„Pasidaryk pats“ LED lazeris. Savo rankomis iš DVD grotuvo pasidarykite galingą degantį lazerį

Galimybė pasigaminti ką nors naudingo iš nenaudotos ar susidėvėjusios įrangos vilioja daugelį namų meistrų. Vienas iš šių naudingi prietaisai yra lazerinis pjoviklis. Turėdami tokį prietaisą (kai kurie jį netgi gamina iš įprasto lazerinio rodyklės), galite papuošti gaminius iš įvairių medžiagų.

Kokių medžiagų ir mechanizmų reikės

Norėdami pagaminti paprasčiausią „pasidaryk pats“ lazerinį pjaustytuvą, jums reikia šias medžiagas ir techniniai prietaisai:

  • lazerinis žymeklis;
  • paprastas žibintuvėlis su įkraunamos baterijos;
  • senas degiklio įrenginys (CD / DVD-RW) su lazeriniu įrenginiu (visiškai nebūtina, kad toks įrenginys būtų darbingas);
  • lituoklis;
  • šaltkalvių įrankių rinkinys.

Taigi paprastą lazerinio pjovimo įtaisą galima pagaminti naudojant medžiagas, kurias lengva rasti namų dirbtuvėse ar garaže.

Paprasčiausio lazerinio pjaustytuvo gamybos procesas

Pagrindinis darbinis elementas naminis pjaustytuvas siūlomas dizainas yra lazerinis kompiuterio įrašymo įrenginio elementas. Disko rašymo modelį reikėtų rinktis todėl, kad tokiuose įrenginiuose esantis lazeris turi didesnę galią, leidžiančią deginti takelius juose įrengto disko paviršiuje. Skaitymo tipo diskų įrenginyje taip pat yra lazerio spinduolis, tačiau jo galia, naudojama tik disko apšvietimui, yra maža.

Lazerio spinduolis, kuriame įrengta įrašymo pavara, dedamas ant specialaus vežimėlio, kuris gali judėti dviem kryptimis. Norėdami pašalinti emiterį iš vežimėlio, būtina jį atlaisvinti iš daugybės tvirtinimo detalių ir nuimamų įtaisų. Jie turėtų būti nuimami labai atsargiai, kad nepažeistų lazerio elemento. Be įprastų raudonos spalvos išskyrimo priemonių lazerinis diodas(ir norint įsigyti lazerinį naminį pjaustytuvą, jums to reikia) jums reikia lituoklio, kad švelniai atlaisvintumėte diodą nuo esamų lituotų jungčių. Emiterio pašalinimas iš sėdynė, turėtumėte būti atsargūs ir saugoti nuo stipraus mechaninio įtempimo, kuris gali sukelti jo gedimą.

Iš kompiuterio įrašymo įrenginio pašalintas spinduolis turi būti įrengtas vietoje šviesos diodo, kuris iš pradžių buvo tiekiamas su lazerio rodykle. Norint atlikti šią procedūrą, lazerinį rodyklę reikia išardyti padalijant jos kūną į dvi dalis. Viršutinėje jų dalyje yra šviesos diodas, kurį reikėtų pašalinti ir pakeisti lazerio spinduoliu iš kompiuterio rašymo įrenginio. Tvirtindami tokį spinduolį rodyklės korpuse, galite naudoti klijus (svarbu tik įsitikinti, kad spinduolio akis yra tiksliai skylės, skirtos spindulio išėjimui, centre).

Lazerio rodyklėje esančių maitinimo šaltinių sukurta įtampa yra nepakankama, kad būtų užtikrintas lazerinio pjaustytuvo naudojimo efektyvumas, todėl nepraktiška juos naudoti tokiam įtaisui įrengti. Paprasčiausiam lazeriniam pjaustytuvui tiks įkraunamos baterijos, naudojamos įprastame žibintuvėlyje. Taigi, apatinę žibintuvėlio dalį, kurioje yra jo įkraunamos baterijos, su viršutine lazerio rodyklės dalimi, kurioje jau yra emiteris iš rašomojo kompiuterio disko, galite gauti visiškai veikiantį lazerinį pjoviklį. Atliekant šį išlyginimą, labai svarbu stebėti įkraunamų baterijų poliškumą, kuris maitins emiterį.

Prieš montuojant pačių pagamintą rankinį lazerinį pjoviklį siūlomos konstrukcijos, reikia nuo rodyklės galo nuimti jame sumontuotą stiklą, kuris neleis praeiti lazerio spinduliui. Be to, būtina dar kartą patikrinti emiterio sujungimo su baterijomis teisingumą ir tai, kaip tiksliai jo akutė yra rodyklės antgalio išleidimo angos atžvilgiu. Po to, kai visi konstrukciniai elementai yra patikimai sujungti vienas su kitu, galite pradėti naudoti pjaustytuvą.

Žinoma, naudojant tokį mažos galios lazerį nebus įmanoma pjaustyti metalinis lakštas, jis nėra tinkamas medžio apdirbimui, tačiau tinka paprastoms užduotims, susijusioms su kartono ar plonų polimero lakštų pjovimu, spręsti.

Pagal aukščiau aprašytą algoritmą galima pagaminti galingesnį lazerinį pjoviklį, šiek tiek patobulinant siūlomą dizainą. Visų pirma, tokiame įtaise papildomai turi būti tokie elementai kaip:

  • kondensatoriai, kurių talpa 100 pF ir 100 mF;
  • rezistoriai, kurių parametrai 2–5 omai;
  • kolimatorius - prietaisas, naudojamas surinkti pro jį praeinančius šviesos spindulius į siaurą spindulį;
  • LED žibintuvėlis su plieniniu korpusu.

Kondensatoriai ir rezistoriai projektuojant tokį lazerinį pjoviklį yra būtini, norint sukurti vairuotoją, per kurį maitinimo šaltinis bus tiekiami iš daugkartinių akumuliatorių į lazerio spinduolį. Jei nenaudojate tvarkyklės ir tiesiogiai siunčiate srovę spinduoliui, pastarasis gali iškart sugesti. Nepaisant didesnės galios, tokia lazerinė mašina pjaustyti fanerą, storą plastiką ir juo labiau metalą taip pat neveiks.

Kaip padaryti galingesnį aparatą

Namų meistrai dažnai domisi galingesnėmis lazerinėmis mašinomis, kurias galima pagaminti rankomis. Visai įmanoma savo rankomis pagaminti lazerį, skirtą pjaustyti fanerą, ir net lazerinį pjoviklį metalui, tačiau tam reikia įsigyti tinkamus komponentus. Tokiu atveju geriau iš karto pasigaminti savo lazerinę mašiną, kuri pasižymės padoriu funkcionalumu ir veiks automatiniu režimu, valdoma išorinio kompiuterio.

Priklausomai nuo to, ar jus domina jūsų pačios rankos, ar jums reikia aparato darbui su mediena ir kitomis medžiagomis, turėtumėte teisingai pasirinkti pagrindinį tokios įrangos elementą - lazerio spinduolį, kurio galia gali būti skirtinga. Natūralu, pjovimas lazeriu pasidaryk pats fanera atliekama su mažesnio galingumo įtaisu, o metalui pjauti skirtas lazeris turi būti su ne mažesnio kaip 60 vatų galios spinduoliu.

