараар хийх нь хуучин лазер заагчийг ашиглах боломжийг олгоно.
Таслагч үүсгэх үйл явцыг аль болох хурдан явуулахын тулд та дараахь зүйл, багаж хэрэгслийг бэлтгэх хэрэгтэй.
лазер заагч;
цэнэглэдэг гар чийдэн;
хуучин CD / DVD-RW бичигч, энэ нь эвдэрсэн байж магадгүй - танд лазер бүхий хөтөч хэрэгтэй болно;
цахилгаан гагнуурын төмөр ба халивын багц.
Таслагчийг өөрийн гараар хийх үйл явц нь төхөөрөмжийг хаанаас авах шаардлагатай байгаа хөтөчийг задлахаас эхэлдэг.
Олборлолтыг аль болох нарийвчлалтай хийх ёстой бөгөөд та тэвчээртэй, болгоомжтой байх хэрэгтэй. Төхөөрөмж нь бараг ижил бүтэцтэй олон янзын утсыг агуулдаг.
DVD дискийг сонгохдоо энэ нь зохиолч гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй, учир нь энэ нь лазер ашиглан бичлэг хийх боломжийг олгодог.
Бичлэгийг дискнээс нимгэн металл давхаргыг ууршуулах замаар гүйцэтгэдэг.
Унших явцад лазер нь техникийн хүчин чадлынхаа хагасаар ажиллаж, дискийг бага зэрэг гэрэлтүүлдэг.
Дээд талын бэхэлгээг буулгах явцад нүд нь хэд хэдэн чиглэлд хөдөлж чадах лазерын тусламжтайгаар тэрэг дээр унах болно.
Тэргэнцрийг болгоомжтой авч, холбогч, боолтыг болгоомжтой арилгана.
Дараа нь та улаан диодыг салгаж болно, үүний улмаас диск шатаж байна - үүнийг цахилгаан гагнуурын төмрөөр өөрийн гараар хялбархан хийж болно. Устгасан элементийг сэгсэрч болохгүй, үүнээс хамаагүй бага унах хэрэгтэй.
Ирээдүйн таслагчийн үндсэн хэсэг гадаргуу дээр гарсны дараа лазер таслагчийг угсрах талаар сайтар бодож боловсруулсан төлөвлөгөө гаргах хэрэгтэй.
Энэ тохиолдолд дараахь зүйлийг анхаарч үзэх шаардлагатай: диодыг хэрхэн хамгийн сайн байрлуулах, түүнийг тэжээлийн эх үүсвэрт хэрхэн холбох вэ, учир нь бичих төхөөрөмжийн диод нь заагчийн үндсэн элементээс илүү их цахилгаан шаарддаг.
Энэ асуудлыг хэд хэдэн аргаар шийдэж болно.
Илүү их эсвэл бага хүч чадалтай гар зүсэгч хийхийн тулд та заагч дахь диодыг гаргаж аваад DVD дискнээс хассан элементээр солих хэрэгтэй.
Тиймээс лазер заагчийг DVD бичигчийн хөтөчтэй адил болгоомжтой задалдаг.
Объект нь мушгигдаагүй, дараа нь түүний бие нь хоёр хагаст хуваагдана. Нэн даруй гадаргуу дээр та өөрийн гараар солих шаардлагатай нарийн ширийн зүйлийг харж болно.
Үүнийг хийхийн тулд заагчаас төрөлх диодыг зайлуулж, илүү хүчтэйгээр нь болгоомжтой сольж, найдвартай бэхэлгээг цавуу ашиглан хийж болно.
Хуучин диодын элементийг нэн даруй арилгах боломжгүй тул та хутганы үзүүрээр болгоомжтой авч, заагч хэсгийг бага зэрэг сэгсэрч болно.
Лазер зүсэгч үйлдвэрлэх дараагийн шатанд та үүнийг хийх хэрэгтэй.
Энэ зорилгоор цэнэглэдэг батерейтай гар чийдэн нь ашигтай бөгөөд энэ нь лазер таслагч нь цахилгаан эрчим хүчийг хүлээн авах, гоо зүйн үзэмжийг олж авах, ашиглахад хялбар болно.
Үүнийг хийхийн тулд гар чийдэнгийн биед хуучин заагчийн өөрчлөгдсөн дээд хэсгийг өөрийн гараар оруулах шаардлагатай.
Дараа нь та гар чийдэн дэх цэнэглэдэг батерейны тусламжтайгаар цэнэглэгчийг диод руу холбох хэрэгтэй. Холболтын явцад туйлшралыг зөв тогтоох нь маш чухал юм.
Гар чийдэнг угсрахаасаа өмнө лазер туяанд саад учруулж болох шил болон заагчийн бусад шаардлагагүй элементүүдийг зайлуулах шаардлагатай.
Эцсийн шатанд лазер зүсэгчийг ашиглахад бэлтгэсэн.
Гарын авлагын тав тухтай ажиллахын тулд төхөөрөмж дээрх ажлын бүх үе шатыг чанд дагаж мөрдөх ёстой.
Үүний тулд бүх суулгагдсан элементүүдийн бэхэлгээний найдвартай байдал, лазер суурилуулалтын зөв туйлшрал, жигд байдлыг шалгах шаардлагатай.
Тиймээс, нийтлэлд дурдсан угсралтын бүх нөхцлийг яг хангасан бол таслагчийг ашиглахад бэлэн болно.
Гэхдээ гэртээ хийсэн гар төхөөрөмж нь бага хүч чадалтай тул металлын бүрэн хэмжээний лазер зүсэгч гарч ирэх магадлал багатай юм.
Зүсэгчийн хамгийн тохиромжтой зүйл бол цаас эсвэл хуванцар боолтоор нүх гаргах явдал юм.
Гэхдээ өөрөө хийсэн лазер төхөөрөмжийг хүн рүү чиглүүлэх боломжгүй, энд түүний хүч нь биеийн эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулахад хангалттай байх болно.
Та гар хийцийн лазерыг хэрхэн өсгөх вэ?
Өөрийнхөө гараар металлын ажилд илүү хүчирхэг лазер зүсэгч хийхийн тулд та дараах жагсаалтаас төхөөрөмжүүдийг ашиглах хэрэгтэй.
DVD-RW хөтөч, ажиллаж байгаа эсэх нь ялгаагүй;
100 pF ба мФ - конденсатор;
2-5 ом эсэргүүцэл;
3 ширхэг. цэнэглэдэг батерей;
гагнуурын төмөр, утас;
LED элемент бүхий ган дэнлүү.
Гарын авлагын ажилд зориулсан лазер зүсэгчийг угсрах ажлыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ.
Эдгээр төхөөрөмжийг ашигласнаар драйверийг угсарч, дараа нь самбараар дамжуулан лазер таслагчийг тодорхой хүчээр хангах боломжтой болно.
Энэ тохиолдолд диод шатах тул цахилгаан тэжээлийг диод руу шууд холбож болохгүй. Диод нь хүчдэлээс биш харин гүйдлийн хүчийг авах ёстой гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Оптик линзээр тоноглогдсон орон сууцыг коллиматор болгон ашигладаг бөгөөд үүнээс болж туяа хуримтлагдах болно.
Энэ хэсгийг тусгай дэлгүүрээс олоход хялбар байдаг, гол зүйл бол лазер диод суурилуулах ховилтой байдаг. Энэ төхөөрөмжийн үнэ бага, ойролцоогоор 3-7 доллар.
Дашрамд хэлэхэд, лазер нь таслагчийн дээрх загвартай ижил аргаар угсардаг.
Утсыг мөн диодоор ороосон антистатик бүтээгдэхүүн болгон ашиглаж болно. Дараа нь та драйвер төхөөрөмжийг угсарч эхлэх боломжтой.
Лазер зүсэгчийг бүрэн гараар угсрахаасаа өмнө жолоочийн ажиллагааг шалгах хэрэгтэй.
Одоогийн хүчийг мультиметр ашиглан хэмждэг бөгөөд үүний тулд тэд үлдсэн диодыг авч, өөрийн гараар хэмжилт хийдэг.
Гүйдлийн хурдыг харгалзан лазер таслагчийн хүчийг сонгоно. Жишээлбэл, лазер төхөөрөмжийн зарим хувилбарт одоогийн хүч нь 300-350 мА байж болно.
Бусад, илүү эрчимтэй загваруудын хувьд өөр драйвер ашигласан тохиолдолд энэ нь 500 мА байна.
Гэрийн хийсэн лазерыг илүү гоо зүйн хувьд тааламжтай, ашиглахад хялбар болгохын тулд LED дээр ажилладаг ган гар чийдэн болгон ашиглах боломжтой орон сууц хэрэгтэй.
Дүрмээр бол дурдсан төхөөрөмж нь таны халаасанд багтах авсаархан хэмжээтэй байдаг. Гэхдээ линзийг бохирдуулахгүйн тулд та өөрийн гараар бүрээсийг худалдаж авах эсвэл оёх хэрэгтэй.
Үйлдвэрлэлийн лазер таслагчийн онцлог
Үйлдвэрлэлийн төрлийн металл лазер зүсэгчийн үнийг хүн бүр төлж чадахгүй.
Ийм төхөөрөмжийг металл материалыг боловсруулах, огтлоход ашигладаг.
Лазер зүсэгчийн ажиллах зарчим нь хайлсан металлын давхаргыг ууршуулах эсвэл үлээх чадвартай багажаар хүчтэй цацраг үүсгэхэд суурилдаг.
Ийм үйлдвэрлэлийн технологи нь янз бүрийн төрлийн металлтай ажиллахдаа өндөр зүсэлт хийх чадвартай байдаг.
Материалын боловсруулалтын гүн нь лазерын системийн төрөл, боловсруулж буй материалын шинж чанараас хамаарна.
Өнөөдөр хатуу төлөвт, шилэн ба хий гэсэн гурван төрлийн лазерыг ашиглаж байна.
Хатуу төлөвт ялгаруулагч төхөөрөмж нь тодорхой төрлийн шил эсвэл талстыг ажлын орчин болгон ашиглахад суурилдаг.
Үүний нэг жишээ бол хагас дамжуулагч лазер дээр ажилладаг хямд суурилуулалт юм.
Шилэн - оптик утас ашиглах замаар тэдгээрийн идэвхтэй орчин.
Энэ төрлийн төхөөрөмж нь хатуу төлөвт ялгаруулагчийн өөрчлөлт боловч шинжээчдийн үзэж байгаагаар шилэн лазер нь металл боловсруулах салбарын аналогийг амжилттай сольж байна.
Энэ тохиолдолд оптик утас нь зөвхөн таслагч төдийгүй сийлбэрийн машины үндэс суурь болдог.
Хий - лазер төхөөрөмжийн ажлын орчин нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот, гелийн хийг нэгтгэдэг.
Үзэж буй ялгаруулагчийн үр ашиг 20% -иас ихгүй тул тэдгээрийг полимер, резин, шилэн материал, түүнчлэн өндөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бүхий металлыг зүсэх, гагнахад ашигладаг.
Жишээлбэл, та Hansa-ийн үйлдвэрлэсэн металл зүсэгчийг авч болно, лазер төхөөрөмж ашиглах нь зэс, гууль, хөнгөн цагааныг огтлох боломжийг олгодог бөгөөд энэ тохиолдолд машинуудын хамгийн бага хүч нь зөвхөн түүний хамтрагчдыг ялдаг.
