Muligheten for å lage fra ubrukte eller truede teknikker for noe som nyttig tiltrekker seg mange hjemmestere. En av de nyttige enheter er en laser cutter. Å ha til rådighet en lignende enhet (noen gjør det til engang fra den vanlige laserpekeren), kan du utføre dekorativt design av produkter fra ulike materialer.

Hvilke materialer og mekanismer vil være påkrevd

For å gjøre den enkleste laserskutten med egne hender, trenger du følgende materialer og tekniske enheter:

• laserpeker;
• normal lommelykt, utstyrt oppladbare batterier;
• old Writing Drive (CD / DVD-RW) utstyrt med en laserstasjon (absolutt ikke nødvendigvis, slik at en slik kjøring er i arbeidstilstand);
• lodding jern;
• sett med låsesmed verktøy.

Dermed kan du gjøre den enkleste enheten for laserskjæring ved hjelp av materialer som er enkle å finne i hjemmeverkstedet eller i garasjen.

Prosessen med å produsere den enkleste laserskutten

Hovedarbeidselementet hjemmelaget cutter. Den foreslåtte designen er laserelementet i skriftlig datastur. Du bør velge nøyaktig stasjonsmodellen til stasjonen fordi laseren i slike enheter er preget av en høyere effekt som lar deg brenne baner på overflaten på disken som er installert i dem. En Laser Emitter er også tilstede i utformingen av skrivebeskyttet-stasjonen, men dens kraft som bare brukes til å markere disken er lav.

Laser Emitter, som er utstyrt med en skrivetur, er plassert på en spesiell vogn som er i stand til å bevege seg i to retninger. For å fjerne emitteren fra vognen, er det nødvendig å frigjøre det fra et stort antall fikseringselementer og avtakbare enheter. Det skal fjernes veldig nøye for ikke å skade laserelementet. I tillegg til konvensjonelle verktøy, for å trekke ut rødt laserdiode. (Og det er nødvendig for å utstyre en laser hjemmelaget kutter for å utstyre en laser hjemmelaget cutter). Fjerner emitter fra.. landingDet skal akkumuleres og forsiktighet for ikke å utsettes for en sterk mekanisk eksponering som kan forårsake feilen.

Emitteren ekstrahert fra skriveskjeden må installeres i stedet for LED, som i utgangspunktet er utstyrt med en laserpeker. For å utføre en slik prosedyre, skal laserpekeren demonteres, separerer kroppen i to deler. I toppen av dem, LED, som skal fjernes og erstattes med laser-emitteren fra den skrivende datakuren. Ved å fikse en slik radiator i pekerhuset, kan du bruke lim (det er bare viktig å sikre at den enkle emitteren er plassert strengt i midten av åpningen beregnet for stråleutgangen).

Spenninger som produserer strømforsyninger i en laserpeker, er ikke nok til å sikre effektiviteten av å bruke en laserskutter, så det er upraktisk å bruke dem for å utstyre en slik enhet. For den enkleste laserskutten er oppladbare batterier som brukes i en konvensjonell elektrisk lommelykt, egnet. Således tilpasser den nedre delen av lommelykten, hvor batteriene er plassert, med toppen av laserpekeren, hvor emitteren fra den skrivende datakuren allerede er plassert, kan du få en helt effektiv laserskutter. Å utføre en slik kombinasjon er svært viktig for å observere polariteten til batterier som vil mate strømmonteringen.

Før du monterer en selvbetjent manuell laserskut av den foreslåtte utformingen fra spissen av pekeren, er det nødvendig å trekke ut glasset som er installert i det, som vil forhindre passasje av laserstrålen. I tillegg er det nødvendig å kontrollere korrektheten av utslipp av emitteren med elementene i kraften, så vel som hvor nøyaktig øynene er plassert med hensyn til utløpet av pekerspissen. Etter at alle designelementer er sikkert sammenkoblet, kan du begynne å bruke en kutter.

Selvfølgelig, med en så lav-strømlaser, vil det ikke være mulig å kutte et metallplateDet vil ikke fungere for treverk, men for å løse enkle oppgaver knyttet til kutting av kartong eller fine polymerark, er det egnet.

I henhold til ovenstående kan algoritmen bli laget og en kraftigere laserskutter, en svakt forbedret den foreslåtte designen. Spesielt må en slik enhet være i tillegg utstyrt med slike elementer som:

• kondensatorer hvis beholder er 100 pf og 100 mf;
• motstander med parametere 2-5 ohm;
• kollimatoren er en enhet som brukes til å montere lysstrålene som passerer gjennom den til en smal stråle;
• lED lommelykt med stålveske.

Kondensatorer og motstander i utformingen av en slik laserskutter er nødvendig for å skape en sjåfør gjennom hvilken strømforsyning Det kommer fra batterier til laser-emitteren. Hvis du ikke bruker driveren og legger strømmen på emitteren direkte, kan sistnevnte umiddelbart mislykkes. Til tross for den høyere kraften, vil en slik lasermaskin for kutting av kryssfiner, tykk plast og alt mer metall ikke fungere.

Hvordan lage en kraftigere enhet

Hjemmelagde mestere er ofte interessert i kraftigere lasermaskiner som kan gjøres med egne hender. Lag en laser for å kutte kryssfiner med egne hender, og til og med laserskutten på metall er ganske mulig, men for dette må du få de riktige komponentene. Samtidig er det bedre å umiddelbart lage lasermaskinen din som vil variere med anstendig funksjonalitet og operere i automatisk modus, kontrollert av en ekstern datamaskin.

Avhengig av om du er interessert i med dine egne hender, eller du trenger en enhet for treverk og andre materialer, er det nødvendig å velge hovedelementet på et slikt utstyr på riktig måte - Laser Emitteren, hvis kraft kan være annerledes. Naturlig, laser kuttet Kryssfiner utføres med egne hender med en enhet av mindre kraft, og metallskjæringslaseren må være utstyrt med en radiator, hvis kraft er minst 60 W.