Norint pagaminti pilnavertę lazerinę mašiną, įskaitant metalo pjovimą savo rankomis, jums reikės šių eksploatacinių medžiagų ir komponentų:

  1. valdiklis, kuris bus atsakingas už ryšį tarp išorinio kompiuterio ir paties prietaiso elektroninių komponentų, tokiu būdu užtikrindamas jo veikimo kontrolę;
  2. elektroninė lenta su informaciniu ekranu;
  3. lazeris (jo galia parenkama atsižvelgiant į medžiagas, kurių apdirbimui bus naudojamas pagamintas pjaustytuvas);
  4. „stepper“ varikliai, kurie bus atsakingi už prietaiso darbalaukio judėjimą dviem kryptimis (tokie varikliai gali būti „stepper“ varikliai iš nenaudojamų spausdintuvų ar DVD grotuvų);
  5. spinduolio aušinimo įtaisas;
  6. DC-DC reguliatorius, kuris valdys įtampos kiekį, tiekiamą į emiterio elektroninę plokštę;
  7. tranzistoriai ir elektroninės plokštės pjaustytuvo pakopiniams varikliams valdyti;
  8. Galiniai jungikliai;
  9. skriemuliai paskirstymo diržų ir pačių diržų montavimui;
  10. dėklas, kurio dydis leidžia į jį įdėti visus surinktos konstrukcijos elementus;
  11. įvairaus skersmens rutuliniai guoliai;
  12. varžtai, veržlės, varžtai, kaklaraiščiai ir spaustukai;
  13. medinės lentos, iš kurių bus pagamintas darbinis pjaustytuvo rėmas;
  14. metaliniai 10 mm skersmens strypai, kurie bus naudojami kaip kreipiamieji elementai;
  15. kompiuterį ir USB laidą, kuriuo jis prisijungs prie pjaustytuvo valdiklio;
  16. šaltkalvių įrankių rinkinys.

Jei planuojate naudoti lazerinį aparatą metalo apdirbimui, tada jo konstrukcija turi būti sustiprinta, kad atlaikytų apdorojamo metalo lakšto svorį.

Kompiuterio ir valdiklio buvimas projektuojant tokį prietaisą leidžia jį naudoti ne tik kaip lazerinį pjoviklį, bet ir kaip graviravimo mašiną. Per šios įrangos kurio darbą kontroliuoja specialus kompiuterio programa, ant ruošinio paviršiaus galima labai tiksliai ir detaliai pritaikyti pačius sudėtingiausius raštus ir užrašus. Atitinkamą programą galima laisvai rasti internete.

Pagal savo konstrukciją lazerinė mašina, kurią galima pagaminti rankomis, yra šaudyklinio tipo įtaisas. Jo judamieji ir kreipiamieji elementai yra atsakingi už darbinės galvos judėjimą ašimis X ir Y. Z ašis yra gylis, iki kurio pjaunamas ruošinys. Už pateikto dizaino lazerinio pjaustytuvo darbo galvos judėjimą, kaip minėta aukščiau, atsakingi žingsniniai varikliai, kurie yra pritvirtinti prie stacionarių prietaiso rėmo dalių ir sujungiami su judančiais elementais naudojant dantytus diržus.

Kilnojamasis vežimėlio naminis pjovimas

Stumdoma atramos galvutė su lazeriu ir šilumos kriaukle Karietos surinkimas

Daugelis radijo mėgėjų bent kartą gyvenime norėjo savo rankomis pasigaminti lazerį. Kažkada buvo tikima, kad jį surinkti įmanoma tik mokslinėse laboratorijose. Taip, kai kalbama apie didžiules lazerines instaliacijas. Tačiau galima surinkti paprastesnį lazerį, kuris taip pat bus gana galingas. Atrodo, kad idėja yra labai komplikuota, tačiau iš tikrųjų tai visiškai nesunku. Mūsų vaizdo įrašo straipsnyje parodysime, kaip namuose galite sukurti savo lazerį.

Pasidaryk pats galingas lazeris

„DIY“ lazerio grandinė

Labai svarbu laikytis pagrindinių saugos taisyklių. Pirma, tikrindami prietaiso veikimą arba kai jis jau buvo visiškai surinktas, jokiu būdu jo negalima nukreipti į akis, į kitus žmones ar gyvūnus. Jūsų lazeris bus toks galingas, kad gali uždegti degtuką ar net popieriaus lapą. Antra, laikykitės mūsų schemos, tada jūsų prietaisas veiks ilgą laiką ir efektyviai. Trečia, neleiskite vaikams juo žaisti. Galiausiai surinktą prietaisą laikykite saugioje vietoje.

Norėdami surinkti lazerį namuose, jums nereikės per daug laiko ir komponentų. Taigi, pirmiausia jums reikia DVD-RW diskų įrenginio. Jis gali būti ir dirbantis, ir nedirbantis. Nesvarbu. Tačiau labai svarbu, kad tai būtų būtent įrašymo įrenginys, o ne įprastas diskų grojimo įrenginys. Disko rašymo greitis turi būti 16x. Tai įmanoma ir aukščiau. Tada turite rasti modulį su objektyvu, kurio dėka lazeris gali sutelkti dėmesį į vieną tašką. Tam gali tikti senas kinų žymeklis. Kaip būsimo lazerio korpusą geriausia naudoti nereikalingą plieninį žibintą. Jis bus užpildytas laidais, baterijomis, rezistoriais ir kondensatoriais. Taip pat nepamirškite paruošti lituoklio - be jo surinkti bus neįmanoma. Dabar pažiūrėkime, kaip lazeris turėtų būti surinktas iš aukščiau aprašytų komponentų.

„DIY“ lazerio grandinė

Pirmiausia reikia išardyti DVD diskų įrenginį. Išimkite optinę dalį iš disko atjungdami juostelės laidą. Tada pamatysite lazerinį diodą - jis turi būti kruopščiai nuimtas iš dėklo. Atminkite, kad lazerinis diodas yra ypač jautrus temperatūros pokyčiams, ypač šalčiui. Kol diodą neįdiegsite būsimame lazeryje, geriausia atsukti diodo laidus plona viela.

Dažniausiai lazeriniai diodai turi tris laidus. Viduryje esantis duoda minusą. Ir vienas kraštutinių yra pliusas. Turėtumėte paimti dvi pirštų baterijas ir prijungti prie diodo, išimto iš korpuso, naudodami 5 omų rezistorių. Kad lazeris užsidegtų, akumuliatoriaus minusą reikia prijungti prie vidurinio diodo gnybto, o pliusą - prie vieno iš kraštutinių. Dabar galite surinkti lazerio spinduolio grandinę. Beje, lazerį galima maitinti ne tik iš baterijų, bet ir iš įkraunamos baterijos. Tai kiekvieno reikalas.

Galite naudoti seną kinų žymeklį, kad įjungus jūsų prietaisas eitų į tašką, pakeisdamas rodyklės lazerį surinktu. Į korpusą galima tvarkingai supakuoti visą konstrukciją. Tai leis atrodyti gražiau ir ilgiau. Nereikalingas plieninis žibintas gali tarnauti kaip korpusas. Bet tai taip pat gali būti beveik bet koks pajėgumas. Mes pasirenkame žibintuvėlį ne tik dėl to, kad jis yra stipresnis, bet ir dėl to, kad jūsų lazeris atrodys kur kas vaizdingiau.