Жолооны ажиллагааны диаграм
Драйваас зөвхөн ширээний лазерыг ажиллуулж болох бөгөөд энэ төрлийн төхөөрөмж нь портал-консол машин юм.
Лазерын төхөөрөмж нь төхөөрөмжийн чиглүүлэгчийн дагуу босоо болон хэвтээ чиглэлд хөдөлж болно.
Гантри төхөөрөмжөөс өөр хувилбар болгон механизмын хавтгай загварыг хийсэн бөгөөд түүний зүсэгч нь зөвхөн хэвтээ чиглэлд хөдөлдөг.
Лазер машинуудын одоо байгаа бусад хувилбарууд нь хөтөч механизмаар тоноглогдсон ажлын ширээтэй бөгөөд янз бүрийн хавтгайд шилжих чадвартай байдаг.
Одоогийн байдлаар хөтчийн механизмыг удирдах хоёр сонголт байна.
Эхнийх нь ширээний хөтөчийн үйл ажиллагааны улмаас ажлын хэсгийн хөдөлгөөнийг баталгаажуулдаг, эсвэл лазерын үйл ажиллагааны улмаас таслагчийн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг.
Хоёрдахь сонголт нь ширээ ба таслагчийн нэгэн зэрэг хөдөлгөөнийг хангадаг.
Түүнээс гадна эхний хяналтын загварыг хоёр дахь хувилбартай харьцуулахад хамаагүй хялбар гэж үздэг. Гэхдээ хоёр дахь загвар нь өндөр гүйцэтгэлээрээ бусдаас ялгарсаар байна.
Харгалзан үзсэн тохиолдлуудын ерөнхий техникийн шинж чанар нь төхөөрөмжид CNC нэгжийг хэрэгжүүлэх хэрэгцээ байгаа боловч дараа нь гар аргаар угсрах төхөөрөмжийг угсрах үнэ өндөр болно.
Сайн байцгаана уу ноёд хатагтай нараа. Өнөөдөр би хүчирхэг лазерын тухай цуврал нийтлэлийг нээж байна, учир нь хабрапописк хүмүүс ижил төстэй нийтлэлүүдийг хайж байгаа гэж хэлсэн. Би та нарт гэртээ нэлээн хүчтэй лазер хэрхэн хийж болохыг хэлэхийг хүсч байна, мөн энэ хүчийг зөвхөн "үүлэн дээр гэрэлтэх" зорилгоор ашиглахыг зааж өгөхийг хүсч байна.
Анхааруулга!
Нийтлэлд хүчирхэг лазер үйлдвэрлэх талаар тайлбарласан болно ( 300 мВт ~ 500 хятад заагчийн хүч), таны эрүүл мэнд болон эргэн тойрныхоо хүмүүсийн эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулж болзошгүй! Маш болгоомжтой байгаарай! Тусгай хамгаалалтын нүдний шил ашиглах ба лазер туяаг хүн, амьтан руу бүү чиглүүл!Үүнийг олж мэдье.
Хабре дээр Hulk гэх мэт зөөврийн луу лазерын талаар хэдхэн удаа нийтлэл гарсан. Энэ нийтлэлд би энэ дэлгүүрт зарагддаг ихэнх загваруудаас дутахгүй лазерыг хэрхэн яаж хийхийг танд хэлэх болно.Хоол хийх.
Эхлээд та бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бэлтгэх хэрэгтэй:- 16x ба түүнээс дээш бичих хурдтай ажиллахгүй (эсвэл ажиллах) DVD-RW диск;
- 100 pF ба 100 мФ конденсатор;
- эсэргүүцэл 2-5 Ом;
- гурван AAA батерей;
- гагнуурын төмөр ба утас;
- коллиматор (эсвэл хятад заагч);
- ган LED гар чийдэн.
Энэ нь энгийн жолоочийн загвар хийхэд шаардагдах хамгийн бага хэмжээ юм. Драйвер нь үнэн хэрэгтээ бидний лазер диодыг шаардлагатай хүчийг гаргах самбар юм. Цахилгаан хангамжийг лазер диод руу шууд холбох нь үнэ цэнэтэй зүйл биш юм - энэ нь бүтэлгүйтэх болно. Лазер диод нь хүчдэлээр биш харин гүйдлээр тэжээгдэх ёстой.
Коллиматор нь үнэн хэрэгтээ бүх цацрагийг нарийн цацраг болгон нэгтгэдэг линзтэй модуль юм. Бэлэн коллиматорыг радио дэлгүүрээс худалдаж авч болно. Ийм тохиолдолд лазер диод суурилуулах тохиромжтой газар аль хэдийн бий болсон бөгөөд өртөг нь 200-500 рубль юм.
Хятад заагчаар хийсэн коллиматорыг бас ашиглаж болно, гэхдээ лазер диодыг засахад хэцүү байх бөгөөд коллиматорын бие нь өөрөө металлжуулсан хуванцараар хийгдсэн байх магадлалтай. Энэ нь бидний диод сайн хөргөхгүй гэсэн үг юм. Гэхдээ энэ нь бас боломжтой юм. Энэ сонголтыг нийтлэлийн төгсгөлд олж болно.
Бид үүнийг хийдэг.
Эхлээд та лазер диодыг өөрөө авах хэрэгтэй. Энэ бол манай DVD-RW дискний маш эмзэг бөгөөд жижиг хэсэг - болгоомжтой байгаарай. Хүчирхэг улаан лазер диод нь манай хөтөчийн тэргэнцэрт байрладаг. Та ердийн IR диодоос том хэмжээтэй радиаторыг сулаас ялгаж чадна.Лазер диод нь статик хүчдэлд маш мэдрэмтгий байдаг тул ESD бугуйн оосор хэрэглэхийг зөвлөж байна. Хэрэв бугуйвч байхгүй бол диодын утсыг хайрцагт суулгахыг хүлээж байх хооронд нимгэн утсаар ороож болно.
Энэ схемийн дагуу жолоочийг гагнах шаардлагатай.
Туйлшралыг бүү холь! Хэрэв нийлүүлэлтийн туйл буруу байвал лазер диод тэр даруй ажиллахаа болино.
Диаграммд 200 мФ конденсаторыг харуулсан боловч зөөврийн хувьд 50-100 мФ хангалттай.
Оролдоод үзье.
Лазер диод суурилуулах, хайрцагт байгаа бүх зүйлийг цуглуулахаас өмнө драйверын ажиллагааг шалгана уу. Өөр лазер диодыг (ажилгүй эсвэл хөтөчөөс хоёр дахь нь) холбож, гүйдлийн хүчийг мультиметрээр хэмжинэ. Хурдны шинж чанараас хамааран одоогийн хүчийг зөв сонгох шаардлагатай. 16x загварт 300-350 мА нь маш тохиромжтой. Хамгийн хурдан 22x-ийн хувьд та 500мА ч гэсэн илгээж болно, гэхдээ би өөр нийтлэлд үйлдвэрлэх талаар тайлбарлахаар төлөвлөж буй огт өөр драйвертай.
Аймшигтай харагдаж байна, гэхдээ энэ нь ажилладаг!
Гоо зүй.
Жингээр угсарсан лазерыг зөвхөн ижил галзуу техно-маньякуудын өмнө сайрхаж болно, гэхдээ гоо үзэсгэлэн, тохь тухтай байхын тулд үүнийг тохиромжтой тохиолдолд угсрах нь дээр. Эндээс та дуртайгаа өөрөө сонгох нь дээр. Би бүх хэлхээг ердийн LED гар чийдэн дээр суурилуулсан. Түүний хэмжээс нь 10х4 см-ээс ихгүй байна. Гэсэн хэдий ч би үүнийг өөртөө авч явахыг зөвлөхгүй: холбогдох эрх бүхий байгууллагаас ямар нэхэмжлэл гаргаж болохыг та хэзээ ч мэдэхгүй. Мөн мэдрэмтгий линз нь тоос шороонд орохгүйн тулд тусгай хайрцагт хадгалах нь дээр.Энэ бол хамгийн бага зардалтай сонголт юм - хятад заагчаас коллиматор ашигладаг.
Угсармал модулийг ашиглах нь танд дараах үр дүнг өгнө.
Лазер туяа оройн цагаар харагдана.
Мэдээжийн хэрэг, харанхуйд:
Магадгүй.
Тийм ээ, би ийм лазерыг хэрхэн ашиглаж болохыг дараагийн нийтлэлүүдэд хэлж, харуулахыг хүсч байна. Зөвхөн шүдэнзэнд гал тавьж, хуванцар хайлуулаад зогсохгүй металл, мод огтолж чаддаг илүү хүчирхэг сорьцыг хэрхэн яаж хийх вэ. 3D Studio Max загваруудыг авахын тулд хэрхэн голограмм хийх, объектыг сканнердах талаар. Хүчтэй ногоон эсвэл цэнхэр лазерыг хэрхэн яаж хийх вэ. Лазерын хэрэглээний хамрах хүрээ нэлээд өргөн бөгөөд энд нэг нийтлэл хангалттай байж чадахгүй.Та санаж байх хэрэгтэй.
Аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээний талаар бүү мартаарай! Лазер бол тоглоом биш! Нүдэндээ анхаарал тавь!Заримдаа та гэртээ хадгалсан шаардлагагүй зүйлсээс үнэхээр гайхалтай, хэрэгцээтэй зүйлийг хийж чадна. Гэртээ хуучин DVD-RW (шатаагч) диск байна уу? Бид гэртээ хүчирхэг лазер хэрхэн яаж хийхийг танд үзүүлэх болно, үүнээс элементүүдийг зээлж авах болно.
Аюулгүй байдлын инженерчлэл
Бидний олж авсан төхөөрөмж бол хор хөнөөлгүй тоглоом биш юм! Лазер хийхээсээ өмнө аюулгүй байдлаа анхаарч үзээрэй: туяа нүд рүү орох нь торлог бүрхэвчинд хортой, ялангуяа шинэ бүтээл хүчтэй байвал. Тиймээс бид танд ямар нэг зүйл буруу болж, лазер туяаг санамсаргүй байдлаар өөр рүүгээ эсвэл найзынхаа нүд рүү чиглүүлбэл нүдний хараагаа хамгаалах тусгай хамгаалалтын шилээр бүх ажлыг хийхийг зөвлөж байна.
Ирээдүйд лазерыг ашиглахдаа аюулгүй байдлын дараах энгийн арга хэмжээг санаарай.
- Лазер туяаг шатамхай болон тэсрэх аюултай объект руу чиглүүлж болохгүй.
- Гэрэл цацруулагч гадаргуу (шил, толь) руу бүү гэрэлтээрэй.
- 100 метрийн зайнаас хөөргөсөн лазер туяа хүртэл хүн, амьтны нүдний торлог бүрхэвчинд аюул учруулдаг.
Лазер модультай ажиллах
Бидэнд хэрэгтэй гол зүйл бол дуу хураагуур юм. Түүний бичих хурд өндөр байх тусам бидний DVD лазер илүү хүчтэй байх болно гэдгийг анхаарна уу. Лазер модулийг салгасны дараа төхөөрөмж ажиллахаа больсон тул зөвхөн хэрэггүй болсон төхөөрөмжийг задлаарай.
Одоо эхэлцгээе:
Бидний ажлын эхний хэсэг дууслаа. Дараагийн чухал алхам руугаа орцгооё.