For å lage en fullverdig lasermaskin, inkludert for metallskjæring med egne hender, vil følgende forbruksvarer og komponenter være påkrevd:

1. kontrolleren som vil være ansvarlig for forbindelsen mellom den eksterne datamaskinen og de elektroniske komponentene i selve enheten, og derved sikre operasjonen;
2. elektronisk bord utstyrt med en informasjonsvisning;
3. laseren (dens kraft er valgt avhengig av materialene, som vil bli brukt en ompakning produsert);
4. stepper motorer som vil være ansvarlig for å flytte enhetens skrivebord i to retninger (stepping elektromotorer fra ubrukte skrivere eller DVD-spillere kan brukes som slike motorer);
5. kjøleanordning for emitter;
6. dC-DC-regulatoren som vil kontrollere spenningsverdien som leveres til utslippsbrettet;
7. transistorer og elektroniske brett for å kontrollere trinnmotorskuttere;
8. grensebrytere;
9. remskiver for å installere utstyrsbelter og belter selv;
10. boligen, hvorav størrelsen lar deg plassere alle elementene i den samlede designen i den;
11. kulelagre av forskjellige diametre;
12. bolter, nøtter, skruer, bånd og klemmer;
13. treplater hvorfra kutterens arbeidsramme vil bli gjort;
14. metallstenger med en diameter på 10 mm, som vil bli brukt som styrelementer;
15. datamaskin og USB-kabel, som den vil koble til kutterkontrolleren;
16. sett med låsesmed verktøy.

Hvis du planlegger å bruke lasermaskinen til å bruke med egne hender, må designen bli forsterket for å motstå vekten av metallplaten som behandles.

Tilstedeværelsen av en datamaskin og kontroller i utformingen av en slik enhet gjør det mulig å bruke det ikke bare som en laserskutter, men også som en graveringsenhet. Via. dette utstyrethvis arbeid forvaltes av spesielle dataprogram, Du kan, med høy nøyaktighet og detalj, bruke de mest komplekse mønstrene og påskriftene på overflaten av det behandlede produktet. Tilsvarende program kan bli funnet fritt tilgjengelig på Internett.

Ved sin design er en lasermaskin som kan gjøres med egne hender en djevel-type enhet. Dens bevegelige og guideelementer er ansvarlige for å flytte arbeidshodet langs X- og Y-aksene. Dybden er akseptert for Z-aksen som skjæreematerialet utføres på. For å flytte arbeidshodet til laserskuppet av den presenterte strukturen, som nevnt ovenfor, reagerer stepper elektriske motorer, som er festet på de faste delene av enheten og er forbundet med bevegelige elementer ved hjelp av girbelter.

Mobil transport av selvlagde skjæring

Laser glidende hode med laser og radiator vogn montering

Mange radio amatører selv en gang i livet ønsket å lage en laser med egne hender. Når det ble antatt at det var mulig å samle det bare i vitenskapelige laboratorier. Ja, det er så, hvis vi snakker om store laserinstallasjoner. Du kan imidlertid samle en laser enklere, som også vil være ganske kraftig. Ideen virker veldig vanskelig, men faktisk er alt ikke vanskelig i det hele tatt. I vår artikkel med videoen vil vi fortelle deg hvordan du kan samle din egen laser hjemme.

Kraftig laser gjør det selv

Laserskjema gjør det selv

Det er svært viktig å overholde de grunnleggende sikkerhetsforskriftene. Først, når du kontrollerer driften av enheten eller når den allerede er montert helt, bør du ikke hente det i øynene, på andre mennesker eller dyr. Din laser vil vise seg så kraftig at det vil være i stand til å lyse en kamp eller til og med et ark papir. For det andre, følg vår ordning, og deretter vil enheten din fungere lenge og effektivt. For det tredje, ikke la barna leke med ham. Og til slutt, behold den samlede enheten på et trygt sted.

For å montere en laser hjemme, trenger du ikke for mye tid og komponenter. Så, først, trenger du en DVD-RW-stasjon. Det kan være både arbeidere og ikke fungerer. Dette er ikke fundamentalt. Men det er veldig viktig at det er akkurat en opptaker, og ikke en vanlig stasjon for å spille disker. Drivopptakshastigheten må være 16x. Kan være høyere. Deretter må du finne en modul med en linse, takket være hvilken laseren kan fokusere på ett punkt. For dette kan en gammel kinesisk peker godt komme rundt. Som en kropp av fremtidig laser er det best å bruke en unødvendig stål lanterne. "Fylling" for ham vil tjene ledninger, batterier, motstander og kondensatorer. Også, ikke glem å lage loddingjern - uten det, vil forsamlingen være umulig. La oss nå se hvordan du monterer laseren fra komponentene beskrevet ovenfor.

Laserskjema gjør det selv

Det første som skal gjøres er å demontere DVD-stasjonen. Fra stasjonen må du trekke ut den optiske delen ved å koble fra sløyfen. Da vil du se en laserdiode - det skal forsiktig komme seg ut av huset. Husk at laserdioden er ekstremt følsom for temperaturforskjellen, spesielt kulde. Mens du ikke installerer dioden i fremtidig laser, er definisjonen av dioden fint med en tynn ledning.

Ofte har laserdioder tre utganger. Den som i midten gir minus. Og en av de ekstreme - pluss. Du bør ta tofingerbatterier og koble til kjøringen ekstrahert fra huset ved hjelp av en 5 ohm motstand. For laseren å lyse opp, må du koble minusbatteriene til den gjennomsnittlige bunnen av dioden, og pluss til en av de ekstreme. Nå kan du samle et Laser Emitter Diagram. Forresten, kan du mate laseren ikke bare fra batteriene, men også fra batteriet. Dette er tilfelle av alle.

For å gjøre enheten når den er slått på, kan du bruke den gamle kinesiske pekeren, erstatte laseren fra pekeren til den monterte. Hele designet kan pakkes nøyaktig inn i huset. Så hun vil og se penere, og lagres lenger. Huset kan fungere som en unødvendig stållampe. Men det kan også være nesten hvilken som helst beholder. Vi velger lanternen, ikke bare fordi det er sterkere, men også fordi din laser vil se sterkt presentabel.

Dermed var du selv overbevist om at for forsamlingen av en ganske kraftig laser hjemme, krever det ikke dyp kunnskap i vitenskapen, ikke dyrt utstyr. Nå kan du montere laseren selv og bruke den til destinasjon.

Hei damer og herrer. I dag åpner jeg en rekke artikler dedikert til kraftige lasere, for Habrapoisk sier at folk ser etter lignende artikler. Jeg vil fortelle hvordan å lage en ganske kraftig laser hjemme, og også å lære deg å bruke denne kraften, ikke bare for å "skifte på skyene".