Taigi, jūs esate įsitikinęs, kad norint surinkti pakankamai galingą lazerį namuose nereikia gilių mokslo žinių ar be galo brangios įrangos. Dabar galite patys surinkti lazerį ir naudoti jį pagal paskirtį.

Sveiki, ponios ir ponai. Šiandien atidarau straipsnių seriją, skirtą galingiems lazeriams, nes habrapopiskas sako, kad žmonės ieško panašių straipsnių. Noriu jums papasakoti, kaip namuose galite pasigaminti gana galingą lazerį, taip pat išmokyti jus naudoti šią galią ne tik siekiant „spindėti ant debesų“.

Įspėjimas!

Straipsnyje aprašoma galingo lazerio (300 mW ~ 500 kiniškų rodyklių) gamyba, kuris gali pakenkti jūsų ir kitų sveikatai! Būkite labai atsargūs! Naudokite specialius apsauginius akinius ir nenukreipkite lazerio spindulio į žmones ar gyvūnus!

Apie „Habré“ tik keletą kartų buvo straipsnių apie nešiojamus drakono lazerius, tokius kaip Hulkas. Šiame straipsnyje aš jums pasakysiu, kaip galite pagaminti lazerį, kurio galia nenusileidžia daugumai šioje parduotuvėje parduodamų modelių.

Pirmiausia turite paruošti visus komponentus:

  • - neveikiantis (arba veikiantis) DVD-RW diskų įrenginys, kurio rašymo greitis yra 16x ar didesnis;
  • - kondensatoriai 100 pF ir 100 mF;
  • - rezistorius 2-5 omai;
  • - trys AAA baterijos;
  • - lituoklis ir laidai;
  • - kolimatorius (arba kinų rodyklė);
  • - plieninis LED žibintuvėlis.

tai būtinas minimumas paprastam vairuotojo modeliui pagaminti. Vairuotojas iš tikrųjų yra lenta, kuri mūsų lazerio diodą išgaus reikiamą galią. Neverta maitinimo šaltinio tiesiogiai prijungti prie lazerinio diodo - jis suges. Lazerio diodas turi būti maitinamas srove, o ne įtampa.

Iš tikrųjų kolimatorius yra modulis su objektyvu, kuris visą spinduliuotę sujungia į siaurą spindulį. Paruoštus kolimatorius galima nusipirkti radijo parduotuvėse. Šie jau iškart turi patogi vietaįdiegti lazerinį diodą, o jo kaina yra 200-500 rublių.

Taip pat gali būti naudojamas iš kiniško rodyklės pagamintas kolimatorius, tačiau lazerinį diodą bus sunku nustatyti, o pats kolimatoriaus korpusas greičiausiai bus pagamintas iš metalizuoto plastiko. Tai reiškia, kad mūsų diodas gerai neatvės. Bet tai taip pat įmanoma. Šią parinktį galite rasti straipsnio pabaigoje.

Pirmiausia turite gauti patį lazerinį diodą. Tai labai trapi ir nedidelė mūsų DVD-RW disko dalis - būkite atsargūs. Galingas raudonas lazerinis diodas yra mūsų pavaros vežimėlyje. Galite atskirti nuo silpno pagal radiatorių didesnis dydis nei įprastas IR diodas.

Rekomenduojamas ESD riešo diržas, nes lazerinis diodas yra labai jautrus statinei įtampai. Jei nėra apyrankės, tada, kol laukia diegimo, galite apvynioti diodų laidus plona viela.

Vairuotojas turi būti lituojamas pagal šią schemą.

Nemaišykite poliškumo! Lazerio diodas taip pat suges iškart, jei neteisingas tiekimo poliškumas.

Diagramoje parodyta 200 mF kondensatorius, tačiau perkeliamumui pakanka 50-100 mF.

Prieš montuodami lazerinį diodą ir surinkdami viską, patikrinkite tvarkyklės funkcionalumą. Prijunkite kitą lazerinį diodą (neveikiantį arba antrą iš pavaros) ir išmatuokite amperą multimetru. Atsižvelgiant į greičio charakteristikas, dabartinis stiprumas turi būti parinktas teisingai. 16x modeliams 300-350mA yra gana tinkamas. Greičiausiam 22x greičiui galima tiekti net 500mA, tačiau su visiškai kitu tvarkykle, kurios gamybą planuoju aprašyti kitame straipsnyje.

Atrodo baisiai, bet tai veikia!

Estetika.

Pagal svorį surinktą lazerį galima pasigirti tik prieš tuos pačius beprotiškus technomaniakus, tačiau dėl grožio ir patogumo geriau jį surinkti patogiu atveju. Čia jau geriau patiems pasirinkti, kaip tau patinka. Aš sumontavau visą grandinę į įprastą LED žibintuvėlį. Jo matmenys neviršija 10x4cm. Tačiau aš nepatariu jums to nešiotis su savimi: niekada nežinote, kokias pretenzijas gali pateikti atitinkamos institucijos. Geriau laikyti specialiame dėkle, kad jautrus objektyvas nepadulkėtų.

Tai yra galimybė su minimalios išlaidos- naudojamas kinų rodyklės kolimatorius:

Naudodami surenkamą modulį gausite šiuos rezultatus:

Lazerio spindulys matomas vakare:

Ir, žinoma, tamsoje:

Gal būt.

Taip, noriu pasakyti ir kituose straipsniuose parodyti, kaip galima naudoti tokius lazerius. Kaip pagaminti daug galingesnius egzempliorius, kurie gali pjauti metalą ir medieną, o ne tik padegti degtukus ir ištirpdyti plastiką. Kaip padaryti hologramas ir nuskaityti objektus, kad gautumėte „3D Studio Max“ modelius. Kaip pagaminti galingus žalius arba mėlynus lazerius. Lazerių taikymo sritis yra gana plati, o vieno straipsnio čia nepakanka.

Dėmesio! Nepamirškite apie saugos priemones! Lazeriai nėra žaislas! Pasirūpink savo akimis!

Šiandien mes kalbėsime apie tai, kaip namuose pagaminti savo galingą žalią ar mėlyną lazerį iš improvizuotų medžiagų savo rankomis. Taip pat apsvarstysime naminių lazerinių rodyklių su padegamuoju spinduliu ir atstumu iki 20 km brėžinius, diagramas ir prietaisą

Lazerio prietaiso pagrindas yra optinis kvantinis generatorius, kuris, panaudodamas elektrinę, šiluminę, cheminę ar kitokią energiją, gamina lazerio spindulį.

Lazerio veikimas pagrįstas stimuliuojamos (sukeltos) spinduliuotės reiškiniu. Lazerio spinduliuotė gali būti nuolatinė, pastovios galios arba impulsinė, pasiekianti ypač didelę didžiausią galią. Reiškinio esmė yra ta, kad sužadintas atomas sugeba išskirti fotoną veikdamas kitą fotoną jo neįsisavindamas, jei pastarojo energija yra lygi atomo lygių energijų skirtumui prieš ir po radiacijos. . Šiuo atveju skleidžiamas fotonas yra koherentiškas spindulį sukėlusiam fotonui, tai yra tiksli jo kopija. Taigi šviesa sustiprėja. Tai skiriasi nuo savaiminės emisijos, kai skleidžiami fotonai turi atsitiktines sklidimo, poliarizacijos ir fazės kryptis
Tikimybė, kad atsitiktinis fotonas sukels sužadinto atomo sukeltą spinduliuotę, yra lygus tikimybei, kad šį fotoną sugers nematomos būsenos atomas. Todėl, norint sustiprinti šviesą, būtina, kad terpėje būtų daugiau sužadintų atomų, nei sužadintų. Pusiausvyros būsenoje ši sąlyga nėra įvykdyta, todėl mes naudojame įvairios sistemos pumpuojant aktyvią lazerio terpę (optinę, elektrinę, cheminę ir kt.). Kai kuriose schemose darbinis lazerio elementas naudojamas kaip optinis stiprintuvas spinduliavimui iš kito šaltinio.