Төхөөрөмжийн диаграммыг угсарч байна
Төхөөрөмжийнхөө хүчийг хянахын тулд бидэнд хэлхээ хэрэгтэй. Үгүй бол эхний хэрэглээнд л шатах болно. Та доорх лазерын зургийг харах болно.
Манай төхөөрөмжийн хувьд хананд суурилуулсан суурилуулалт нь маш тохиромжтой. Одоо өөрөө хийсэн лазерыг эрчим хүчээр хангах ажлыг үргэлжлүүлье.
Төхөөрөмжийн цахилгаан хангамж
Бидэнд хамгийн багадаа 3.7 В хэрэгтэй болно. Үүнийг гар утас, хурууны төрлийн батерейны хуучин батерейгаар хангаж болно. Та зүгээр л тэдгээрийг бие биентэйгээ зэрэгцээ холбох хэрэгтэй. Төхөөрөмж эсвэл суурин лазер заагчийн ажиллагааг шалгахын тулд тогтворжуулах тэжээлийн хангамж тохиромжтой.
Энэ үе шатанд та төхөөрөмжийн ажиллагааг аль хэдийн шалгаж болно. Үүнийг хана, шал руу чиглүүлж, цахилгааныг асаана уу. Та тод улаан өнгийн багцыг харах хэрэгтэй. Харанхуйд хүчирхэг хэт улаан туяаны гар чийдэн шиг харагдаж байна.
Гэрэлтэх нь лазераас хол байх үед та үүнийг харж болно: туяа хэт өргөн; тэр анхаарлаа төвлөрүүлэхийг гуйж байна. Энэ бол бидний дараагийн хийх зүйл юм.
Лазер туяаг төвлөрүүлэх линз
Фокусын уртыг тохируулахын тулд та ижил DVD-RW драйваас зээлсэн линзийг ашиглаж болно.
Одоо төхөөрөмжийг цахилгаан тэжээлд дахин холбож, түүний гэрлийг энэ линзээр дамжуулан зарим гадаргуу руу чиглүүлнэ. Болсон уу? Дараа нь бид ажлын эцсийн шат руу шилждэг - бүх элементүүдийг хатуу хайрцагт байрлуулна.
Кейсийн үйлдвэрлэл
Лазер хэрхэн хийх талаар зөвлөгөө өгөх олон хүмүүс модулийг жижиг гар чийдэн эсвэл хятад лазер заагчаас хайрцагт байрлуулахад хамгийн хялбар байдаг гэж хэлдэг. Дашрамд хэлэхэд аль хэдийн линз байдаг. Гэхдээ нэг нь ч, нөгөө нь ч таны гарт байгаагүй бол нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийцгээе.
Эсвэл элементүүдийг хөнгөн цагааны профилд байрлуулна. Үүнийг бахө ашиглан загварчлах хөрөө ашиглан хялбархан хөрөөддөг. Та мөн жижиг хурууны зайг энд нэмж болно. Үүнийг хэрхэн хийх вэ, та доорх зургаар удирдуулах болно.
Бүх контактыг тусгаарлахаа мартуузай. Дараагийн алхам бол линзийг биед бэхлэх явдал юм. Үүнийг хуванцар дээр засах нь хамгийн хялбар байдаг - ингэснээр та хамгийн амжилттай байрлалыг тохируулах боломжтой болно. Зарим тохиолдолд линзийг гүдгэр талтай лазер диод руу эргүүлбэл хамгийн сайн үр дүнд хүрнэ.
Лазерыг асааж, цацрагийн тод байдлыг тохируулна. Тааламжтай үр дүнд хүрсний дараа линзийг орон сууцанд түгжинэ. Дараа нь бүрэн хааж, жишээлбэл, цахилгаан соронзон хальсаар сайтар боож өгнө.
Хэрхэн лазер хийх вэ: өөр арга
Бид танд гар хийцийн өндөр хүчин чадалтай лазер хийх өөр нэг гайхалтай аргыг санал болгох болно. Танд дараах зүйлс хэрэгтэй болно.
- 16x ба түүнээс дээш бичих хурдтай DVD-RW хөтөч.
- Гурван АА батерей.
- 100mF ба 100pF конденсатор.
- 2-оос 5 Ом хүртэлх эсэргүүцэл.
- Утас.
- Гагнуурын төмөр.
- Лазер заагч (эсвэл бусад коллиматор - энэ нь линзтэй модулийн нэр юм).
- LED ган дэнлүү.
Одоо энэ аргыг ашиглан лазер хэрхэн хийхийг харцгаая.
- Төхөөрөмжийн тэргэнцэрт байгаа лазер модулийг аль хэдийн тайлбарласан аргыг ашиглан хөтөчөөс салга. Гаралтын эргэн тойронд нарийн утсаар ороож эсвэл антистатик бугуйн оосор зүүж, статик цахилгаанаас хамгаалахаа бүү мартаарай.
- Дээрх схемийн дагуу жолоочийг гагнах - бидний гар хийцийн бүтээгдэхүүнийг шаардлагатай хүч чадалд хүргэх самбар. Мэдрэмжтэй лазер диодыг гэмтээхгүйн тулд зөв туйлшралд анхаарлаа хандуулаарай.
- Энэ үе шатанд бид шинээр угсарсан драйверын ажиллагааг шалгах болно. Хэрэв лазер модуль нь 16x хурдтай загвар юм бол 300-350 мА гүйдэл нь хангалттай. Хэрэв илүү өндөр (22x хүртэл) байвал 500mA дээр зогсоо.
- Жолооч тохирох эсэхийг шалгасны дараа та үүнийг хайрцагт байрлуулах хэрэгтэй. Энэ нь аль хэдийн суурилуулсан линзтэй хятад лазер заагчаас суурь эсвэл илүү тохиромжтой хэмжээтэй LED гар чийдэнгийн бие байж болно.
Лазер туршилт
Эндээс та лазерыг хэрхэн яаж хийх талаар сонирхож байсан. Төхөөрөмжийн практик туршилт руу шилжье. Ямар ч тохиолдолд гэртээ бүү зарцуул - зөвхөн гудамжинд, гал түймэр, тэсрэх аюултай объект, барилга байгууламж, үхсэн мод, овоо хог гэх мэт. Туршилтын хувьд бидэнд цаас, хуванцар, ижил цахилгаан соронзон хальс, фанер хэрэгтэй.
Ингээд эхэлцгээе:
- Асфальт, чулуу, тоосгон дээр хуудас цаас тавь. Аль хэдийн сайн төвлөрсөн лазер туяаг түүн рүү чиглүүл. Хэсэг хугацааны дараа навч утаа гарч эхлэх бөгөөд дараа нь бүрэн дүрэлзэх болно.
- Одоо хуванцар руу шилжье - лазер туяаны нөлөөгөөр энэ нь бас тамхи татаж эхэлнэ. Бид ийм туршилтыг удаан хугацаанд хийхийг зөвлөдөггүй: энэ материалын шаталтын бүтээгдэхүүн нь маш хортой байдаг.
- Хамгийн сонирхолтой туршлага бол фанер, хавтгай самбар юм. Төвлөрсөн лазерын тусламжтайгаар та тодорхой бичээсийг зурж, шатааж болно.
Гэрийн лазер бол мэдээжийн хэрэг нарийн хийц, хачирхалтай шинэ бүтээл юм. Тиймээс, таны гар урлал удахгүй бүтэлгүйтэх магадлалтай, учир нь түүний хадгалалт, ашиглалтын тодорхой нөхцөл нь чухал бөгөөд үүнийг гэртээ хангах боломжгүй юм. Металлыг амархан зүсэх чадвартай хамгийн хүчирхэг лазерыг зөвхөн тусгай лабораторид авах боломжтой, сонирхогчдын хувьд мэдээжийн хэрэг тийм биш юм. Гэсэн хэдий ч энгийн төхөөрөмж нь маш аюултай - хол зайнаас хүн эсвэл амьтны нүд рүү, шатамхай объект руу ойртдог.
Гэрийн диско засахдаа гэрэлтүүлгийн эффектийг бий болгохдоо автомашин, мотоцикль, унадаг дугуй гэх мэт нэмэлт арын дохионы зориулалтаар гар хийцийн барилгын түвшинг бий болгох боломжтой.
Лазер диод нь нимгэн тэгш өнцөгт хавтан хэлбэрээр хийгдсэн хагас дамжуулагч талст юм. Цацраг нь нэгдэх линзээр дамжин өнгөрч, нимгэн шугамыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь гадаргуутай огтлолцох үед бид цэгийг хардаг. Үзэгдэх шугамыг олж авахын тулд цилиндр линзийг лазер туяаны өмнө байрлуулж болно. Хугарсан цацраг нь сэнс шиг харагдах болно.
Санал болгож буй гар хийцийн бүтээгдэхүүнийг шинэхэн радио сонирхогч хүртэл хурдан бөгөөд хямдхан хийж болно.
Би үүнийг AliExpress-ийн 5мВт-ын 3V-ийн лазераар хийсэн. Лазер ялгаруулагчийн хүч багатай ч туяаг нүд рүү чиглүүлэхгүйн тулд аюулгүй байдлын үндсэн арга хэмжээг дагаж мөрдөх шаардлагатай.
Үйлдвэрлэлийн бүх үйл явцыг видеоноос үзнэ үү:
Багаж хэрэгсэл, материалын жагсаалт
- лазер ялгаруулагч 5мВт, 3V (лазертай холбох)
- халив; хайч;
-гагнуурын төмөр;
- камбрик; тугалган цаасаар бүрсэн текстолит;
- 1.5 В-ын хоёр батерей;
- холбох утас; гар чийдэнг асаах товчлуур бүхий зайны хайрцаг;
- 5 Ом эсэргүүцэл;
- Ил тод чийдэн бүхий LED;
- цагаан тугалга тууз.
Нэгдүгээр алхам. Лазер хавтангийн үйлдвэрлэл.
Тугалган цаасаар бүрсэн ПХБ-ийн жижиг хэсгээс бид лазераар холбох ороолт хийдэг. Бид цагаан тугалганы нэг хэсгийг ПХБ-д гагнаж, өмнө нь лазерын бие дээр нугалав. Дараа нь бид лазерыг өөрөө хавчаар руу оруулна (энэ нь нягт таарах ёстой) Цацрагийн гаралтын хажуу талаас бид LED-ийг гагнаж (хэрэв танд шилэн тунгалаг хоолой байгаа бол 5 мм урттай хэсгийг ашиглаж болно). самбар ба хөлийг нь нугалж, тод, тод харагдахуйц шугам авахын тулд лазертай харьцуулахад байрлалыг нь тогтооно. Лазертай хавтанг тохиромжтой хайрцагт байрлуулахад л үлддэг. Бид гар чийдэнгийн унтраалгатай зайны тасалгаанд тэгш өнцөгт цонх хийдэг. Энэхүү лазер ялгаруулагчийг тэжээхийн тулд 3 В хүчдэл хангалттай. Зайны тасалгаанд бид хоёр 1.5 В батерейг суурилуулна. Гурав дахь зайны оронд бид хавтангаа лазераар суурилуулна. Бид утсыг хоёр батерейнд дахин гагнах ба 5 Ом эсэргүүцэлээр дамжуулан товчлуурын унтраалга руу холбоно. Хэрэв хүсвэл лазерыг батерейгаас тэжээж, хөрвүүлэгч хавтанг ашиглаж болно. Лазер диодын ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд би 2.8 вольтын хүчдэл, 15-18 мА гүйдлийг тохируулсан.