En advarsel!

Artikkelen beskriver produksjonen av en kraftig laser (300 MW ~ 500 kinesiske pointers), som kan skade din helse og helse omgir! Vær ekstremt forsiktig! Bruk spesielle vernebriller og ikke rett laserstrålen på mennesker og dyr!

På Havré, bare et par ganger gled artikler om bærbare lasere Dragon Lasers, som Hulk. I denne artikkelen vil jeg fortelle deg hvordan du kan lage en laser som ikke er dårligere enn de fleste modeller som selger i denne butikken.

Først må du forberede alle komponenter:

• - Ikke-fungerende (eller fungerende) DVD-RW-stasjon med opptakshastighet 16x eller høyere;
• - kondensatorer 100 pf og 100 mf;
• - motstand 2-5 ohm;
• - Tre AAA-batterier;
• - Lodding av jern og ledninger;
• - Kollimator (eller kinesisk peker);
• - Stål LED-lommelykt.

den kreves minimum For fremstilling av en enkel drivermodell. Føreren er faktisk gebyret som vil vise vår laserdiode på ønsket kraft. Koble den direkte strømkilden til laserdioden er ikke verdt det. Laserdioden er nødvendig for å mate strømmen, ikke spenningen.

Kollimatoren er faktisk en modul med et objektiv som reduserer all stråling til en smal stråle. Klare kollimatorer kan kjøpes i radioplogger. I slike allerede umiddelbart tilgjengelig komfortabelt sted Å installere en laserdiode, og kostnaden er 200-500 rubler.

Du kan også bruke en kollimator fra en kinesisk peker, men laserdioden vil være vanskelig å fikse, og kollimatorens kropp er sannsynligvis laget av metallisert plast. Så, vår diode vil bli dårlig avkjølt. Men dette er mulig. Dette alternativet kan ses på slutten av artikkelen.

Du må først få selve laserdioden selv. Dette er en veldig skjøre og liten detalj av vår DVD-RW-stasjon - vær forsiktig. En kraftig rød laserdiode er i transport av vår kjøretur. Du kan skille den fra en svak radiator større størrelseheller enn en vanlig IR-diode.

Det anbefales å bruke et antistatisk armbånd, da laserdioden er svært følsom for statisk spenning. Hvis det ikke er noe armbånd, kan du vikle diodenes dedikasjon med en tynn ledning til det er å vente på installasjonen i saken.

Ifølge denne ordningen må du tømme driveren.

Ikke forveksle polaritet! Laserdioden vil også mislykkes umiddelbart med feil polaritet i forsyningskraften.

Ordningen indikerer en kondensator 200 MF, men for bærbarhet, 50-100 mf er ganske nok.

Før du installerer en laserdiode og samler alt i saken, kontroller du førerens ytelse. Koble til en annen laserdiode (ikke-arbeid eller andre, som er fra stasjonen) og måler den nåværende styrken av et multimeter. Avhengig av hastighetsegenskapene, må den nåværende styrken velges riktig. For 16 modeller er 300-350mA ganske egnet. For den raskeste 22x kan du søke om 500mA, men en helt annen driver, produksjonen som jeg planlegger å beskrive i en annen artikkel.

Det ser forferdelig ut, men det fungerer!

Estetikk.

Du kan bare skryte av vekten med laseren før de samme galne techno-maniacene, men det er bedre å samle i en komfortabel kropp for skjønnhet og fasiliteter. Det er allerede bedre å velge hvordan du liker det. Jeg monterte hele ordningen i den vanlige LED-lommelykten. Dens dimensjoner overstiger ikke 10x4cm. Imidlertid anbefaler jeg ikke at du bærer den med deg: Hvis det aldri er noen klager med de relevante myndighetene. Og det er bedre å lagre i et spesielt tilfelle, slik at en følsom linse ikke var gravd.

Dette er et alternativ S. minimal kostnad - Brukt kollimator fra kinesisk spiss:

Bruken av en fabrikkmodet modul vil tillate deg å få disse resultatene:

Laserstrålen er synlig om kvelden:

Og selvfølgelig, i mørket:

Kan være.

Ja, jeg vil fortelle og vise hvordan du kan bruke lignende lasere. Hvordan lage mye kraftigere kopier som kan kutte metallet og treet, og ikke bare for å vente på kampen og smeltet plast. Slik produserer du hologrammer og skannelementer for å få 3D-studio Max-modeller. Hvordan lage kraftige grønne eller blå lasere. Omfanget av applikasjonen av lasere er ganske bredt, og en artikkel her er ikke å gjøre.

Merk følgende! Glem sikkerhetstekniker! Lasere er ikke et leketøy! Ta vare på øynene dine!

I dag snakker vi om hvordan vi skal lage en selvfylt grønn eller blå laser hjemme fra håndverksmaterialer med egne hender. Vurder også tegninger, ordninger og enheter av selvlagde laserpekere med en antennende ray og rekkevidde opp til 20 km

Grunnlaget for laserinnretningen er en optisk kvantegenerator, som ved bruk av elektrisk, termisk, kjemisk eller annen energi, produserer en laserstråle.

Grunnlaget for laseren er basert på fenomenet tvungen (indusert) stråling. Lasjens stråling kan være kontinuerlig, med en konstant kraft eller impuls, og oppnå ekstremt stor toppkapasitet. Fenomenets essens er at det begeistret atomet er i stand til å avgi en foton under virkningen av en annen foton uten absorpsjon, hvis energien til sistnevnte tilsvarer forskjellen i atomnivåets energi før og etter stråling. I dette tilfellet er den utstrålede fotonen sammenhengende foton, som forårsaket stråling, det vil si det er den eksakte kopien. Dermed skjer lett gevinst. Dette fenomenet er forskjellig fra spontan stråling der de utstrålede fotonene har tilfeldige distribusjonsretninger, polarisasjon og fase
Sannsynligheten for at en tilfeldig foton vil forårsake indusert stråling av et spennende atom, akkurat lik sannsynligheten for absorpsjon av denne fotonen ved et atom i en unexcited tilstand. Derfor er det nødvendig å øke lyset at de spennende atomene i mediet var større enn de unexcited. I likevektstilstanden utføres ikke denne tilstanden, så brukt ulike systemer Pumping det aktive mediet på laseren (optisk, elektrisk, kjemisk, etc.). I noen ordninger brukes arbeidselementet i laseren som en optisk forsterker for stråling fra en annen kilde.