Kvantiniame generatoriuje nėra išorinio fotonų srauto, jo viduje įvairių siurblių šaltinių pagalba sukuriama atvirkštinė populiacija. Priklausomai nuo šaltinių, yra įvairių siurbimo būdų:
optinė - galinga blykstės lempa;
dujų išmetimas darbinėje medžiagoje (aktyvioje terpėje);
srovės nešiklių įpurškimas (perdavimas) puslaidininkyje
p - n perėjimai;
elektroninis sužadinimas (švitinimas gryno puslaidininkio su elektronų srautu vakuume);
terminis (dujų kaitinimas, po to staigus aušinimas;
cheminis (naudojant cheminių reakcijų energiją) ir kai kurie kiti.

Pagrindinis generacijos šaltinis yra savaiminės emisijos procesas, todėl, norint užtikrinti fotonų kartų tęstinumą, būtina turėti teigiamą grįžtamąjį ryšį, dėl kurio išsiskiriantys fotonai sukelia vėlesnius sukeltos emisijos veiksmus. Tam aktyvi lazerio terpė dedama į optinę ertmę. Paprasčiausiu atveju jis susideda iš dviejų veidrodžių, vienas iš jų yra pusiau skaidrus - per jį lazerio spindulys iš dalies palieka rezonatorių.

Atsispindėdamas nuo veidrodžių, radiacijos pluoštas pakartotinai praeina per rezonatorių, sukeldamas jame sukeltus perėjimus. Spinduliavimas gali būti nuolatinis arba impulsinis. Tuo pačiu metu, naudojant įvairius prietaisus, norint greitai išjungti ir įjungti grįžtamąjį ryšį ir taip sumažinti pulso periodą, galima sukurti sąlygas labai didelės galios spinduliuotei generuoti - tai vadinamieji milžiniški impulsai. Šis lazerio veikimo režimas vadinamas Q perjungtu režimu.
Lazerio spindulys yra vientisas, vienspalvis, poliarizuotas siauros spinduliuotės šviesos srautas. Žodžiu, tai šviesos pluoštas, kurį skleidžia ne tik sinchroniniai šaltiniai, bet ir labai siauras diapazonas bei nukreiptas. Tam tikras itin koncentruotas šviesos srautas.

Lazerio generuojama spinduliuotė yra vienspalvė, tam tikro bangos ilgio fotono emisijos tikimybė yra didesnė nei artimoje vietoje esančio, siejama su spektrinės linijos išsiplėtimu, o šio dažnio sukeltų perėjimų tikimybė taip pat turi maksimaliai. Todėl palaipsniui generavimo procese tam tikro bangos ilgio fotonai dominuos už visus kitus fotonus. Be to, dėl specialaus veidrodžių išdėstymo lazerio pluošte laikomi tik tie fotonai, kurie sklinda kryptimi, lygiagrečia rezonatoriaus optinei ašiai mažu atstumu nuo jo, likę fotonai greitai palieka rezonatorių apimtis. Taigi lazerio spindulys turi labai mažą divergencijos kampą. Galiausiai lazerio spindulys turi griežtai apibrėžtą poliarizaciją. Tam į rezonatorių įvedami įvairūs poliarizatoriai, pavyzdžiui, tai gali būti plokščios stiklo plokštės, sumontuotos Brewsterio kampu lazerio spindulio sklidimo kryptimi.

Darbinis lazerio bangos ilgis ir kitos savybės priklauso nuo to, koks darbinis skystis naudojamas lazeryje. Darbinis skystis „pumpuojamas“ energija, kad gautų elektronų populiacijų inversijos efektą, kuris sukelia stimuliuojamą fotonų emisiją ir optinio stiprinimo efektą. Paprasčiausia forma optinio rezonatoriaus yra du lygiagretūs veidrodžiai (taip pat gali būti keturi ir daugiau), išdėstyti aplink lazerio darbinį korpusą. Stimuliuojama darbinės terpės spinduliuotė atsispindi veidrodžiuose ir vėl sustiprinama. Iki to momento, kai jis pasirodys, banga gali būti atspindėta daug kartų.

Taigi, trumpai suformuluokime sąlygas, reikalingas nuoseklios šviesos šaltiniui sukurti:

jums reikia darbo medžiagos su atvirkštine populiacija. Tik tada galima gauti šviesos sustiprėjimą dėl priverstinių perėjimų;
darbinė medžiaga turėtų būti dedama tarp veidrodžių, kurie teikia grįžtamąjį ryšį;
darbinės medžiagos gaunamas padidėjimas, o tai reiškia, kad sužadintų atomų ar molekulių skaičius darbo medžiagoje turi būti didesnis nei ribinė vertė, kuri priklauso nuo išėjimo veidrodžio atspindžio koeficiento.

Kuriant lazerius, gali būti naudojami šie tipai:

Skystas. Jis naudojamas kaip darbinė terpė, pavyzdžiui, dažų lazeriuose. Į kompoziciją įeina organinis tirpiklis(metanolis, etanolis arba etilenglikolis), kuriuose ištirpinami cheminiai dažikliai (kumarinas arba rodaminas). Darbinis ilgis Skystųjų lazerių bangos ilgis nustatomas pagal naudojamų dažų molekulių konfigūraciją.

Dujos. Visų pirma anglies dioksidas, argonas, kriptonas ar dujų mišiniai, pavyzdžiui, helio-neono lazeriuose. Šie lazeriai dažniausiai „pumpuojami“ energija elektros iškrovomis.
Kietosios medžiagos (kristalai ir akiniai). Kieta tokių darbinių kūnų medžiaga suaktyvinama (legiruojama), pridedant nedidelį kiekį chromo, neodimio, erbio ar titano jonų. Paprastai naudojami šie kristalai: itrio aliuminio granatas, ličio itrio fluoridas, safyras (aliuminio oksidas) ir silikatinis stiklas. Kietojo kūno lazerius paprastai „pumpuoja“ blykstės lempa ar kitas lazeris.

Puslaidininkiai. Medžiaga, kurioje elektronų perėjimą tarp energijos lygių gali lydėti spinduliuotė. Puslaidininkiniai lazeriai yra labai kompaktiški, „pumpuoti“ elektros šokas kad juos būtų galima naudoti buitinėje technikoje, pavyzdžiui, CD grotuvuose.

Norint stiprintuvą paversti osciliatoriumi, būtina pateikti grįžtamąjį ryšį. Lazeriuose tai pasiekiama dedant veikliąją medžiagą tarp atspindinčių paviršių (veidrodžių), suformuojant vadinamąjį „atvirąjį rezonatorių“ dėl to, kad dalis veikliosios medžiagos skleidžiamos energijos atsispindi nuo veidrodžių ir grįžta į veiklioji medžiaga

Lazeris naudoja optinius rezonatorius skirtingi tipai- su plokščiais veidrodėliais, sferiniais, plokščių ir sferinių deriniais ir kt. Optiniuose rezonatoriuose, teikiančiuose grįžtamąjį ryšį lazeryje, galima sužadinti tik tam tikrus svyravimų tipus elektromagnetinis laukas, kurie vadinami natūraliais virpesiais arba rezonatorių režimais.