Хоёрдугаар алхам. Барилгын түвшний үйлдвэрлэл.
Энэхүү гар хийцийн бүтээгдэхүүний үндсэн дээр та лазерын барилгын түвшинг хийж болно. Эхний сонголт бол гар хийцийн биеийг үйлдвэрлэлийн түвшинд холбох явдал юм (мэдээжийн хэрэг та цацрагийн байрлалыг нарийн тохируулах хэрэгтэй). Хоёрдахь сонголт бол гар хийцийн лазерын биеийг хөөс хуванцар хэсэгт холбож, энэ бүтцийг устай саванд хийнэ. Усны түвшин үргэлж тэнгэрийн хаяанд параллель байх болно. Лазер шугамын байрлалыг үйлдвэрлэлийн түвшинд шалгана. Лазер нь гадаргуугаас хол байх тусам харагдах шугам урт болно.
MiniMag лазер заагчаа DVD бичигч ялгаруулагчаар зүсэгч лазер болгон хувиргаарай! Энэхүү 245 мВт лазер нь маш хүчтэй бөгөөд MiniMag заагчтай төгс тохирно! Хавсаргасан видеог үзээрэй. АНХААРУУЛГА: та үүнийг БҮХ CDRW-DVD таслагч диодоор БИШ өөрийн гараар хийж болно!
Анхааруулга: АНХААРУУЛГА! Таны мэдэж байгаагаар лазер нь аюултай байж болно. Заагчийг хэзээ ч амьд амьтан руу бүү чиглүүл! Энэ нь тоглоом биш бөгөөд энгийн лазер заагч шиг ажиллах боломжгүй. Өөрөөр хэлбэл, танилцуулга хийх, амьтантай тоглох, хүүхдүүдэд тоглохыг бүү зөвшөөр. Энэ төхөөрөмж нь заагчаас учирч болзошгүй аюулыг мэддэг, хариуцдаг эрүүл ухаантай хүний гарт байх ёстой.
Алхам 1 - Танд юу хэрэгтэй вэ ...
Танд дараах зүйлс хэрэгтэй болно.
1.16X DVD таслагч. Би LG диск ашигласан.
Алхам 2 - Тэгээд ...
2. MiniMag лазер заагчийг ямар ч техник хэрэгсэл, спорт, гэр ахуйн барааны дэлгүүрээс худалдан авч болно.
3. 4,5 доллараар AixiZ-тэй AixiZ гэр
4. Жижиг халив (цаг), оффисын хутга, металл хайч, өрөм, дугуй файл болон бусад жижиг хэрэгсэл.
Алхам 3 - DVD дискнээс лазер диодыг салгана
DVD хөтчөөс боолтыг салгаж, тагийг нь ав. Үүний доор та лазер тэрэгний хөтчийн угсралтыг олох болно.
Алхам 4 - Лазер диодыг салга ...
Хэдийгээр DVD хөтчүүд нь өөр өөр боловч тус бүр нь лазер тэрэг хөдөлдөг хоёр төмөр замтай байдаг. Боолтыг салгаж, төмөр замыг суллаж, тэргэнцэрийг салгана. Холбогч болон туузан кабелийг салга.
Алхам 5 - Бид задлах ажлыг үргэлжлүүлсээр байна ...
Тэргэнцрийг хөтөчөөс гаргасны дараа боолтыг суллах замаар төхөөрөмжийг задалж эхэлнэ. Маш олон жижиг эрэг байх тул тэвчээртэй байгаарай. Кабелийг тэрэгнээс салга. Хоёр диод байж болно, нэг нь диск (хэт улаан туяаны диод) уншихад зориулагдсан ба улаан диод нь өөрөө шатаах ажиллагаа явуулдаг. Танд хоёр дахь нь хэрэгтэй. Хэвлэмэл хэлхээний самбарыг улаан диод дээр гурван эрэг ашиглан холбодог. Гагнуурын төмрийг ашиглан 3 боолтыг АНХААРУУЛГА арилгана. Та туйлшралыг харгалзан диодыг хоёр АА батерейгаар шалгаж болно. Та диодыг хайрцагнаас салгах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь хөтөчөөс хамаарч өөр өөр байх болно. Лазер диод нь маш эмзэг тул маш болгоомжтой байгаарай.
Алхам 6 - Лазер диод шинэ дүр төрхөөр!
Таны диод "суллах" дараа иймэрхүү харагдах ёстой.
Алхам 7 - AixiZ биеийг бэлтгэх ...
AixiZ хайрцагны наалтыг тайлж, хайрцгийг дээд ба доод хэсэгт нь тайл. Дээд талд нь лазер диод (5 мВт) байдаг бөгөөд бид үүнийг солих болно. Би X-Acto хутга хэрэглэж, хоёр хөнгөн цохилт хийсний дараа төрөлхийн диод гарч ирэв. Үнэндээ ийм үйлдэл хийснээр диод гэмтэх боломжтой боловч би үүнээс зайлсхийх боломжтой байсан. Маш жижиг халив ашиглан ялгаруулагчийг тогшив.
Алхам 8 - Их биеийг угсрах ...
Би халуун хайлмал цавуу хэрэглэж, AixiZ багцад шинэ DVD диодыг болгоомжтой суулгасан. Би бахө ашиглан диодын ирмэгийг бие рүүгээ улайтал нь удаанаар дарав.
Алхам 9 - Үүнийг MiniMag дээр суулгана уу
Хоёр утсыг диодын эерэг ба сөрөг терминалуудад гагнаж дууссаны дараа та төхөөрөмжийг MiniMag-д суулгаж болно. MiniMag-ийг задласны дараа (бүрхүүл, тусгал, линз, ялгаруулагчийг ав) дугуй файл эсвэл өрөм эсвэл хоёуланг нь ашиглан MiniMag цацруулагчийг томруулах шаардлагатай болно.
10-р алхам - сүүлчийн алхам
MiniMag-аас зайгаа аваад туйлшралыг шалгасны дараа DVD лазер хайрцгийг MiniMag-ийн дээд талд өмнө нь ялгаруулагч байсан газарт болгоомжтой байрлуул. MiniMag орон сууцны дээд хэсгийг угсарч, тусгалыг бэхлээрэй. Хуванцар MiniMag линз нь ашиггүй.
Диодыг суулгаж, цахилгааныг холбохын өмнө түүний туйл зөв эсэхийг шалгаарай! Та утсыг богиносгож, цацрагийн фокусыг тохируулах шаардлагатай байж магадгүй юм.
Алхам 11 - Долоон удаа хэмжинэ
Зайгаа (AA) сольж, MiniMag-ийн дээд хэсгийг, түүний дотор шинэ лазер заагчаа шургуулна уу! Анхаар!! Лазер диод нь аюултай тул туяаг хүн, амьтан руу чиглүүлж болохгүй.
| ]Ном |
Нэр зохиолч: хамтын Формат: Холимог Хэмжээ: 10.31 Mb Чанартай: Маш сайн Хэл: Орос Хэвлэгдсэн жил: 2008 Шинжлэх ухааны уран зөгнөлт кинон дээрх шиг та гохыг нь татвал бөмбөг дэлбэрнэ! Ийм лазер хийж сур! |
Бидний хүн нэг бүр гартаа лазер заагч барьсан. Хэрэглээний гоёл чимэглэлийн шинж чанарыг үл харгалзан хагас дамжуулагч диодын үндсэн дээр угсарсан жинхэнэ лазерыг агуулдаг. Ижил элементүүдийг лазерын түвшинд суурилуулсан ба.
Дараагийн алдартай хатуу төлөвт бүтээгдэхүүн бол таны компьютерийн DVD шарагч юм. Энэ нь дулааныг устгах чадвартай илүү хүчирхэг лазер диодтой.
Энэ нь дискний давхаргыг шатааж, дижитал замуудыг байрлуулах боломжийг олгоно.
Хагас дамжуулагч лазер хэрхэн ажилладаг вэ?
Энэ төрлийн төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд хямд, дизайн нь нэлээд том юм. Лазер (хагас дамжуулагч) диодын зарчим нь сонгодог p-n уулзварыг ашиглахад суурилдаг. Энэ шилжилт нь ердийн LED шиг ажилладаг.
Цацрагийн зохион байгуулалтын ялгаа: LED нь "аяндаа", лазер диодууд нь "албадан" ялгардаг.
Квантын цацрагийн "популяци" гэж нэрлэгддэг үүсэх ерөнхий зарчим нь толин тусгалгүйгээр явагддаг. Кристалын ирмэгүүд нь механикаар хуваагддаг бөгөөд энэ нь толин тусгал гадаргуутай адил төгсгөлд хугарлын нөлөө үзүүлдэг.
Өөр өөр төрлийн цацрагийг олж авахын тулд хагас дамжуулагч хоёулаа ижил эсвэл өөр өөр материалтай "гетеро холболт" -ыг ашиглаж болно.
Лазер диод нь өөрөө боломжийн үнэтэй радио бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Үүнийг радио дэлгүүрээс худалдаж авах эсвэл хуучин DVD-R (DVD-RW) дискнээс хасаж болно.
Чухал! Гэрлийн заагуурт ашигладаг энгийн лазер хүртэл нүдний торлог бүрхэвчийг ноцтой гэмтээж болно.
Шатаж буй цацраг бүхий илүү хүчирхэг төхөөрөмжүүд нь арьсыг сохор эсвэл шатааж болно. Тиймээс ийм төхөөрөмжтэй ажиллахдаа маш болгоомжтой байх хэрэгтэй.
Ийм диодын тусламжтайгаар та өөрийн гараар хүчирхэг лазерыг хялбархан хийж чадна. Үнэн хэрэгтээ, бүтээгдэхүүн нь бүрэн үнэ төлбөргүй байж болно, эсвэл энэ нь танд инээдтэй мөнгө зарцуулах болно.
DVD дискнээс DIY лазер
Эхлээд та драйвераа өөрөө авах хэрэгтэй. Үүнийг хуучин компьютерээс салгаж эсвэл бүүргийн захаас бэлгэдлийн үнээр худалдаж авч болно.
Мэдээлэл: Зарласан бичих хурд өндөр байх тусам дискэнд илүү хүчтэй шатаах лазерыг ашигладаг.
Хэргийг салгаж, хяналтын кабелийг салгасны дараа бид бичгийн толгойг тэрэгний хамт задалдаг.
Лазер диодыг арилгахын тулд:
- Бид диодын хөлийг утас (шунт) ашиглан хооронд нь холбодог. Буулгах үед статик цахилгаан хуримтлагдаж, диод эвдэрч болзошгүй.
- Хөнгөн цагаан радиаторыг салгах. Энэ нь нэлээд эмзэг, бэхэлгээтэй, тодорхой DVD дискэнд зориулж бүтцийн хувьд "хурцалсан" бөгөөд цаашдын үйл ажиллагааны явцад шаардлагагүй болно. Бид зүгээр л радиаторыг хавчаараар хаздаг (диодыг гэмтээхгүйгээр)
- Бид диодыг гагнах, хөлийг шунтаас суллана.
Элемент дараах байдлаар харагдаж байна.