I kvantegeneratoren er det ingen ekstern fluss av fotoner, omvendt befolkning er opprettet i den med ulike pumpekilder. Avhengig av kildene er det ulike pumpemetoder:
optisk - kraftig flash lampe;
gassutladning i arbeidsstoffet (aktivt medium);
injeksjon (overføring) nåværende bærere i halvleder i sonen
r-P-overganger;
elektronisk eksitasjon (bestråling i vakuum av en ren halvleder ved elektronstrøm);
varme (oppvarming gass, etterfulgt av sin skarpe kjøling;
kjemisk (bruk av kjemisk reaksjonsenergi) og noen andre.

Den primære kilden til generasjon er derfor prosessen med spontan stråling, for å sikre kontinuiteten i fotongenerasjoner, er eksistensen av en positiv tilbakemelding nødvendig, på grunn av hvilke resulsive fotoner forårsaker etterfølgende handlinger av indusert stråling. For å gjøre dette er det aktive lasermiljøet plassert i en optisk resonator. I det enkleste tilfellet representerer den to speil, hvorav en er gjennomskinnelig - laserstrålen er delvis ut av resonatoren gjennom den.

Reflekterende fra speilene passerer strålingspakken resonatoren gjentatte ganger, forårsaker induserte overganger i den. Stråling kan være både kontinuerlig og impuls. Samtidig, ved hjelp av ulike enheter for rask nedleggelse og inkludering av tilbakemelding og en reduksjon i selve perioden med pulperioden, er det mulig å skape forhold for å generere en meget høy strømstråling - disse er de såkalte gigantiske impulser. Denne modusen for driften av laseren kalles modulerte kvalitetsanlegg.
Laserstrålen er en sammenhengende, monokrom, polarisert smalstyrt lysstrøm. I et ord er det en stråle av lys som ikke bare er den synkrone kildene, også i et svært smalt område, og før. Sammendrag Ekstremt konsentrert lysflux.

Strålingen generert av laseren er monokromatisk, sannsynligheten for fotonstråling av en viss bølgelengde er større enn den nøye lokaliserte, assosiert med bredheten av spektrallinjen, og sannsynligheten for induserte overganger i denne frekvensen har også et maksimum. Derfor vil gradvis i prosessen med å generere fotoner av denne bølgelengden dominere alle andre fotoner. I tillegg, på grunn av den spesielle plasseringen av speilene i laserstrålen, presenteres bare de fotonene som distribueres i retning parallelt med den optiske aksen til resonatoren i kort avstand fra henne, de gjenværende fotonene gir raskt volumet av resonatoren. Dermed har laserstrålen en veldig liten divergensvinkel. Endelig har laserstrålen strengt definert polarisasjon. For å gjøre dette, blir forskjellige polarisatorer introdusert i resonatoren, for eksempel kan de fungere som flate glassplater, montert på hjørnet av bruttet til retningen av spredningen av laserstrålen.

Fra hvordan arbeidslegemet brukes i laseren, er arbeidslengden på sin bølge avhengig, så vel som andre egenskaper. Arbeidsfluidet blir utsatt for "pumping" av energi for å oppnå effekten av inversjon av elektroniske populasjoner, noe som forårsaker tvungen stråling av fotoner og effekten av optisk forsterkning. Enkleste form Den optiske resonatoren er to parallelle speil (de kan også være fire eller flere) plassert rundt laserens arbeidslegeme. Den tvangsstrålingen av arbeidslegemet gjenspeiles i speilene tilbake og forsterket igjen. Inntil utgangen på utsiden, kan bølgen gjenspeiles mange ganger.

Så, vi formulerer en kort tilstand som er nødvendig for å skape en kilde til sammenhengende lys:

trenger et arbeidsstoff med invers befolkning. Bare da kan oppnås for å få lys på grunn av tvungen overganger;
arbeidsstoffet skal plasseres mellom speilene som utøver tilbakemelding;
amplifiseringen gitt av arbeidsstoffet, og derfor bør antallet opphissede atomer eller molekyler i arbeidsstoffet være større enn terskelverdien avhengig av refleksjonskoeffisienten til utgangsspeilet.

Utformingen av lasere kan bruke følgende typer arbeidslegemer:

Væske. Den brukes som et arbeidsfluid, for eksempel i lasere på fargestoffer. Sammensetningen inkluderer. organisk løsningsmiddel (metanol, etanol eller etylenglykol), hvor kjemiske fargestoffer (kumarin eller rhodamin) er oppløst. Arbeidslengde Bølger av flytende lasere bestemmes av konfigurasjonen av molekylene til fargestoffet som anvendes.

Gasser. Spesielt karbondioksid, argon, krypton eller gassblandinger, som i helium neon lasere. "Pakke" med energien til disse lasere er oftest utført ved hjelp av elektriske utslipp.
Solid legemer (krystaller og vinduer). Det faste materialet i slike arbeidslegemer aktiveres (dopet) ved å tilsette et lite antall kromioner, neodym, erbium eller titan. Følgende krystaller brukes vanligvis: alumo-ytrium granater, litium-ytriumfluorid, safir (aluminiumoksyd) og silikatglass. Solid state lasere er vanligvis "pumpet opp" med en pulserende lampe eller en annen laser.

Halvledere. Materialet der overgangen av elektroner mellom energinivåene kan ledsages av stråling. Semiconductor lasere er svært kompakte, "pumping ut" elektrisk støtHva lar deg bruke dem i husholdningsapparater, for eksempel CD-spillere.

For å slå forsterkeren til generatoren, må du organisere tilbakemelding. I laserne oppnås det når man plasserer en aktiv substans mellom reflekterende overflater (speil) som danner den såkalte "åpne resonatoren" på grunn av det faktum at en del av energiene utløste aktivt stoff reflektert fra speilene og returnerer igjen til det aktive stoffet

Optiske resonatorer brukes i laseren forskjellige typer - Med flate speil, sfæriske, kombinasjoner av flat og sfærisk, etc. I optiske resonatorer, som gir tilbakemelding i laseren, kan bare noen visse typer oscillasjoner være begeistret. elektromagnetisk feltsom kalles sine egne oscillasjoner eller moduser av resonatoren.