Režimams būdingas dažnis ir forma, tai yra vibracijų erdvinis pasiskirstymas. Rezonatoriuje su plokščiais veidrodžiais vyrauja virpesių tipai, atitinkantys plokštumos bangas, sklindančias išilgai rezonatoriaus ašies. Dviejų lygiagrečių veidrodžių sistema rezonuoja tik tam tikrais dažniais - taip pat vaidina lazerio vaidmenį, kurį atlieka virpesių grandinė įprastuose žemo dažnio generatoriuose.

Labai svarbu naudoti atvirą rezonatorių (o ne uždarą - uždarą metalinę ertmę, būdingą mikrobangų diapazonui), nes optiniame diapazone rezonatorius, kurio matmenys L =? (L yra būdingas rezonatoriaus dydis, ar bangos ilgis) paprasčiausiai negalima pagaminti, o L >>? uždaras rezonatorius praranda savo rezonansines savybes, nes galimų virpesių būdų skaičius tampa toks didelis, kad jie sutampa.

Šoninių sienų nebuvimas žymiai sumažina galimų svyravimų (modų) tipų skaičių dėl to, kad bangos, sklindančios kampu į rezonatoriaus ašį, greitai palieka ribas ir leidžia išsaugoti rezonatoriaus rezonansines savybes ties L >> ?. Tačiau lazerio rezonatorius ne tik teikia grįžtamąjį ryšį dėl veidrodžių atspindėtos spinduliuotės grįžimo į veikliąją medžiagą, bet ir nustato lazerio spinduliuotės spektrą, jo energetines charakteristikas ir spinduliuotės kryptingumą.
Paprasčiausiu plokščiųjų bangų aproksimavimu rezonatoriaus sąlyga rezonatoriuje su plokščiais veidrodžiais yra ta, kad sveiko skaičiaus pusiau bangų telpa į rezonatoriaus ilgį: L = q (λ / 2) (q yra sveikas skaičius), o tai lemia virpesių tipo dažnio išraiška su indeksu q :? q = q (C / 2L). Dėl to lazerių spinduliuotės spektras, kaip taisyklė, yra siaurų spektrinių linijų rinkinys, kurio intervalai yra vienodi ir lygūs c / 2L. Linijų (komponentų) skaičius tam tikru ilgiu L priklauso nuo aktyviosios terpės savybių, t. Y. Nuo savaiminio spinduliavimo spektro naudojant naudojamą kvantinį perėjimą ir gali siekti kelias dešimtis ir šimtus. Tam tikromis sąlygomis pasirodo įmanoma izoliuoti vieną spektrinį komponentą, t. Y. Įgyvendinti vieno režimo generavimo režimą. Kiekvieno komponento spektrinį plotį lemia energijos nuostoliai ertmėje ir, visų pirma, šviesos perdavimas ir sugėrimas veidrodžiais.

Darbo terpės stiprinimo dažnio profilis (jį lemia darbinės terpės linijos plotis ir forma) ir atviro rezonatoriaus natūralių dažnių rinkinys. Lazeriuose naudojamiems atviriems rezonatoriams su dideliu Q koeficientu rezonatoriaus pralaidumo juosta Δp, nustatanti atskirų režimų rezonanso kreivių plotį ir net atstumą tarp gretimų režimų ΔΔh, pasirodo esanti mažesnė nei stiprinimo linijos plotis ΔΔh, ir net dujų lazeriuose, kur linijos išsiplėtimas yra mažiausias. Todėl į stiprinimo grandinę patenka keli rezonatorių svyravimų tipai.

Taigi, lazeris nebūtinai generuoja tuo pačiu dažniu; dažniau, priešingai, generacija vienu metu vyksta kelių tipų svyravimams, kurių stiprinimas? daugiau nuostolių rezonatoriuje. Kad lazeris veiktų vienu dažniu (vieno dažnio režimu), paprastai reikia imtis specialių priemonių (pavyzdžiui, padidinti nuostolius, kaip parodyta 3 pav.) Arba pakeisti atstumą tarp veidrodžių kad tik viena mada. Kadangi optikoje, kaip pažymėta aukščiau, h h> p ir lazerio dažnį lazeryje daugiausia lemia rezonatoriaus dažnis, norint išlaikyti stabilų lazerio dažnį, būtina stabilizuoti rezonatorių. Taigi, jei darbinės medžiagos padidėjimas sutampa su tam tikrų tipų svyravimų rezonatoriaus nuostoliais, atsiranda jų generacija. Jo atsiradimo sėkla, kaip ir bet kuriame generatoriuje, yra triukšmas, kuris yra savaiminė emisija lazeriuose.
Norint, kad aktyvioji terpė skleistų vientisą monochromatinę šviesą, būtina įvesti grįžtamąjį ryšį, t. Y. Dalį šios terpės skleidžiamos spinduliuotės. šviesos srautas išsiųsti atgal į aplinką dėl stimuliuojamos emisijos. Teigiamas grįžtamasis ryšys atliekamas naudojant optinius rezonatorius, kurie elementarioje versijoje yra du koaksialiai (lygiagrečiai ir išilgai tos pačios ašies) veidrodžiai, iš kurių vienas yra pusiau skaidrus, o kitas yra „nuobodus“, tai yra, visiškai atspindi šviesos srautą. Darbinė medžiaga (aktyvioji terpė), kurioje sukuriama atvirkštinė populiacija, dedama tarp veidrodžių. Stimuliuojama spinduliuotė praeina per aktyvią terpę, sustiprėja, atsispindi nuo veidrodžio, vėl praeina per terpę ir dar labiau sustiprėja. Pro pusiau skaidrų veidrodį dalis spinduliuotės yra išskiriama išorinė aplinka, o kai kurie atsispindi atgal į aplinką ir vėl sustiprėja. Esant tam tikroms sąlygoms, fotonų srautas darbo medžiagos viduje pradės augti kaip lavina, ir prasidės monochromatinės koherentinės šviesos generavimas.

Optinio rezonatoriaus veikimo principas, vyraujantis darbinės medžiagos dalelių skaičius, atstovaujamas atvirais apskritimais, yra pagrindinėje būsenoje, tai yra, žemesniame energijos lygyje. Tik nedaugelis dalelių, kurias vaizduoja tamsūs apskritimai, yra elektroninio sužadinimo būsenoje. Darbinę medžiagą paveikus pumpuojančiu šaltiniu, pagrindinis dalelių skaičius pereina į sužadintą būseną (padidėjo tamsių apskritimų skaičius) ir sukuriama apversta populiacija. Toliau (2c pav.) Vyksta savaiminė kai kurių dalelių emisija elektroniniu būdu sužadintoje būsenoje. Spinduliuotė, nukreipta į rezonatoriaus ašį, paliks darbo medžiagą ir rezonatorių. Spinduliuotė, nukreipta išilgai rezonatoriaus ašies, artės prie veidrodžio paviršiaus.