Дараагийн чухал элемент бол лазерын цахилгаан хангамжийн хэлхээ юм.Та DVD хөтчөөс тэжээлийн хангамжийг ашиглах боломжгүй болно. Үүнийг ерөнхий хяналтын схемд нэгтгэсэн тул тэндээс гаргаж авах нь техникийн хувьд боломжгүй юм. Тиймээс бид нийлүүлэлтийн хэлхээг өөрсдөө хийдэг.
Энэ нь зүгээр л 5 вольтын хязгаарлах резисторыг залгаад хэлхээнд төвөг учруулахгүй байх сонирхолтой юм. Аливаа LED (лазер гэх мэт) нь хүчдэлээр биш харин гүйдлээр тэжээгддэг тул энэ нь буруу хандлага юм. Үүний дагуу одоогийн тогтворжуулагч хэрэгтэй. Хамгийн боломжийн сонголт бол LM317 микро схемийг ашиглах явдал юм.
R1 гаралтын резисторыг лазерын диодын нийлүүлэлтийн гүйдлийн дагуу сонгоно. Энэ хэлхээнд гүйдэл нь 200 мА-тай тохирч байх ёстой.
Та гэрлийн заагчаар хийсэн хайрцагт лазерыг өөрийн гараар угсарч эсвэл электроникийн дэлгүүр эсвэл Хятадын сайтуудаас (жишээлбэл, Али Экспресс) лазерын бэлэн модулийг худалдаж авах боломжтой.
Энэхүү шийдлийн давуу тал нь иж бүрдэлд бэлэн тохируулгатай линз авах явдал юм. Цахилгаан хангамжийн хэлхээ (жолооч) нь модулийн хайрцагт амархан ордог.
Хэрэв та уг хэргийг өөрөө металл хоолойгоор хийхээр шийдсэн бол ижил DVD дискнээс стандарт линз ашиглаж болно. Та зүгээр л угсрах арга, фокусыг тохируулах боломжийг олох хэрэгтэй.
Чухал! Ямар ч загвар бүхий цацрагийг төвлөрүүлэх шаардлагатай. Энэ нь зэрэгцээ (хэрэв хүрээ шаардлагатай бол) эсвэл конус хэлбэртэй (хэрэв төвлөрсөн дулааны цэгийг авах шаардлагатай бол) байж болно.
Тохируулах төхөөрөмж бүхий линзийг коллиматор гэж нэрлэдэг.
DVD дискнээс лазерыг зөв холбохын тулд контакт диаграмм хэрэгтэй.Та хэлхээний самбар дээрх тэмдэглэгээгээр сөрөг ба эерэг утсыг ажиглаж болно. Диодыг задлахаас өмнө үүнийг хийх ёстой. Хэрэв энэ боломжгүй бол ердийн зөвлөмжийг ашиглана уу:
Сөрөг контакт нь диодын биед цахилгаанаар холбогддог. Үүнийг олох нь хэцүү биш байх болно. Доод талд байрлах хасахын хувьд эерэг контакт нь баруун талд байх болно.
Хэрэв та гурван хөлтэй лазер диодтой бол (мөн тэдгээрийн ихэнх нь байдаг) зүүн талд ашиглагдаагүй контакт эсвэл фотодиодын холболт байх болно. Энэ нь шатаах болон унших элемент хоёулаа нэг байранд байрладаг тохиолдолд тохиолддог. 
Үндсэн хэсгийг таны ашиглахаар төлөвлөж буй батерей эсвэл цэнэглэдэг батерейны хэмжээгээр сонгоно. Өөрийнхөө гараар хийсэн лазер модулийг зөөлөн холбосноор төхөөрөмж ашиглахад бэлэн болно.
Ийм хэрэгслийн тусламжтайгаар та сийлбэр хийх, мод шатаах, хайлуулах материалыг (даавуу, картон, эсгий, хөөс гэх мэт) нээж болно.
Хэрхэн илүү хүчтэй лазер хийх вэ?
Хэрэв танд мод эсвэл хуванцар зүсэгч хэрэгтэй бол DVD дискний стандарт диодын хүч хангалттай биш юм. Танд бэлэн 500-800 мВт диод хэрэгтэй болно, эсвэл тохирох DVD хөтчүүдийг хайж олоход маш их цаг зарцуулах шаардлагатай болно. LG болон SONY-ийн зарим загварууд нь 250-300 мВт чадалтай лазер диодоор тоноглогдсон байдаг.
Хамгийн гол нь ийм технологи нь өөрөө үйлдвэрлэх боломжтой юм.
Өөрийнхөө гараар DVD дискнээс лазер хэрхэн хийх талаар алхам алхмаар видео зааварчилгаа
Та нарын олонхи нь гэртээ лазер заагч эсвэл бүр огтлох туяаг энгийн хиймэл аргаар хийх боломжтой гэж сонссон байх, гэхдээ цөөхөн хүн лазерыг өөрөө яаж хийхийг мэддэг. Та үүн дээр ажиллаж эхлэхээсээ өмнө аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг уншихаа мартуузай.
Лазерын аюулгүй байдлын дүрэм
Цацрага, ялангуяа өндөр чадалтай цацрагийг зохисгүй ашиглах нь эд хөрөнгийг сүйтгэж, таны эрүүл мэнд эсвэл хажуугийн хүмүүсийн эрүүл мэндэд ноцтой хохирол учруулдаг. Тиймээс, гараар хийсэн хуулбарыг туршихын өмнө дараах дүрмийг санаарай.
- Туршилтын өрөөнд амьтан, хүүхэд байхгүй эсэхийг шалгаарай.
- Цацрагыг амьтан, хүмүүс рүү хэзээ ч бүү чиглүүл.
- Гагнуурын шил гэх мэт хамгаалалтын шил хэрэглээрэй.
- Ойсон туяа хүртэл таны харааг гэмтээж болно гэдгийг санаарай. Нүдэндээ хэзээ ч лазер бүү тусга.
- Битүү орон зайд объектыг асаахын тулд лазерыг бүү ашигла.
Компьютерийн хулганы хамгийн энгийн лазер
Хэрэв танд зугаа цэнгэлийн зорилгоор лазер хэрэгтэй бол гэртээ хулганаас лазер хэрхэн хийхийг мэдэхэд хангалттай. Түүний хүч нь маш бага байх болно, гэхдээ үүнийг үйлдвэрлэхэд хэцүү биш байх болно. Танд компьютерийн хулгана, жижиг гагнуур, батерей, утас, унтраалга байхад л хангалттай.
Эхлээд хулганыг задлах хэрэгтэй. Тэдгээрийг задлахгүй байх нь чухал бөгөөд тэдгээрийг дарааллаар нь сайтар тайлж, арилгах нь чухал юм. Эхлээд дээд бүрхүүл, дараа нь доод хэсэг. Дараа нь гагнуурын төмрийг ашиглан хулганы лазерыг самбараас салгаж, түүнд шинэ утас гагнах хэрэгтэй. Одоо тэдгээрийг унтрах унтраалгатай холбож, утсыг батерейны контакт руу холбоход л үлдлээ. Ямар ч төрлийн батерейг ашиглаж болно: хуруу болон бин гэж нэрлэгддэг аль аль нь.
Тиймээс хамгийн энгийн лазер бэлэн боллоо.
Хэрэв сул цацраг нь танд хангалтгүй бөгөөд та гэртээ хангалттай өндөр хүчин чадалтай хиймэл аргаар лазер хийх талаар сонирхож байгаа бол DVD-RW диск ашиглан үүнийг хийх илүү төвөгтэй аргыг туршиж үзэх хэрэгтэй.
Ажиллахын тулд танд хэрэгтэй болно:
- DVD-RW хөтөч (бичих хурд нь дор хаяж 16x байх ёстой);
- AAA батерей, 3 ширхэг;
- эсэргүүцэл (хоёроос таван ом хүртэл);
- коллиматор (та үүнийг хямд хятад лазер заагчаар сольж болно);
- конденсатор 100 pF ба 100 мФ;
- Гангаар хийсэн LED гар чийдэн;
- утас ба гагнуурын төмөр.
Ажлын явц:
Бидэнд хэрэгтэй хамгийн эхний зүйл бол лазер диод юм. Энэ нь DVD-RW хөтчийн тэргэнцэрт байрладаг. Энэ нь ердийн хэт улаан туяаны диодоос илүү том дулаан шингээгчтэй. Гэхдээ болгоомжтой байгаарай, энэ хэсэг нь эмзэг юм. Диодыг суулгаагүй байхад түүний хар тугалга нь статик хүчдэлд хэт мэдрэмтгий тул утсаар ороосон нь дээр. Туйлшралд онцгой анхаарал хандуулаарай. Хэрэв тэжээлийн хангамж буруу байвал диод нэн даруй ажиллахгүй болно.
Эд ангиудыг дараах байдлаар холбоно уу: зай, асаах / унтраах товчлуур, резистор, конденсатор, лазер диод. Бүтцийн үр ашгийг баталгаажуулсны дараа лазерын тохиромжтой орон сууцыг олоход л үлддэг. Эдгээр зорилгоор ердийн дэнлүүний ган хайрцаг нь маш тохиромжтой. Коллиматорын талаар бүү мартаарай, учир нь тэр цацрагийг нимгэн цацраг болгон хувиргадаг.
Одоо та гэртээ лазер хэрхэн хийхийг мэддэг болсон тул аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг мартаж болохгүй, үүнийг онцгой тохиолдолд хадгалах, биедээ авч явахгүй байх, учир нь хууль сахиулах байгууллагууд танд энэ талаар нэхэмжлэл гаргаж магадгүй юм.
Видеог үзээрэй: Гэртээ болон өөрийн гараар DVD дискнээс лазер
Өнөөдөр бид гэртээ өөрийн гараар хийсэн материалаас хүчирхэг ногоон эсвэл цэнхэр лазерыг хэрхэн яаж хийх талаар ярилцах болно. Бид мөн 20 км хүртэлх зайд шатаах туяа бүхий гар хийцийн лазер заагчуудын зураг, диаграм, төхөөрөмжийг авч үзэх болно.
Лазер төхөөрөмжийн үндэс нь цахилгаан, дулаан, химийн болон бусад энергийг ашиглан лазер туяа үүсгэдэг оптик квант генератор юм.
Лазерын ажиллагаа нь өдөөгдсөн ( өдөөгдсөн) цацрагийн үзэгдэл дээр суурилдаг. Лазерын цацраг нь тасралтгүй, тогтмол хүч эсвэл импульстэй байж, маш өндөр оргилд хүрдэг. Үзэгдлийн мөн чанар нь өдөөгдсөн атом нь өөр фотоны үйл ажиллагааны дор фотоныг шингээхгүйгээр ялгаруулах чадвартай байдаг, хэрэв түүний энерги нь цацрагийн өмнөх ба дараах атомын түвшний энергийн зөрүүтэй тэнцүү бол. . Энэ тохиолдолд ялгарсан фотон нь цацрагийг үүсгэсэн фотонтой уялдаатай, өөрөөр хэлбэл энэ нь түүний яг хуулбар юм. Тиймээс гэрэл улам нэмэгддэг. Энэ нь ялгарсан фотонуудын тархалт, туйлшрал, фазын санамсаргүй чиглэлтэй байдаг аяндаа ялгарах ялгаралтаас ялгаатай.