Mote er preget av frekvens og form, dvs. den romlige fordelingen av oscillasjoner. I en resonator med flate speil er oscillasjonstyper overveiende begeistret, tilsvarende flate bølger som forplanter seg langs resonatoraksen. Systemet med to parallelle speil resonerer bare på visse frekvenser - og utfører i laseren og rollen som den oscillerende kretsen spiller i konvensjonelle lavfrekvente generatorer.

Bruken av en åpen resonator (og ikke lukket - et lukket metallhulrom - karakteristisk for mikrobølgeområdet) rektor, siden i det optiske området resonatoren med dimensjoner l \u003d? (L er den karakteristiske størrelsen på resonatoren,? - Bølgelengden) kan ganske enkelt ikke gjøres, og med l \u003e\u003e? En lukket resonator mister resonans egenskaper, siden antall mulige typer oscillasjoner blir så store som de overlapper.

Fraværet av sidevegger reduserer antall mulige typer oscillasjoner (mod) på grunn av at bølgene forplanter seg i en vinkel til resonatorens akse raskt går utover sine grenser, og lar deg lagre resonansegenskapene til resonator på l \u003e\u003e?. Resonatoren i laseren gir imidlertid ikke bare tilbakemelding på grunn av avkastningen som reflekteres fra strålingsspeilet inn i det aktive stoffet, men bestemmer også laserstrålingspektret, dets energimarakteristikker, strålingsretningen.
I den enkleste flate bølge tilnærming er resonanstilstanden i en flat speilresonator at et helt antall halvfylte på resonatoren er lagt: l \u003d q (? / 2) (q er et heltall), som fører til uttrykk for Typen av oscillasjonstype med indeksen q :? q \u003d q (c / 2l). Som et resultat er L. strålingsspektrum som regel et sett med smale spektrale linjer, idet intervaller mellom hvilke er de samme og lik C / 2L. Antallet linjer (komponent) i en gitt lengde L avhenger av egenskapene til det aktive medium, dvs. på spekteret av spontan stråling på kvanteovergangen som brukes og kan nå flere tiere og hundrevis. Under visse forhold er det mulig å velge en spektralkomponent, dvs. å utføre en enkeltmodusgenereringsmodus. Spektralbredden på hver av komponentene bestemmes av tap av energi i resonatoren og først og fremst transmisjon og absorpsjon av lys av speil.

Frekvensprofilen til gevinsten i arbeidsstoffet (det bestemmes av bredden og formen av arbeidsstofflinjen) og settet av egne frekvenser av den åpne resonatoren. For brukt i åpne resonatorlasere med høy kvalitetskvalitet båndbredde av resonatoren ?? P, bestemme bredden på resonansskurver av individuelt mod, og til og med avstanden mellom tilstøtende moduser er det mindre enn forsterkens bredde? , og til og med i gasslasere, hvor utvidende linjer er de minste. Derfor faller flere typer resonatoroscillasjoner i gevinsten.

Således genererer laseren ikke nødvendigvis på en frekvens, oftere, tvert imot, forekommer generasjonen samtidig på flere typer oscillasjoner som forsterkningen? mer tap I resonatoren. For at laseren skal arbeide med en frekvens (i enfrekvensmodus), er det som regel nødvendig å ta spesielle tiltak (for eksempel for å øke tapet, som vist i figur 3) eller endre avstanden mellom speilene slik at bare en faller inn i den økende kretsemoten. Siden i optikk, som nevnt ovenfor, er h\u003e? P og generasjonsfrekvensen i laseren bestemmes i resonatorens hovedfrekvens, og deretter for å holde den stabile generasjonsfrekvensen, er det nødvendig å stabilisere resonatoren. Så hvis gevinsten i arbeidsstoffet overlapper tap i resonatoren for visse typer oscillasjoner, oppstår de til generasjon. Frøet for sin forekomst er, som i en hvilken som helst generator, lyder som representerer spontan stråling i lasere.
For at det aktive mediet skal utstråle et sammenhengende monokromatisk lys, er det nødvendig å introdusere tilbakemelding, dvs. en del av utsendt dette mediet lysstrøm Send tilbake til onsdag for tvungen stråling. Positiv tilbakemelding utføres ved bruk av optiske resonatorer, som i den elementære utførelsen er to koaksiale (parallelle og på en akse) av speilene, hvorav den ene er gjennomskinnelig, og den andre er "døve", dvs. fullstendig reflekterer lysstrømmen. Arbeidsstoffet (aktivt medium), som skaper en omvendt befolkning, ligger mellom speilene. Tvunget stråling passerer gjennom det aktive medium, forbedret, reflektert fra speilet, passerer igjen gjennom mediet og er enda mer intensivert. Gjennom et gjennomsiktig speil sendes en del av strålingen eksternt miljøOg delen er reflektert tilbake til onsdag og forsterkes igjen. Under visse forhold vil strømmen av fotoner inne i arbeidsstoffet begynne lavine-lignende en økning, generasjonen av monokromatisk sammenhengende lys vil begynne.

Driftsprinsippet for den optiske resonatoren, det rådende antall partikler av arbeidsstoffet, representert av lyse sirkler, er i hovedstaten, dvs. på lavere energinivå. Bare et lite antall partikler representert av mørke sirkler er i en elektronisk spent tilstand. Når den er utsatt for et arbeidsstoff, er pumpekilden den viktigste mengden partikler går i en spennende tilstand (mengden mørke sirkler har økt), en omvendt befolkning er opprettet. Videre (figur 2b), spontan stråling av noen partikler i elektronisk spent tilstand oppstår. Stråling rettet mot en vinkel til resonatoraksen vil forlate arbeidsstoffet og resonatoren. Stråling, som er rettet langs resonatorens akse, vil passe speiloverflaten.

I et gjennomsiktig speil vil en del av strålingen passere gjennom den miljøOg den delen vil reflektere og igjen gå til arbeidsstoffet, som involverer partiklene i den spennende tilstanden i prosessen med tvungen stråling.

I det "døve" speilet vil hele strålestrømmen reflektere og dukker opp igjen et arbeidsstoff, indusert av strålingen av alle de gjenværende spennende partiklene, hvor situasjonen reflekteres når alle spennende partikler har gitt sin lagringsenergi, og på utgangen av Resonatoren, en kraftig strøm av indusert stråling ble dannet på siden av det gjennomsiktige speilet.