Pusiau skaidriame veidrodyje dalis spinduliuotės praeis pro jį aplinka, o dalis bus atspindėta ir vėl nukreipta į darbinę medžiagą, stimuliuojančios emisijos procese dalyvaujant sužadintos būsenos dalelėms.

Prie „nuobodaus“ veidrodžio visas spindulių srautas atsispindės ir vėl praeis per darbinę medžiagą, sukeldamas visų likusių sužadintų dalelių spinduliuotę, kur atsispindi situacija, kai visos sužadintos dalelės atsisakė sukauptos energijos, ir galingas srautas. sukeltos spinduliuotės susidarė rezonatoriaus išėjime, pusiau permatomo veidrodžio šone.

Pagrindinis struktūriniai elementai lazeriai apima veikiančią medžiagą su tam tikrais jų atomų ir molekulių energijos lygiais, siurblio šaltinį, kuris sukuria atvirkštinę darbinės medžiagos populiaciją, ir optinį rezonatorių. Yra daugybė skirtingų lazerių, tačiau visi jie yra vienodi ir, be to, paprasti schema prietaisas, kuris parodyta pav. 3.

Išimtis yra puslaidininkiniai lazeriai dėl jų specifiškumo, nes juose yra viskas, kas ypatinga: procesų fizika, pumpavimo metodai ir dizainas. Puslaidininkiai yra kristaliniai dariniai. Atskirame atome elektrono energija įgauna griežtai apibrėžtas atskiras vertes, todėl elektrono energijos būsenos atome apibūdinamos lygiais. Puslaidininkiniame kristale energijos lygiai sudaro energijos juostas. Gryname puslaidininkyje, kuriame nėra jokių priemaišų, yra dvi juostos: vadinamoji valentinė juosta ir laidumo juosta, esanti virš jos (energijos skalėje).

Tarp jų yra uždraustų energetinių verčių tarpas, kuris vadinamas draudžiama zona. Esant puslaidininkio temperatūrai, lygiai absoliučiam nuliui, valentinė juosta turi būti visiškai užpildyta elektronais, o laidumo juosta turi būti tuščia. Realiomis sąlygomis temperatūra visada yra didesnė nei absoliutus nulis. Bet temperatūros padidėjimas sukelia šiluminį elektronų sužadinimą, kai kurie iš jų pereina iš valentinės juostos į laidumo juostą.

Dėl šio proceso laidumo juostoje atsiranda tam tikras (palyginti nedidelis) elektronų skaičius, o atitinkamo elektronų skaičiaus valentinėje juostoje nepakaks, kol jis nebus visiškai užpildytas. Elektronų laisva vieta valentinės juostoje yra teigiamai įkrauta dalelė, vadinama skylute. Kvantinis elektrono perėjimas per juostos tarpą iš apačios į viršų laikomas elektronų-skylių poros generavimo procesu, elektronai sutelkti apatiniame laidumo juostos krašte, o skylės - viršutiniame valentinės juostos krašte. . Peržengti draudžiamą zoną galima ne tik iš apačios į viršų, bet ir iš viršaus į apačią. Šis procesas vadinamas elektronų-skylių rekombinacija.

Apšvitinus gryną puslaidininkį šviesa, kurios fotonų energija šiek tiek viršija juostos tarpą, puslaidininkiniame kristale gali atsirasti trys šviesos ir materijos sąveikos rūšys: absorbcija, savaiminė emisija ir priverstinė šviesos emisija. Pirmasis sąveikos tipas yra įmanomas, kai fotoną sugeria elektronas, esantis šalia viršutinės valentinės juostos krašto. Tokiu atveju elektrono energijos galia taps pakankama, kad įveiktų draudžiamą juostą, ir tai atliks kvantinį perėjimą į laidumo juostą. Spontaniška šviesos emisija yra įmanoma spontaniškai grįžus elektronui iš laidumo juostos į valentinę juostą, skleidžiant energijos kvantą - fotoną. Išorinė spinduliuotė gali inicijuoti perėjimą prie elektrono, esančio šalia laidumo juostos apatinio krašto, valentinės juostos. Šio, trečiojo šviesos sąveikos su puslaidininkio medžiaga, rezultatas bus antrinio fotono sukūrimas, savo parametrais ir judėjimo kryptimi tapatus fotonui, kuris inicijavo perėjimą.

Norint generuoti lazerio spinduliuotę, puslaidininkyje reikia sukurti apverstą „darbinių lygių“ populiaciją - sukurti pakankamai didelę elektronų koncentraciją apatiniame laidumo juostos krašte ir, atitinkamai, didelę skylių koncentraciją krašte. valentinės juostos. Šiems tikslams švarus puslaidininkiniai lazeriai paprastai naudojamas siurbimas elektronų pluoštu.

Rezonatoriaus veidrodžiai yra poliruoti puslaidininkių kristalų paviršiai. Tokių lazerių trūkumas yra tas, kad daugelis puslaidininkinių medžiagų lazerinę spinduliuotę kuria tik labai žema temperatūra, o puslaidininkių kristalų bombardavimas elektronų srautu sukelia stiprų jo įkaitimą. Tam reikalingi papildomi aušinimo įtaisai, kurie apsunkina aparato konstrukciją ir padidina jo matmenis.

Puslaidininkių, turinčių priemaišų, savybės labai skiriasi nuo grynų, grynų puslaidininkių savybių. Taip yra dėl to, kad kai kurių priemaišų atomai lengvai paaukoja vieną iš savo elektronų laidumo juostai. Šios priemaišos vadinamos donoro priemaišomis, o puslaidininkis su tokiomis priemaišomis - n-puslaidininkiu. Kitų priemaišų atomai, priešingai, surenka vieną elektroną iš valentinės juostos, o tokios priemaišos yra akceptorius, o puslaidininkis su tokiomis priemaišomis yra p-puslaidininkis. Priemaišų atomų energijos lygis yra uždraustos juostos viduje: n-puslaidininkiams - šalia laidumo juostos apatinio krašto, y-puslaidininkiams - prie viršutinio valentinės juostos krašto.

Jei šiame regione sukuriama elektros įtampa, kad p-puslaidininkio šone būtų teigiamas polius, o p-puslaidininkio šone būtų neigiamas polius, tada veikiant elektrinis laukas elektronai iš n-puslaidininkio ir skylės iš f-puslaidininkio judės (įpurškiami) į plotas pn- perėjimas.

Kai elektronai ir skylės rekombinuojasi, bus išskiriami fotonai, o esant optinei ertmei, gali susidaryti lazerio spinduliuotė.

Optinio rezonatoriaus veidrodžiai yra poliruoti puslaidininkiniai kristalų veidai, nukreipti statmenai lėktuvo pn- perėjimas. Tokie lazeriai yra miniatiūriniai, nes puslaidininkio aktyviojo elemento matmenys gali būti apie 1 mm.

Visi lazeriai skirstomi taip, atsižvelgiant į nagrinėjamą ypatybę).

Pirmasis ženklas. Įprasta atskirti lazerinius stiprintuvus nuo generatorių. Stiprintuvuose silpna lazerio spinduliuotė tiekiama įėjime, o išėjime ji atitinkamai sustiprinama. Generatoriuose nėra išorinės spinduliuotės, ji atsiranda veikiančioje medžiagoje dėl jos sužadinimo naudojant įvairius siurblio šaltinius. Visos medicinos lazerinės mašinos yra generatoriai.