Санамсаргүй фотон нь өдөөгдсөн атомын өдөөгдсөн ялгаруулалтыг үүсгэх магадлал нь энэ фотоныг өдөөгдээгүй төлөвт байгаа атомд шингээх магадлалтай яг тэнцүү байна. Тиймээс гэрлийг нэмэгдүүлэхийн тулд орчинд өдөөгддөггүй атомуудаас илүү өдөөгдсөн атомууд байх шаардлагатай. Тэнцвэрийн төлөв байдалд энэ нөхцөл хангагдаагүй тул лазерын идэвхтэй орчинг (оптик, цахилгаан, химийн гэх мэт) шахах янз бүрийн системийг ашигладаг. Зарим схемд лазерын ажлын элементийг өөр эх үүсвэрээс цацрагийн оптик өсгөгч болгон ашигладаг.
Квантын генераторт гадны фотоны урсгал байхгүй, янз бүрийн насосны эх үүсвэрийн тусламжтайгаар урвуу популяци үүсдэг. Эх сурвалжаас хамааран шахах янз бүрийн аргууд байдаг.
оптик - хүчирхэг флаш чийдэн;
ажлын бодис дахь хийн ялгаралт (идэвхтэй орчин);
дахь хагас дамжуулагч дахь гүйдэл дамжуулагчийг шахах (шилжүүлэх).
pn шилжилтүүд;
электрон өдөөлт (цэвэр хагас дамжуулагчийн вакуум дахь электрон урсгалтай цацраг);
дулааны (хийг халааж, дараа нь огцом хөргөх);
химийн (химийн урвалын энергийг ашиглах) болон бусад.
Үүсгэх үндсэн эх үүсвэр нь аяндаа ялгарах үйл явц тул фотоны үүслийн тасралтгүй байдлыг хангахын тулд эерэг хариу өгөх шаардлагатай бөгөөд үүний үр дүнд ялгарсан фотонууд нь дараагийн индукцийн ялгаралтыг үүсгэдэг. Үүний тулд лазерын идэвхтэй орчинг оптик хөндийд байрлуулна. Хамгийн энгийн тохиолдолд энэ нь хоёр толин тусгалаас бүрддэг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хагас тунгалаг байдаг - түүгээр дамжин лазер туяа резонатороос хэсэгчлэн гардаг.
Толин тусгалаас тусгах цацраг туяа резонатороор олон удаа дамжиж, дотор нь өдөөгдсөн шилжилтийг үүсгэдэг. Цацраг нь тасралтгүй эсвэл импульс байж болно. Үүний зэрэгцээ, янз бүрийн төхөөрөмжийг ашиглан санал хүсэлтийг хурдан унтрааж, асааж, улмаар импульсийн хугацааг багасгахын тулд маш өндөр чадлын цацраг үүсгэх нөхцлийг бүрдүүлэх боломжтой - эдгээр нь аварга том импульс гэж нэрлэгддэг. Лазерын энэ горимыг Q-switched горим гэж нэрлэдэг.
Лазер туяа нь уялдаатай, монохром, туйлширсан нарийн цацрагийн гэрлийн урсгал юм. Нэг үгээр хэлбэл, энэ нь зөвхөн синхрон эх үүсвэрээс ялгарах гэрлийн туяа юм, гэхдээ бас маш нарийн хүрээнд, чиглүүлсэн. Нэг төрлийн хэт төвлөрсөн гэрлийн урсгал.
Лазераас үүссэн цацраг нь монохромат, тодорхой долгионы урттай фотон ялгарах магадлал нь ойр зайд байрлахаас их байдаг бөгөөд энэ нь спектрийн шугамыг өргөжүүлэхтэй холбоотой бөгөөд энэ давтамжийн индукцтэй шилжилтийн магадлал нь бас байдаг. дээд тал нь. Тиймээс үүсэх явцад аажмаар өгөгдсөн долгионы урттай фотонууд бусад бүх фотонуудаас давамгайлах болно. Нэмж дурдахад, толин тусгалуудын тусгай зохион байгуулалтаас шалтгаалан резонаторын оптик тэнхлэгтэй параллель чиглэлд богино зайд тархдаг лазер туяанд зөвхөн тэдгээр фотонууд үлддэг бөгөөд үлдсэн фотонууд нь резонаторыг хурдан орхидог. эзлэхүүн. Тиймээс лазер туяа нь маш бага ялгаатай өнцөгтэй байдаг. Эцэст нь лазер туяа нь хатуу тодорхойлогдсон туйлшралтай байдаг. Үүний тулд янз бүрийн туйлшруулагчийг резонаторт оруулдаг, жишээлбэл, тэдгээр нь лазер туяа тархах чиглэлд Брюстерийн өнцгөөр суурилуулсан хавтгай шилэн хавтан байж болно.
Лазерын ажлын долгионы урт болон бусад шинж чанарууд нь лазерд ямар ажлын шингэн хэрэглэж байгаагаас хамаарна. Ажлын шингэн нь электрон популяцийн урвуу нөлөөг олж авахын тулд эрчим хүчээр "шахдаг" бөгөөд энэ нь фотонуудын ялгаралт болон оптик олшруулалтын нөлөөг үүсгэдэг. Оптик резонаторын хамгийн энгийн хэлбэр нь лазерын ажлын хэсгийн эргэн тойронд байрладаг хоёр зэрэгцээ толь (дөрөв ба түүнээс дээш байж болно) юм. Ажлын орчны өдөөгдсөн цацраг нь толин тусгалаар эргэж, дахин нэмэгддэг. Гарч ирэх хүртэл долгион олон удаа тусах боломжтой.
Тиймээс, уялдаатай гэрлийн эх үүсвэрийг бий болгоход шаардлагатай нөхцөлүүдийг товч томъёолъё.
танд урвуу популяци бүхий ажиллах бодис хэрэгтэй. Зөвхөн дараа нь гэрлийн олшруулалтыг албадан шилжилтээр олж авах боломжтой;
ажлын бодисыг санал хүсэлтийг өгдөг тольны хооронд байрлуулах ёстой;
ажлын бодисоос өгөгдсөн олз бөгөөд энэ нь ажлын бодис дахь өдөөгдсөн атом эсвэл молекулын тоо нь гаралтын толины тусгалын коэффициентээс хамаарах босго утгаас их байх ёстой гэсэн үг юм.
Лазерыг зохион бүтээхдээ дараахь төрлийн ажлын хэсгүүдийг ашиглаж болно.
Шингэн. Үүнийг ажлын орчин болгон, жишээлбэл, будгийн лазерд ашигладаг. Энэ найрлагад химийн будагч бодис (кумарин эсвэл родамин) уусдаг органик уусгагч (метанол, этанол эсвэл этилен гликол) орно. Шингэн лазерын долгионы уртыг ашигласан будгийн молекулуудын тохиргоогоор тодорхойлно.
Хийнүүд. Ялангуяа нүүрстөрөгчийн давхар исэл, аргон, криптон эсвэл гелий-неон лазер зэрэг хийн хольцууд. Эдгээр лазерууд нь ихэвчлэн цахилгаан цэнэгийн тусламжтайгаар эрчим хүчээр "шахагддаг".
Хатуу бодис (талст ба шил). Ийм ажлын биетүүдийн хатуу материалыг бага хэмжээний хром, неодим, эрби эсвэл титан ион нэмснээр идэвхждэг (нэвчүүлсэн). Дараах талстуудыг ихэвчлэн ашигладаг: иттриум хөнгөн цагаан анар, литийн иттриум фторид, индранил (хөнгөн цагааны исэл) болон силикат шил. Хатуу төлөвт лазерыг ихэвчлэн флаш чийдэн эсвэл бусад лазераар "шахдаг".
Хагас дамжуулагч. Эрчим хүчний түвшний хоорондох электрон шилжилтийг цацраг туяа дагалдаж болох материал. Хагас дамжуулагч лазер нь маш авсаархан, цахилгаан гүйдэлээр "шахдаг" тул CD тоглуулагч зэрэг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд тохиромжтой.
Өсгөгчийг осциллятор болгохын тулд санал хүсэлт өгөх шаардлагатай. Лазерын хувьд идэвхтэй бодисыг цацруулагч гадаргуу (толин тусгал) хооронд байрлуулж, идэвхтэй бодисоос ялгарах энергийн нэг хэсэг нь толин тусгалаас ойж, буцаж ирдэг тул "нээлттэй резонатор" үүсгэдэг. идэвхтэй бодис
Лазер нь янз бүрийн төрлийн оптик резонаторуудыг ашигладаг - хавтгай толь, бөмбөрцөг, хавтгай ба бөмбөрцөг гэх мэт. Лазер дээр санал хүсэлт өгдөг оптик резонаторуудад зөвхөн тодорхой төрлийн цахилгаан соронзон орны хэлбэлзлийг өдөөдөг бөгөөд үүнийг байгалийн хэлбэлзэл эсвэл резонатор горимууд.
Горимууд нь давтамж, хэлбэр, өөрөөр хэлбэл чичиргээний орон зайн тархалтаар тодорхойлогддог. Хавтгай толь бүхий резонаторт резонаторын тэнхлэгийн дагуу тархаж буй хавтгай долгионтой тохирох хэлбэлзлийн төрлүүд голчлон өдөөгддөг. Хоёр зэрэгцээ тольны систем нь зөвхөн тодорхой давтамж дээр цуурайтдаг бөгөөд ердийн бага давтамжийн генераторуудад тербеллийн хэлхээг гүйцэтгэдэг лазерын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Оптик мужид L = хэмжээс бүхий резонатор байгаа тул нээлттэй резонаторыг ашиглах нь (мөн битүү - хаалттай металл хөндий биш - богино долгионы хүрээний шинж чанар) нь суурь юм. (L нь резонаторын шинж чанарын хэмжээ,? Долгионы урт уу) зүгээр л үйлдвэрлэж болохгүй, L >> хувьд? Битүү резонатор нь резонансын шинж чанараа алддаг, учир нь хэлбэлзлийн боломжит горимуудын тоо маш их болж, тэдгээр нь давхцдаг.
Хажуугийн хана байхгүй байх нь резонаторын тэнхлэгт өнцгөөр тархаж буй долгион нь хязгаараа хурдан орхиж, резонаторын резонансын шинж чанарыг хадгалах боломжийг олгодог тул боломжит хэлбэлзлийн (горим) тоог эрс багасгадаг. L >> дээр?. Гэсэн хэдий ч лазер дахь резонатор нь толин тусгалаас туссан цацраг идэвхт бодис руу буцаж ирсний улмаас эргэх холбоог өгдөг төдийгүй лазерын цацрагийн спектр, түүний энергийн шинж чанар, цацрагийн чиг хандлагыг тодорхойлдог.