Vedlikehold konstruktive elementer Laser inkluderer et arbeidsstoff med visse energinivåer av komponentene i deres atomer og molekyler, en pumpekilde som skaper omvendt befolkning i arbeidsstoffet, og en optisk resonator. Det er et stort antall forskjellige lasere, men de har alle det samme og dessuten hovedordning Enheter som presenteres i fig. 3.

Unntakene er halvledere lasere på grunn av deres spesifisitet, siden de har alt spesielt: og prosessfysikk, og pumpe metoder og design. Semiconductors er krystallinske formasjoner. I et eget atom vedtar elektronenergien strengt definerte diskrete verdier, og derfor er energitilstandene i elektronen i atomet beskrevet på nivået på nivået. I halvlederkrystallet danner energinivået energikoner. I en ren, ikke-forurensning av ikke-urenhet, er det to soner: den såkalte Valence Zone og plassert over den (på energiscaen) av ledningen.

Mellom dem er det et gap av de forbudte energiene, som kalles en forbudt sone. Ved en halvledertemperatur som er lik den absolutte , bør valensområdet være helt fylt med elektroner, og ledningssonen skal være tom. I reelle forhold er temperaturen alltid høyere enn absolutt null. Men en temperaturøkning fører til termisk eksitering av elektroner, noen av dem hopper fra valenssonen til ledningssonen.

Som et resultat av denne prosessen, vises noen (relativt små) mengder elektroner i ledningssonen, og i valenssonen til full fylling vil savne den tilsvarende mengden elektroner. Den elektroniske ledig stilling i valenssonen er representert av en positivt ladet partikkel, som kalles et hull. Den bryte elektronovergangen gjennom den forbudte sonen fra bunnen betraktes som prosessen med å generere et elektronhullspar, og elektronene er fokusert på den nedre kanten av ledningen, og hullene er på øverste kant av valenssonen . Overganger gjennom den forbudte sonen er mulig, ikke bare fra bunnen opp, men fra topp til bunn. En slik prosess kalles elektron rekombination og hull.

Ved bestråling med en ren halvleder, overskrider fotonenergien som er noe noe bredden på den forbudte sonen, tre typer lysinteraksjon kan utføres i halvlederkrystallet: absorpsjon, spontan utslipp og tvungen lysutslipp. Den første typen interaksjon er mulig når fotonet absorberes av en elektron som ligger nær den øvre kanten av valenssonen. I dette tilfellet vil elektronens energikraft bli tilstrekkelig til å overvinne den forbudte sonen, og det vil gjøre en kvantum overgang til ledningssonen. Spontan lysutslipp er mulig med spontan retur av elektronen fra ledningssonen i valenssonen med utslipp av energikvantumet - en foton. Ekstern stråling kan starte en overgang til en elektronvalsone, som ligger nær den nedre kanten av ledningen. Resultatet av dette, den tredje typen lysinteraksjon med halvlederstoffet vil være fødsel av sekundærfoton, identisk i sine parametere og bevegelsesretningen av fotonet, initierte overgangen.

For å generere laserstråling, er det nødvendig å skape i halvlederen omvendt befolkning av "arbeidsnivå" - skape en tilstrekkelig høy konsentrasjon av elektroner i underkanten av ledningssonen, og følgelig en høy konsentrasjon av hull i kanten av valence sone. For disse formålene i rent halvleder lasere Vanligvis brukt pumping av strømmen av elektroner.

Resonatorens speil er polert kanter av halvlederkrystallet. Ulempen med slike lasere er at mange halvledermaterialer genererer laserstråling bare med meget lave temperaturerOg bombardementet av halvlederkrystaller ved strømmen av elektroner forårsaker sin sterke oppvarming. Dette krever ytterligere kjøleanordninger, som kompliserer utformingen av apparatet og øker dimensjonene.

Egenskapene til halvledere med urenheter varierer vesentlig fra egenskapene til nestløse, rene halvledere. Dette skyldes at atomer av noen urenheter lett blir gitt til ledningssonen i henhold til en av deres elektroner. Disse urenheter kalles donor og en halvleder med slike urenheter - en P-semi-veter. Atomer av andre urenheter, derimot, fanges av en elektron fra valenssonen, og slike urenheter er akseptor og en halvleder med slike urenheter - en P-semi-dirigent. Energinivået av urenhetsatomer er plassert inne i den forbudte sonen: i "-polponds - ikke langt fra den nedre kanten av ledningssonen, Y / ^ - halvledere - nær den øvre kanten av valenssonen.

Hvis i dette området for å skape en elektrisk spenning, slik at fra den delen av R-Semiconductor er det en positiv pol, og fra siden av P-Semiconductor er negativ, så under handlingen elektrisk felt elektroner fra p-halvlederen og hullene fra / ^ - halvleder vil bevege seg (injisert) i r-P-regionen - Overgang.

Når elektronen rekombination og hull, vil fotonene bli sendt ut, og i nærvær av en optisk resonator genereres laserstråling.

Optiske resonator speil er polert halvleder krystall ansikter, orientert vinkelrett plane r-p - Overgang. Slike lasere varierer i miniatyr, siden størrelsen på halvleder aktivt element kan være ca. 1 mm.

Avhengig av funksjonen som er under vurdering, er alle lasere delt som følger).

Det første tegnet. Det er vanlig å skille laserforsterkere og generatorer. I forsterkerne ved innløpet leveres svak laserstråling, og ved utgangen er det henholdsvis forbedret. Det er ingen ekstern stråling i generatorene, det forekommer i arbeidsstoffet på grunn av sin eksitasjon ved hjelp av ulike pumpekilder. Alle medisinske laser enheter er generatorer.

Den andre funksjonen er den fysiske tilstanden til arbeidsstoffet. I samsvar med dette er laserne delt inn i fast tilstand (rubin, safirer, etc.), gass (helium-neon, helium, argon, karbondioksid, etc.), væske (flytende dielektrisk med urenhetsbehandlingsatomer på sjeldne jordarter Metaller) og halvleder (arsenid -hall, arsenid-fosfid-gallium, selenidledning, etc.).

Metoden for eksitering av arbeidsstoffet er den tredje karakteristisk funksjon lasere. Avhengig av kilden til eksitasjon, lasere med optisk pumping, med pumping på grunn av gassutladning, elektronisk eksitasjon, injeksjon av ladningsbærere, med termisk, kjemisk pumping og noen andre er preget.