Antrasis ženklas yra darbinės medžiagos fizinė būsena. Pagal tai lazeriai skirstomi į kietojo kūno (rubino, safyro ir kt.), Dujas (helio-neono, helio-kadmio, argono, anglies dioksido ir kt.), Skystus (skystus dielektrikus su priemaišų darbo atomais, retais atvejais). -žemio metalai) ir puslaidininkiai (arsenidas -galis, arsenido-fosfidas-galis, selenidas-švinas ir kt.).

Darbinės medžiagos sužadinimo metodas yra trečias skiriamasis ženklas lazeriai. Priklausomai nuo sužadinimo šaltinio, lazeriai išskiriami su optiniu pumpavimu, pumpuojami dujų išlydžiu, elektroniniu sužadinimu, įpurškimo krūvininkų įpurškimu, terminiu, cheminiu siurbimu ir kai kuriais kitais.

Lazerio spinduliuotės spektras yra kita klasifikavimo funkcija. Jei spinduliuotė sutelkta siaurame bangos ilgių diapazone, tai lazeris laikomas vienspalviu ir jo techniniai duomenys nurodo konkretų bangos ilgį; jei diapazonas platus, lazeris turėtų būti laikomas plačiajuosčiu ir nurodomas bangos ilgio diapazonas.

Impulsiniai lazeriai ir nuolatinės bangos lazeriai skiriasi pagal skleidžiamos energijos pobūdį. Nereikėtų painioti impulsinio lazerio ir lazerio su nuolatinės spinduliuotės dažnio moduliacija sąvokų, nes antruoju atveju mes iš tikrųjų gauname protarpinę skirtingų dažnių spinduliuotę. Impulsiniai lazeriai turi didelę vieno impulso galią ir siekia 10 W, o vidutinė jų impulsų galia, nustatyta pagal atitinkamas formules, yra palyginti maža. Cw lazeriams su dažnio moduliacija vadinamojo impulso galia yra mažesnė nei cw spinduliuotės galia.

Pagal vidutinę išėjimo radiacijos galią ( kitas ženklas klasifikacija) lazeriai skirstomi į:

· Didelės energijos (sukurto srauto tankis, radiacijos galia daikto ar biologinio objekto paviršiuje - virš 10 W / cm2);

· Vidutinės energijos (sukurto srauto tankis, spinduliuotės galia - nuo 0,4 iki 10 W / cm2);

· Mažos energijos (sukurto srauto tankis, spinduliuotės galia - mažesnė nei 0,4 W / cm2).

· Minkštas (generuojamas energijos apšvitinimas - E arba galios srauto tankis ant apšvitinto paviršiaus - iki 4 mW / cm2);

Vidutinis (E - nuo 4 iki 30 mW / cm2);

· Kietas (E - daugiau nei 30 mW / cm2).

Pagal „Sanitarines normas ir lazerių konstravimo bei eksploatavimo taisykles Nr. 5804-91“ lazeriai skirstomi į keturias klases pagal aptarnaujančio personalo generuojamos spinduliuotės pavojingumo laipsnį.

Pirmos klasės lazeriai apima tokius techninius prietaisus, kurių išėjimo kolimuota (uždara ribotu vientisu kampu) spinduliuotė nekelia pavojaus švitinant žmogaus akis ir odą.

II klasės lazeriai yra prietaisai, kurių spinduliuotė yra pavojinga, kai akis veikia tiesioginė ir atspindinti atspindėta spinduliuotė.

Trečios klasės lazeriai yra prietaisai, kurių spinduliuotė yra pavojinga, kai akys apšvitinamos tiesioginiu ir atspindinčiu akį, taip pat difuziškai atspindėta spinduliuotė 10 cm atstumu nuo difuziškai atspindinčio paviršiaus ir (arba) kai švitinama oda. su tiesiogine ir atspindima atspindėta spinduliuote.

Ketvirtos klasės lazeriai yra prietaisai, kurių spinduliuotė yra pavojinga, kai oda apšvitinama difuziškai atspindėta spinduliuote 10 cm atstumu nuo difuziškai atspindinčio paviršiaus.

Ne paslaptis, kad kiekvienas iš mūsų vaikystėje norėjo turėti tokį prietaisą kaip lazerinė mašina, kuri galėtų perpjauti metalinius tarpiklius ir perdegti sienas. IN šiuolaikinis pasaulisši svajonė lengvai tampa realybe, nes dabar galima pastatyti lazerį, galintį pjauti įvairias medžiagas.

Žinoma, namuose neįmanoma atlikti tokio galingo lazerio įrenginio, kuris perpjautų geležį ar medį. Bet su pagalba naminis prietaisas gali pjauti popierių, plastikinį antspaudą arba ploną plastiką.

Lazerio prietaisas gali sudeginti įvairius raštus ant faneros lakštų ar medienos. Juo galima apšviesti objektus, esančius atokiose vietovėse. Jo taikymo sritis gali būti linksma ir naudinga statybose ir montavimo darbai, jau nekalbant apie kūrybiškumo suvokimą medžio graviravimo ar organinio stiklo srityje.

Pjovimo lazeris

Įrankiai ir priedai, kurių reikės norint pagaminti lazerį savo rankomis:

1 paveikslas. Lazerio šviesos diodo schema.

  • sugedęs DVD-RW įrenginys su veikiančiu lazeriniu diodu;
  • lazerinis rodyklė arba rankinis kolimatorius;
  • lituoklis ir maži laidai;
  • 1 omų rezistorius (2 vnt.);
  • kondensatoriai 0,1 uF ir 100 uF;
  • AAA baterijos (3 vnt.);
  • maži įrankiai, tokie kaip atsuktuvas, peilis ir dildė.

Šios medžiagos pakaks būsimam darbui.

Taigi, norint naudoti lazerinį įrenginį, pirmiausia reikia pasirinkti DVD-RW diskų įrenginį su mechaniniu gedimu, nes optiniai diodai turi būti tvarkingi. Jei neturite susidėvėjusios pavaros, turėsite ją įsigyti iš žmonių, kurie ją parduoda dalimis.

Perkant reikia nepamiršti, kad dauguma vairuoja iš gamintojo „Samsung“ yra netinkami pjovimo lazeriui gaminti. Faktas yra tas, kad ši įmonė gamina DVD diskus su diodais, kurie nėra apsaugoti nuo išorinio poveikio. Specialaus korpuso trūkumas reiškia, kad lazerinis diodas yra jautrus šilumos įtempimui ir užteršimui. Jį gali sugadinti lengvas rankos prisilietimas.

2 paveikslas. Lazeris iš DVD-RW disko.

Geriausias lazerio variantas būtų „LG“ vairavimas. Kiekviename modelyje yra skirtingo galingumo kristalai. Šis skaičius matuojamas pagal dviejų sluoksnių DVD įrašymo greitį. Būtina, kad diskas būtų įrašomasis diskas, nes jame yra infraraudonųjų spindulių spinduliuotė, kurio reikia lazeriui pagaminti. Įprastas neveiks, nes jis skirtas tik informacijos skaitymui.

DVD-RW su 16X įrašymo greičiu yra aprūpintas 180-200 mW raudonu kristalu. 20X diske yra 250–270 mW diodas. 22X greitaeigiuose savirašiuose yra įrengta lazerinė optika, kurios galia yra iki 300 mW.