Хавтгай долгионы хамгийн энгийн ойролцоолсон хувьд хавтгай толин тусгал бүхий резонатор дахь резонансын нөхцөл нь бүхэл тооны хагас долгионы резонаторын уртад багтах явдал юм: L = q (λ / 2) (q нь бүхэл тоо), энэ нь q = q (C / 2L) индекс бүхий хэлбэлзлийн төрлийн давтамжийн илэрхийлэл. Үүний үр дүнд лазерын цацрагийн спектр нь дүрмээр бол нарийн спектрийн шугамуудын багц бөгөөд тэдгээрийн хоорондох интервал нь c / 2L-тэй тэнцүү байна. Өгөгдсөн L урттай шугамын тоо (бүрэлдэхүүн хэсэг) нь идэвхтэй орчны шинж чанараас, өөрөөр хэлбэл ашигласан квант шилжилтийн үед аяндаа ялгарах спектрээс хамаардаг бөгөөд хэдэн арван, хэдэн зуу хүрч болно. Тодорхой нөхцөлд нэг спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгийг тусгаарлах, өөрөөр хэлбэл нэг горим үүсгэх горимыг хэрэгжүүлэх боломжтой болж байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн спектрийн өргөнийг хөндий дэх энергийн алдагдал, юуны түрүүнд толин тусгалуудаар гэрлийн дамжуулалт, шингээлтээр тодорхойлно.
Ажлын орчин дахь ашгийн давтамжийн профиль (энэ нь ажлын орчны шугамын өргөн, хэлбэрээр тодорхойлогддог) ба нээлттэй резонаторын байгалийн давтамжийн багц. Лазерт ашигладаг өндөр Q коэффициент бүхий нээлттэй резонаторуудын хувьд тус тусын горимуудын резонансын муруйны өргөн, тэр ч байтугай зэргэлдээх горимуудын хоорондох зай ΔΔh-ийг тодорхойлдог резонаторын нэвтрүүлэх зурвас Δp нь ΔΔh шугамын өргөнөөс бага байх болно. тэр ч байтугай хийн лазеруудад ч гэсэн шугамын тэлэлт хамгийн бага байдаг. Тиймээс хэд хэдэн төрлийн резонаторын хэлбэлзэл нь олшруулах хэлхээнд ордог.
Тиймээс лазер нь ижил давтамжтай байх албагүй, ихэнхдээ эсрэгээр хэд хэдэн төрлийн хэлбэлзэл дээр нэгэн зэрэг үүсэж, ашиг тусаа өгдөг вэ? резонатор дахь илүү их алдагдал. Лазерыг ижил давтамжтайгаар (нэг давтамжийн горимд) ажиллуулахын тулд ихэвчлэн тусгай арга хэмжээ авах (жишээлбэл, алдагдлыг нэмэгдүүлэх, 3-р зурагт үзүүлсэн шиг) эсвэл толин тусгал хоорондын зайг өөрчлөх шаардлагатай байдаг. Ингэснээр зөвхөн нэг загвар. Дээр дурьдсанчлан оптикийн хувьд h> p ба лазерын давтамжийг резонаторын давтамжаар голчлон тодорхойлдог тул лазерын давтамжийг тогтвортой байлгахын тулд резонаторыг тогтворжуулах шаардлагатай. Тиймээс, хэрэв ажлын бодисын ашиг нь тодорхой төрлийн хэлбэлзлийн резонатор дахь алдагдалтай давхцаж байвал тэдгээр дээр үүсэх үүснэ. Үүний үр дагавар нь аливаа генераторын нэгэн адил лазераар аяндаа ялгарах дуу чимээ юм.
Идэвхтэй орчин нь уялдаатай монохроматик гэрлийг ялгаруулахын тулд энэ орчноос ялгарах гэрлийн урсгалын нэг хэсгийг өдөөх орчинд буцааж чиглүүлэх шаардлагатай. Эерэг санал хүсэлтийг оптик резонатор ашиглан гүйцэтгэдэг бөгөөд эдгээр нь энгийн хувилбарт хоёр коаксиаль (зэрэгцээ ба ижил тэнхлэгийн дагуу) толь бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хагас тунгалаг, нөгөө нь "уйтгартай", өөрөөр хэлбэл гэрлийн урсгалыг бүрэн тусгадаг. Толин тусгалуудын хооронд урвуу популяци үүссэн ажлын бодис (идэвхтэй орчин) байрладаг. Өдөөгдсөн цацраг идэвхтэй орчинг дайран өнгөрч, олшруулж, толин тусгалаас ойж, дахин орчинг дамжуулж, улам бүр нэмэгддэг. Хагас тунгалаг толины тусламжтайгаар цацрагийн нэг хэсэг нь гадаад орчинд ялгарч, нэг хэсэг нь орчинд буцаж тусч, дахин нэмэгддэг. Тодорхой нөхцөлд ажиллаж буй бодисын доторх фотонуудын урсгал нь нуранги шиг ургаж, монохромат когерент гэрэл үүсч эхэлнэ.
Оптик резонаторын ажиллах зарчим нь нээлттэй тойрог хэлбэрээр дүрслэгдсэн ажлын бодисын зонхилох тоосонцор нь үндсэн төлөвт, өөрөөр хэлбэл энергийн доод түвшинд байдаг. Зөвхөн хар хүрээгээр дүрслэгдсэн цөөн тооны бөөмс нь электрон өдөөлттэй байдалд байна. Ажиллаж буй бодис нь шахуургын эх үүсвэрт өртөх үед бөөмсийн үндсэн тоо нь өдөөгдсөн төлөвт шилждэг (хар хүрээний тоо нэмэгдсэн), урвуу популяци үүсдэг. Цаашид (Зураг 2в) электрон өдөөгдсөн төлөвт байгаа зарим бөөмсийн аяндаа ялгаралт байдаг. Резонаторын тэнхлэгийн өнцөгт чиглэсэн цацраг нь ажлын бодис болон резонаторыг орхино. Резонаторын тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн цацраг нь толины гадаргуу дээр ойртох болно.
Хагас тунгалаг толинд цацрагийн нэг хэсэг нь хүрээлэн буй орчинд нэвтэрч, зарим нь тусгаж, ажлын бодис руу дахин чиглэгдэж, албадан цацрагийн үйл явцад өдөөгдсөн төлөвт байгаа хэсгүүдийг оролцуулна.
"Уйтгартай" толин тусгал дээр цацрагийн урсгал бүхэлдээ тусч, ажлын бодисоор дахин дамжин өнгөрч, үлдсэн бүх өдөөгдсөн хэсгүүдийн цацрагийг өдөөдөг бөгөөд бүх өдөөгдсөн бөөмс хуримтлагдсан энерги, хүчтэй урсгалын нөхцөл байдал тусгагдсан байдаг. өдөөгдсөн цацраг нь резонаторын гарах хэсэгт, хагас тунгалаг толины хажуу талд үүссэн.
Лазерын үндсэн бүтцийн элементүүдэд тэдгээрийн бүрдүүлэгч атом, молекулуудын тодорхой энергийн түвшин бүхий ажлын бодис, ажлын бодис дахь урвуу популяци үүсгэдэг насосны эх үүсвэр, оптик резонатор орно. Олон янзын лазерууд байдаг, гэхдээ тэдгээр нь бүгд адилхан бөгөөд үүнээс гадна төхөөрөмжийн энгийн бүдүүвч диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 3.
Үл хамаарах зүйл бол хагас дамжуулагч лазер юм, учир нь тэдгээрт үйл явцын физик, шахах арга, дизайн гэх мэт бүх зүйл байдаг. Хагас дамжуулагч нь талст формац юм. Бие даасан атомд электроны энерги нь хатуу тодорхой дискрет утгыг авдаг тул атом дахь электроны энергийн төлөвийг түвшингээр дүрсэлсэн байдаг. Хагас дамжуулагч талст дахь энергийн түвшин нь энергийн зурвас үүсгэдэг. Ямар ч хольц агуулаагүй цэвэр хагас дамжуулагчийн хувьд хоёр зурвас байдаг: валентын зурвас гэж нэрлэгддэг ба түүнээс дээш байрлах дамжуулах зурвас (энергийн масштабаар).
Тэдний хооронд хориотой бүс гэж нэрлэгддэг хориотой эрчим хүчний үнэ цэнийн зөрүү байдаг. Хагас дамжуулагчийн температур үнэмлэхүй тэгтэй тэнцүү байх үед валентийн зурвас бүрэн электроноор дүүрсэн байх ёстой бөгөөд дамжуулах зурвас нь хоосон байх ёстой. Бодит нөхцөлд температур үргэлж үнэмлэхүй тэгээс дээш байдаг. Гэхдээ температурын өсөлт нь электронуудын дулааны өдөөлтөд хүргэдэг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь валентын зурвасаас дамжуулалтын зурвас руу үсэрдэг.
Энэ үйл явцын үр дүнд дамжуулалтын зурваст тодорхой тооны электрон (харьцангуй бага) гарч ирэх ба валентын зурваст бүрэн дүүргэх хүртэл зохих тооны электронууд хүрэлцэхгүй. Валентын зурвас дахь электрон хоосон орон зай нь нүх гэж нэрлэгддэг эерэг цэнэгтэй бөөмөөр дүрслэгддэг. Хориотой зурвасаар дамжуулан электроны квант шилжилтийг доороос дээш чиглэсэн электрон нүхний хос үүсгэх процесс гэж үздэг бөгөөд электронууд дамжуулалтын зурвасын доод ирмэг дээр, нүхнүүд нь валентын зурвасын дээд ирмэг дээр төвлөрдөг. . Хориотой бүсээр дамжин өнгөрөх нь зөвхөн доороос дээш биш, дээрээс нь доошоо хүртэл байж болно. Энэ процессыг электрон нүхний рекомбинац гэж нэрлэдэг.
Фотоны энерги нь зурвасын завсараас ялимгүй давсан цэвэр хагас дамжуулагчийг гэрлээр цацруулах үед хагас дамжуулагч талст дахь гэрлийн бодистой харилцан үйлчлэлцэх гурван төрлийн: шингээлт, аяндаа ялгарах, хүчээр гэрлийн ялгаралт үүсдэг. Эхний төрлийн харилцан үйлчлэл нь фотоныг валентын зурвасын дээд ирмэгийн ойролцоо байрлах электроноор шингээж авах үед боломжтой юм. Энэ тохиолдолд электроны энергийн хүч нь хориотой зурвасыг даван туулахад хангалттай болж, дамжуулалтын зурваст квант шилжилт хийнэ. Гэрэл аяндаа ялгарах нь электрон нь дамжуулалтын зурвасаас валентын зурвас руу аяндаа буцаж ирснээр квант энерги - фотон ялгарах боломжтой байдаг. Гадны цацраг нь дамжуулалтын зурвасын доод ирмэгийн ойролцоо байрлах электроны валентын зурваст шилжих шилжилтийг эхлүүлж болно. Үүний үр дүнд хагас дамжуулагч бодистой гэрлийн харилцан үйлчлэлийн гуравдахь хэлбэр нь шилжилтийг эхлүүлсэн фотонтой ижил параметр, хөдөлгөөний чиглэлтэй хоёрдогч фотон үүсэх явдал юм.
Лазер цацрагийг бий болгохын тулд хагас дамжуулагч дахь "ажлын түвшний" урвуу популяцийг бий болгох шаардлагатай - дамжуулалтын зурвасын доод ирмэг дээр хангалттай өндөр электрон концентрацийг бий болгох, үүний дагуу ирмэг дээр нүхний өндөр концентрацийг бий болгох. валентын зурвасын. Эдгээр зорилгын үүднээс цэвэр хагас дамжуулагч лазерыг ихэвчлэн электрон урсгалаар шахдаг.