Laserstrålingspektret er følgende trekk ved klassifiseringen. Hvis strålingen er konsentrert i et smalt bølgelengdeintervall, anses det å være monokromatisk laser og dens tekniske data indikerer en bestemt bølgelengde; Hvis du i et bredt spekter, bør du vurdere et laserbredbånd og angir bølgelengdeområdet.

Ved naturen av den utstrålede energien utmerker pulserende lasere og kontinuerlige strålingslasere. Ikke bland konseptene til en pulslaser og en laser med frekvensmodulasjon av kontinuerlig stråling, siden i det andre tilfellet vi får faktisk den intermitterende strålingen av forskjellige frekvenser. Puls lasere har en høy effekt i en enkelt puls som når 10 W, mens mid-pulseffekten, bestemt av de respektive formler, er relativt liten. I kontinuerlig frekvensmodulasjonslasere er kraften i den såkalte impulsen under kraften i kontinuerlig stråling.

På den gjennomsnittlige utgangskraften til stråling ( neste funksjon Klassifisering) Lasere er delt inn i:

· Høy energi (opprettet flux tetthet. Strålingskraft på overflaten av et objekt eller bio-objekt er over 10 W / cm2);

· Mid-energi (opprettet flux tetthet strålingskraft - fra 0,4 til 10 w / cm2);

· Lav energi (opprettet flux tetthet. Strålingskraft er mindre enn 0,4 W / cm2).

· Myk (opprettet energibestråling - E eller strømforsyningstetthet på den bestrålede overflaten - opptil 4 MW / cm2);

· Gjennomsnitt (E - fra 4 til 30 MW / cm2);

· Hard (e - mer enn 30 MW / cm2).

I samsvar med "sanitære standarder og regler for enheten og driften av lasere nr. 5804-91" av graden av risiko for generert stråling for servicepersonalet, er lasere delt inn i fire klasser.

Førsteklasses lasere inkluderer slike tekniske enheter, utgangskollimanten (inngått i begrenset kroppslig hjørne) stråling som ikke er farlig under bestrålingen av øynene og menneskelig hud.

Andre klasse lasere er enheter, utgangen strålingen er farlig når det bestråles med øyet direkte og speil reflektert stråling.

Tredje klasse lasere er enheter, utgangen strålingen er en fare ved bestråling av øynene direkte og speil reflektert, så vel som diffust reflektert stråling i en avstand på 10 cm fra den diffuse reflekterende overflate, og (eller) når huden er er bestrålet med direkte og speil reflektert stråling.

Fjerde klasse lasere er enheter, utgangen strålingen er fare ved bestråling av huden diffus reflektert stråling i en avstand på 10 cm fra diffus reflekterende overflate.

Det er ingen hemmelighet at alle i barndommen ønsket å ha en slik enhet som en laserinstallasjon som kunne kutte metalltetninger og brenne veggene. I moderne verden Denne drømmen er lett legemliggjort i virkeligheten, siden du nå kan bygge en laser med mulighet for å kutte forskjellige materialer.

Selvfølgelig, hjemme er det umulig å gjøre en slik kraftig laserinstallasjon som vil kutte jern eller tre. Men med hjelpen hjemmelaget enhet Du kan kutte papir, polyetylen tetning eller tynn plast.

Laseranordningen kan brennes ut forskjellige mønstre på kryssfinerplater eller på et tre. Den kan brukes som belysning av objekter som er plassert i fjernområdet. Området for bruken kan være både underholdende og nyttig i konstruksjon og installasjonsarbeid, for ikke å nevne gjennomføringen av kreativt potensial innen tregravering eller plexiglas.

Kutte laser

Verktøy og tilbehør som trengs for å lage en laser med egne hender:

Figur 1. Laser LED Diagram.

• feil DVD-RW-stasjon med en fungerende laserdiode;
• laserpeker eller bærbar kollimator;
• lodding jern og små ledninger;
• 1 ohm motstand (2 stk.);
• kondensatorer for 0,1 μF og 100 μF;
• aAA type akkumulatorer (3 stk.);
• små skrutrekker type verktøy, kniver og fil.

Disse materialene vil være ganske nok for kommende arbeid.

Så, for laserinnretningen, først og fremst, er det nødvendig å velge en DVD-RW-stasjon med en mekanisk sammenbrudd, siden optiske dioder skal være i god stand. Hvis du ikke har slitt kjøretur, må du kjøpe den hos folk som selger den til reservedeler.

Når du kjøper bør tas i betraktning at de fleste stasjoner fra produsent Samsung. Er uegnet for å lage en skjære laser. Faktum er at dette selskapet produserer DVD-stasjoner med dioder som ikke er beskyttet mot utendørs eksponering. Fraværet av et spesielt tilfelle betyr at laserdioden er utsatt for termiske belastninger og forurensning. Det kan bli skadet av en lett berøring av hånden.

Figur 2. Laser fra DVD-RW-stasjon.

Det optimale alternativet for laseren vil være stasjonen fra LG-produsenten. Hver modell er utstyrt med en krystall med varierende grader av kraft. Denne indikatoren bestemmes av hastigheten på å ta opp to-lags DVDer. Det er ekstremt viktig at stasjonen er nøyaktig registrert fordi den inneholder infrarød Emitter.Som er nødvendig for fremstilling av en laser. Den vanlige vil ikke fungere, da den kun er ment for å lese informasjon.

DVD-RW med opptakshastighet 16x er utstyrt med en rød krystall med en kapasitet på 180-200 MW. Stasjonen med en hastighet på 20x inneholder en diode med en kapasitet på 250-270 MW. Høyhastighetsopptaksenheter av Type 22x er utstyrt med laseroptikk, hvorav kraften når 300 MW.

Tilbake til kategorien

Demontering av DVD-RW-stasjon

Denne prosessen skal gjøres med forsiktig forsiktighet, siden de indre delene har en skjøre struktur, er det lett å skade dem. Etter demontering av kroppen, vil du umiddelbart legge merke til den nødvendige delen, det ser ut som et lite glass som ligger inne i mobilvognen. Dens fundament og må fjernes, det vises i fig. 1. Dette elementet inneholder en optisk linse og to dioder.