Grįžti prie turinio

Išardyti DVD-RW diskų įrenginį

Šis procesas turi būti atliekamas labai atsargiai, nes vidinės dalys yra trapios ir lengvai sugadinamos. Išardę korpusą, iškart pastebėsite reikiamą dalį, ji atrodo kaip nedidelis stiklo gabalas, esantis kilnojamojo vežimėlio viduje. Jo pagrindas ir jį reikia pašalinti, jis parodytas 1 pav. Šiame elemente yra optinis lęšis ir du diodai.

Šiame etape turėtumėte nedelsiant įspėti, kad lazerio spindulys yra labai pavojingas žmogaus akims.

Jei jis tiesiogiai patenka į objektyvą, jis pažeidžia nervų galūnes ir žmogus gali likti aklas.

Lazerio spindulys akina net 100 m atstumu, todėl svarbu žinoti, kur jį nukreipiate. Nepamirškite, kad esate atsakingas už aplinkinių sveikatą, kol toks prietaisas yra jūsų rankose!

3 paveikslas. Mikroschema LM-317.

Prieš pradėdami dirbti, turite žinoti, kad lazerinį diodą gali sugadinti ne tik neatsargus elgesys, bet ir įtampos kritimas. Tai gali atsitikti per kelias sekundes, todėl diodai veikia nuolatinį elektros šaltinį. Kai įtampa pakyla, prietaiso šviesos diodas viršija savo ryškumo normą, dėl to rezonatorius sunaikinamas. Taigi diodas praranda gebėjimą kaitinti, jis tampa įprastu žibintuvėliu.

Kristalą veikia ir temperatūra aplink jį; jam krintant, lazerio veikimas didėja esant pastoviai įtampai. Jei jis viršija standartinis tarifas, rezonatorius žlunga panašiu principu. Rečiau diodą pažeidžia staigūs pokyčiai, kuriuos sukelia dažnas prietaiso trumpas įjungimas ir išjungimas.

Pašalinus kristalą, reikia nedelsiant jo galus užrišti plikomis vielomis. Tai siekiama sukurti ryšį tarp jo įtampos išėjimų. Šiems išėjimams reikia lituoti mažą 0,1 μF kondensatorių su neigiamu poliškumu ir 100 μF su teigiamu poliškumu. Po šios procedūros galite nuimti žaizdos laidus. Tai padės apsaugoti lazerinį diodą nuo pereinamųjų procesų ir statinės elektros.

Grįžti prie turinio

Maistas

Prieš kuriant bateriją diodui, būtina atsižvelgti į tai, kad jis turi būti maitinamas iš 3 V įtampos ir sunaudoja iki 200–400 mA, atsižvelgiant į įrašymo įrenginio greitį. Venkite jungti kristalą tiesiai prie baterijų, nes tai nėra paprasta lempa. Jis gali pablogėti net naudojant įprastas baterijas. Lazerio diodas yra savarankiškas elementas, kuris tiekiamas su elektra per reguliavimo rezistorių.

Maitinimo sistemą galima reguliuoti trimis būdais, esant skirtingam sudėtingumo laipsniui. Kiekvienas jų prisiima maitinimą iš pastovios įtampos šaltinio (baterijų).

Pirmasis metodas apima elektros energijos reguliavimą naudojant rezistorių. Vidinė prietaiso varža matuojama nustatant įtampą, kai ji praeina per diodą. Diskams, kurių rašymo greitis yra 16X, pakanka 200 mA. Padidėjus šiam rodikliui, yra galimybė sugadinti kristalą, todėl verta jo laikytis didžiausia vertė esant 300 mA. Kaip maitinimo šaltinį rekomenduojama naudoti telefono arba AAA pirštų baterijas.

Šios maitinimo sistemos privalumai yra paprastumas ir patikimumas. Tarp trūkumų yra diskomfortas reguliariai įkraunant bateriją iš telefono ir sunku įdėti baterijas į prietaisą. Be to, sunku nustatyti tinkamą maitinimo šaltinio įkėlimo laiką.

4 paveikslas. Mikroschema LM-2621.

Jei naudojate tris AA baterijas, šią grandinę galima lengvai pritaikyti Kinijoje pagamintame lazeriniame rodyklėje. Baigta statyba parodyta 2 paveiksle, du 1 omų rezistoriai iš eilės ir du kondensatoriai.

Antram metodui naudojamas LM-317 mikroschema. Šis maitinimo sistemos išdėstymo būdas yra daug sudėtingesnis nei ankstesnis, jis labiau tinka stacionariam lazerinių sistemų tipui. Grandinė yra pagrįsta specialaus tvarkyklės, kuri yra maža lenta, gamyba. Jis skirtas apriboti elektros srovę ir sukurti reikiamą galią.

LM-317 mikroschemos prijungimo grandinė parodyta 3 pav. Tam reikės tokių elementų kaip 100 omų kintamasis rezistorius, 2 10 omų rezistoriai, 1H4001 serijos diodas ir 100 μF kondensatorius.

Šia grandine pagrįstas vairuotojas palaiko elektros energiją (7 V), neatsižvelgiant į maitinimo šaltinį ir aplinkos temperatūrą. Nepaisant prietaiso sudėtingumo, ši grandinė laikoma lengviausia surinkti namuose.

Trečiasis metodas yra labiausiai nešiojamas, todėl jis yra labiausiai mėgstamas. Jis tiekia energiją iš dviejų AAA baterijų, išlaikydamas pastovų įtampos lygį lazerio diodui. Sistema išlaiko energiją net tada, kai akumuliatoriaus įkrovos lygis yra žemas.

Kai baterija bus visiškai išsikrovusi, grandinė nustos veikti, o pro diodą praeis maža įtampa, kuriai būdingas silpnas lazerio spindulio švytėjimas. Šio tipo maitinimas yra ekonomiškiausias, jo efektyvumas siekia 90%.

Norint įdiegti tokią maitinimo sistemą, jums reikės LM-2621 mikroschemos, esančios 3 × 3 mm korpuse. Todėl lituojant dalis galite susidurti su tam tikrais sunkumais. Galutinis lentos dydis priklauso nuo jūsų įgūdžių ir vikrumo, nes dalys gali būti dedamos net ant 2 × 2 cm dydžio lentos. Užbaigta lenta parodyta 4 pav.

Droselį galima paimti iš įprasto maitinimo šaltinio stacionarus kompiuteris... Ant jo suvyniota viela, kurios skerspjūvis yra 0,5 mm, pasukant iki 15 apsisukimų, kaip parodyta paveikslėlyje. Droselio skersmuo iš vidaus bus 2,5 mm.

Dėl lentos bet kas padarys Schottky diodas, kurio vertė yra 3 A. Pavyzdžiui, 1N5821, SB360, SR360 ir MBRS340T3. Diodui einančią galią reguliuoja rezistorius. Sąrankos metu rekomenduojama jį prijungti su 100 omų kintamuoju rezistoriumi. Geriausia atlikti susidėvėjusį ar nereikalingą lazerinį diodą atliekant funkcinį testą. Dabartinis galios indikatorius išlieka toks pat kaip ir ankstesnėje diagramoje.

Suradę tinkamiausią metodą, galite jį atnaujinti, jei turite reikiamų įgūdžių. Lazerio diodas turi būti dedamas ant miniatiūrinės šilumos kriauklės, kad pakilus įtampai jis neperkaistų. Baigę maitinimo sistemos surinkimą, turite pasirūpinti optinio stiklo montavimu.