Резонаторын толь нь өнгөлсөн хагас дамжуулагч болор нүүр юм. Ийм лазерын сул тал нь олон хагас дамжуулагч материал нь зөвхөн маш бага температурт лазерын цацраг үүсгэдэг бөгөөд хагас дамжуулагч талстыг электронуудын урсгалаар бөмбөгдөх нь түүнийг маш халуун болгодог. Энэ нь нэмэлт хөргөх төхөөрөмж шаарддаг бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн дизайныг төвөгтэй болгож, хэмжээсийг нь нэмэгдүүлдэг.
Хольцтой хагас дамжуулагчийн шинж чанар нь цэвэр, цэвэр хагас дамжуулагчийн шинж чанараас ихээхэн ялгаатай байдаг. Энэ нь зарим хольцын атомууд нэг электроноо дамжуулалтын зурваст амархан өгдөгтэй холбоотой юм. Эдгээр хольцыг донорын хольц гэж нэрлэдэг бөгөөд ийм хольцтой хагас дамжуулагчийг n-хагас дамжуулагч гэж нэрлэдэг. Бусад хольцын атомууд эсрэгээрээ валентын зурвасаас нэг электроныг барьж авдаг бөгөөд ийм хольц нь хүлээн авагч, ийм хольцтой хагас дамжуулагч нь p-хагас дамжуулагч юм. Хольцын атомын энергийн түвшин нь хориотой зурвасын дотор байрладаг: n-хагас дамжуулагчид - дамжуулалтын зурвасын доод ирмэгийн ойролцоо, y-хагас дамжуулагчид - валентын зурвасын дээд ирмэгийн ойролцоо.
Хэрэв энэ мужид цахилгаан хүчдэл үүссэн бол p-хагас дамжуулагчийн тал дээр эерэг туйл, n-хагас дамжуулагчийн тал дээр сөрөг байвал цахилгаан талбайн нөлөөн дор n-хагас дамжуулагчаас электронууд үүснэ. ба p-хагас дамжуулагчийн нүхнүүд pn шилжилтийн хэсэгт шилжинэ (тарилна).
Электрон ба нүхнүүд дахин нэгдэх үед фотонууд ялгарах ба оптик хөндий байгаа тохиолдолд лазерын цацраг үүснэ.
Оптик резонаторын толь нь pn уулзварын хавтгайд перпендикуляр чиглэсэн өнгөлсөн хагас дамжуулагч болор нүүр юм. Хагас дамжуулагч идэвхтэй элементийн хэмжээ 1 мм орчим байж болох тул ийм лазерыг жижигрүүлсэн байдаг.
Харгалзан үзэж буй шинж чанараас хамааран бүх лазерыг дараах байдлаар хуваана).
Эхний тэмдэг. Лазер өсгөгч ба генераторыг ялгах нь заншилтай байдаг. Өсгөгчийн хувьд сул лазерын цацрагийг оролтод өгдөг бөгөөд гаралтанд нь зохих хэмжээгээр нэмэгддэг. Генераторуудад гадны цацраг байхгүй, энэ нь янз бүрийн насосны эх үүсвэрийн тусламжтайгаар өдөөлтөөс болж ажлын бодист үүсдэг. Бүх эмнэлгийн лазер машинууд нь генератор юм.
Хоёрдахь шинж тэмдэг нь ажлын бодисын физик төлөв юм. Үүний дагуу лазерыг хатуу төлөвт (бадмаараг, индранил гэх мэт), хий (гели-неон, гелий-кадми, аргон, нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэх мэт), шингэн (ховор хольцтой ажиллах атом бүхий шингэн диэлектрик) гэж хуваадаг. -дэлхийн металлууд) болон хагас дамжуулагч (арсенид-галлий, арсенид-фосфид-галлий, селенид-хар тугалга гэх мэт).
Ажлын бодисыг өдөөх арга нь лазерын гурав дахь ялгах шинж чанар юм. Өдөөлтийн эх үүсвэрээс хамааран лазерыг оптик шахах, хийн ялгаруулалтаар шахах, электрон өдөөлт, цэнэглэгчийг шахах, дулааны, химийн шахуурга болон бусад байдлаар ялгадаг.
Лазерын цацрагийн спектр нь дараагийн ангиллын шинж чанар юм. Хэрэв цацраг нь нарийн долгионы уртад төвлөрч байвал лазер нь монохромат гэж тооцогддог бөгөөд түүний техникийн өгөгдөл нь тодорхой долгионы уртыг заадаг; хэрэв өргөн хүрээтэй бол лазерыг өргөн зурвас гэж үзэж, долгионы уртын мужийг зааж өгнө.
Импульсийн лазер ба тасралтгүй долгионы лазерууд нь ялгарах энергийн шинж чанараар ялгагдана. Бид импульсийн лазер ба лазерын тухай ойлголтыг тасралтгүй цацрагийн давтамжийн модуляцтай андуурч болохгүй, учир нь хоёр дахь тохиолдолд бид өөр өөр давтамжийн тасалданги цацрагийг хүлээн авдаг. Импульсийн лазер нь нэг импульсийн өндөр чадалтай бөгөөд 10 Вт хүрдэг бол харгалзах томъёогоор тодорхойлогддог дундаж импульсийн хүч харьцангуй бага байдаг. Давтамжийн модуляц бүхий cw лазерын хувьд импульс гэж нэрлэгддэг хүч нь cw хүчнээс бага байдаг.
Гаралтын дундаж цацрагийн чадлын дагуу (ангиллын дараагийн шинж чанар) лазерыг дараахь байдлаар хуваана.
· Өндөр эрчим хүч (үүсгэсэн урсгалын нягтрал, объект эсвэл биологийн объектын гадаргуу дээрх цацрагийн хүч - 10 Вт / см2-аас дээш);
· Дунд зэргийн эрчим хүч (үүсгэсэн урсгалын нягт, цацрагийн хүч - 0.4-10 Вт / см2);
· Бага эрчим хүч (үүсгэсэн урсгалын нягт, цацрагийн хүч - 0.4 Вт / см2-аас бага).
· Зөөлөн (үүсгэсэн эрчим хүчний цацраг - E буюу цацрагийн гадаргуу дээрх эрчим хүчний урсгалын нягтрал - 4 мВт / см2 хүртэл);
Дундаж (E - 4-30 мВт / см2);
· Хатуу (E - 30 мВт / см2-ээс их).
"5804-91 тоот лазерыг барих, ашиглах ариун цэврийн норм ба дүрэм"-ийн дагуу лазерыг үйлчилгээний ажилтнуудад үүссэн цацрагийн аюулын зэрэглэлээр дөрвөн ангилалд хуваадаг.
Нэгдүгээр ангиллын лазерууд нь хүний нүд, арьсыг туяарахад аюул учруулахгүй, гаралт нь холбосон (хязгаарлагдмал хатуу өнцгөөр хаалттай) цацраг туяатай ийм техникийн төхөөрөмжүүдийг агуулдаг.
Хоёрдугаар ангиллын лазерууд нь нүдийг шууд тусгах цацраг туяанд өртөх үед гаралтын цацраг нь аюултай төхөөрөмжүүд юм.
Гурав дахь ангиллын лазерууд нь нүдийг шууд болон тусгай тусгалаар цацруулсан, түүнчлэн сарнисан тусгалтай гадаргуугаас 10 см зайд тархсан цацраг туяа, (эсвэл) арьсанд цацраг туяагаар цацраг туяагаар цацраг туяагаар цацраг туяа нь аюултай байдаг төхөөрөмжүүд юм. шууд ба тусгай туссан цацраг туяагаар.
Дөрөвдүгээр ангиллын лазерууд нь сарнисан тусгалын гадаргуугаас 10 см зайд арьсанд сарнисан цацраг туяагаар цацагдах үед гаралтын цацраг нь аюултай төхөөрөмжүүд юм.
Хүүхэд байхдаа хэнийг мөрөөддөггүй байсан лазер? Зарим эрчүүд мөрөөддөг хэвээр байна. Бага чадалтай уламжлалт лазер заагч нь удаан хугацааны туршид хамааралтай байхаа больсон, учир нь тэдний хүч нь хүссэн зүйлээ үлдээдэг. Зөвхөн 2 арга л үлдлээ: үнэтэй лазер худалдаж авах эсвэл гэртээ хиймэл аргаар хийх.
- Хуучин эсвэл эвдэрсэн DVD дискнээс
- Компьютерийн хулгана болон гар чийдэнгээс
- Цахилгаан барааны дэлгүүрээс худалдаж авсан эд ангиудын багцаас
Хуучин лазерыг гэртээ хэрхэн яаж хийх вэDVDжолоодох
- 16x-аас дээш бичих хурдтай, 160 мВт-аас дээш эрчим хүч гаргадаг, ажиллахгүй эсвэл шаардлагагүй DVD дискийг олоорой. Чи яагаад бичлэгийн CD авч болдоггүй юм бэ гэж асуудаг. Үнэн хэрэгтээ түүний диод нь хүний нүдэнд үл үзэгдэх хэт улаан туяаг ялгаруулдаг.
- Лазер толгойг хөтөчөөс салга. "Дотоод" хэсэгт нэвтрэхийн тулд хөтөчийн ёроолд байгаа боолтыг тайлж, эрэг дээр бэхлэгдсэн лазер толгойг салгана. Энэ нь бүрхүүлд эсвэл тунгалаг цонхны доор, тэр ч байтугай гадна байж болно. Хамгийн хэцүү зүйл бол диодыг өөрөө арилгах явдал юм. Анхаар: Диод нь статик цахилгаанд маш мэдрэмтгий байдаг.
- Линз аваарай, түүнгүйгээр диод ашиглах боломжгүй болно. Та ердийн томруулдаг шилийг ашиглаж болно, гэхдээ дараа нь та үүнийг байнга эргүүлж, тохируулах хэрэгтэй. Өөрөөр та линзтэй өөр диод худалдаж аваад дараа нь хөтөчөөс салгасан диодоор сольж болно.
- Дараа нь та диодыг тэжээх хэлхээг худалдаж авах эсвэл угсарч, бүтцийг хамтад нь угсрах хэрэгтэй болно. DVD хөтчийн диодын төв зүү нь сөрөг дамжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Тохиромжтой тэжээлийн эх үүсвэрийг холбож, линзийг төвлөрүүл. Лазер хийхэд тохиромжтой савыг олох л үлдлээ. Эдгээр зорилгоор та тохирох хэмжээтэй металл гар чийдэн ашиглаж болно.
- Бүх зүйлийг нарийвчлан харуулсан энэ видеог үзэхийг зөвлөж байна.
Компьютерийн хулганаас лазерыг хэрхэн яаж хийх вэ
Компьютерийн хулганаар хийсэн лазерын хүч нь өмнөх аргаар хийсэн лазерын хүчнээс хамаагүй бага байх болно. Үйлдвэрлэлийн журам нь тийм ч их ялгаатай биш юм.
- Эхний алхам бол ямар ч өнгөт харагдах лазер бүхий хуучин эсвэл хүсээгүй хулганыг олох явдал юм. Үл үзэгдэх туяатай хулганууд тодорхой шалтгааны улмаас ажиллахгүй.
- Дараа нь болгоомжтой задлах хэрэгтэй. Дотор нь та гагнуурын төмрөөр гагнах шаардлагатай лазерыг анзаарах болно
- Одоо дээрх зааврын 3-5-р алхамуудыг давт. Ийм лазеруудын ялгаа нь бид давтан хэлэхэд зөвхөн хүч чадалд л байдаг.