På dette stadiet bør det gjøres umiddelbart at laserstrålen er ekstremt farlig for menneskelig syn.

Med direkte hit i en magert, ødelegger den nerveender og en person kan forbli blind.

Laserstrålen har en blendende eiendom selv i en avstand på 100 m, så det er viktig å holde oversikt over hvor du sender den. Husk at du er ansvarlig for helsen til andre mens en slik enhet er i dine hender!

Figur 3. LM-317 mikrocircuit.

Før du fortsetter med arbeidet, må du vite at laserdioden kan bli skadet, ikke bare med uforsiktig appell, men også spenningsfall. Dette kan skje om noen sekunder, slik at diodene fungerer på grunnlag av en permanent elektrisitetskilde. Med økende spenning overstiger lysdioden i enheten sin lysstyrkehastighet, som følge av hvilken resonatoren blir ødelagt. Dermed mister dioden sin evne til å varme, det blir en konvensjonell lommelykt.

Temperaturen rundt den påvirkes også av krystallet, med høsten, øker kapasiteten til laseren med en konstant spenning. Hvis det overstiger standard NormResonatoren blir ødelagt av et lignende prinsipp. Mindre ofte er dioden skadet under påvirkning av skarpe dråper, som skyldes hyppige inneslutninger og nedleggelser av enheten i en kort periode.

Etter å ha fjernet krystallet, er det nødvendig å umiddelbart redusere slutt med bare ledninger. Det er nødvendig å lage en forbindelse mellom spenningsutgangene. Til disse utgangene kan en liten kondensator loddes med 0,1 μF med en negativ polaritet og 100 μF med positiv. Etter denne prosedyren kan du fjerne innpakket ledninger. Dette vil bidra til å beskytte laserdioden mot forbigående prosesser og statisk elektrisitet.

Tilbake til kategorien

Mat

Før du lager et element for en diode, er det nødvendig å vurdere at den skal filtreres fra 3V og forbruker opptil 200-400 mA, avhengig av hastigheten på opptaksinnretningen. Du bør unngå å koble krystallet til batterier direkte, siden dette ikke er en enkel lampe. Det kan bli bortskjemt selv under påvirkning av vanlige batterier. Laserdioden er et autonomt element som drives av elektrisitet gjennom en regulerende motstand.

Strømsystemet kan justeres på tre måter med varierende grad av kompleksitet. Hver av dem innebærer en tilbakemelding fra en konstant spenningskilde (batterier).

Den første metoden innebærer regulering med elektrisitet ved hjelp av en motstand. Den indre motstanden av anordningen måles ved å bestemme spenningen under passasjen gjennom dioden. For stasjoner med en hastighet på opptak 16x, er 200 mA ganske nok. Med å øke denne indikatoren, er det en sjanse til å ødelegge krystallet, så det er verdt å holde seg til maksimal verdi i 300 ma. Som en strømkilde anbefales det å bruke et telefonbatteri eller Finger-type AAA-batterier.

Fordelene ved denne kraftordningen er enkelhet og pålitelighet. Blant ulempene kan noteres ubehag når det er vanlig opplading av batteriet fra telefonen og kompleksiteten til boligen på batteriene i enheten. I tillegg er det vanskelig å bestemme riktig tidspunkt for å lade strømkilden.

Figur 4. Microcircuit LM-2621.

Hvis du bruker tre fingerbatterier, kan denne ordningen lett utstyres i en kinesisk-laget laserpeker. Ferdig design Vist i figur 2, to motstander per 1 ohm i sekvensen og to kondensatoren.

For den andre metoden brukes LM-317 mikrociruit. Denne metoden for arrangement av næringssystemet er mye mer komplisert enn den forrige, det er mer egnet for den stasjonære typen laserinstallasjoner. Ordningen er basert på fremstilling av en spesiell driver, som representerer en liten avgift. Den er designet for å begrense kraften og skape den nødvendige strømmen.

Den LM-317 mikrocircuit-kretsen vises i fig. 3. Det vil kreve elementer som en variabel motstand per 100 ohm, 2 motstander per 10 ohm, 1N4001-serien diode og en kondensator for 100 μF.

Føreren basert på denne ordningen støtter elektrisk kraft (7V) uavhengig av strømforsyningen og omgivende temperaturen. Til tross for enhetenes kompleksitet, regnes denne ordningen den enkleste for forsamlingen hjemme.

Den tredje metoden er den mest bærbare, noe som gjør det mest foretrukket fra alle. Det gir måltider fra to AAA-batterier, og opprettholder et konstant spenningsnivå som leveres til laserdioden. Systemet holder strøm selv med lav ladning i batteriene.

Med en fullstendig utladning av batteriet, vil diagrammet slutte å fungere, og en liten spenning vil bli holdt gjennom dioden, som vil bli preget av en svak luminescens av laserstrålen. Denne typen strømforsyning er den mest økonomiske, dens bruksfaktor er 90%.

For å implementere et slikt kraftsystem, trenger du en LM-2621-chip, som er plassert i en 3 × 3 mm størrelse. Derfor kan du støte på visse vanskeligheter i utførelsesperioden for deler. Styrets endelige verdi avhenger av dine ferdigheter og ferdigheter, fordi deler kan plasseres selv på et 2 × 2 cm bord. Det ferdige brettet vises i figur 4.

Chokes kan tas fra en konvensjonell strømforsyning for stasjonær datamaskin. Det er pakket inn med en ledning med et tverrsnitt på 0,5 mm med antall omdreininger til 15 svinger, som vist på figuren. Gassdiameteren fra innsiden vil være 2,5 mm.

For styret egnet noen Schottky diode med en verdi på 3 A. for eksempel 1N5821, SB360, SR360 og MBRS340T3. Kraften som kommer til doden er justert til motstanden. Under konfigurasjonsprosessen anbefales det å koble den til en variabel motstand per 100 ohm. Når du sjekker ytelse, er det best å bruke en slitt eller unødvendig laserdiode. Den nåværende strømindikatoren forblir den samme som på forrige skjema.

Fungerer den mest hensiktsmessige metoden, du kan oppgradere den hvis du har de nødvendige ferdighetene for dette. Laserdioden må plasseres på en miniatyr radiator slik at den ikke overopphetes når spenningen øker. Etter fullføring av systemmonteringen må du ta vare på installasjonen av optisk glass.