Lāzers ir izdarīts. Mēs ar savām rokām izgatavojam jaudīgu degošu lāzeru no DVD diskdziņa

Šodien mēs runāsim par to, kā mājās no improvizētiem materiāliem ar savām rokām izgatavot jaudīgu zaļu vai zilu lāzeru. Mēs izskatīsim arī rasējumus, diagrammas un paštaisītu lāzera rādītāju ierīci ar aizdedzes staru un darbības rādiusu līdz 20 km.

Lāzerierīces pamatā ir optiskais kvantu ģenerators, kas, izmantojot elektrisko, termisko, ķīmisko vai citu enerģiju, rada lāzera staru.

Lāzera darbības pamatā ir stimulēta (inducēta) starojuma parādība. Lāzera starojums var būt nepārtraukts, ar nemainīgu jaudu vai impulsu, sasniedzot ārkārtīgi lielu maksimālo jaudu. Parādības būtība ir tāda, ka ierosināts atoms spēj emitēt fotonu cita fotona ietekmē bez tā absorbcijas, ja tā enerģija ir vienāda ar atoma līmeņu enerģiju starpību pirms un pēc fotona. starojums. Šajā gadījumā izstarotais fotons ir saskaņots ar fotonu, kas izraisīja starojumu, tas ir, tā ir precīza tā kopija. Tādā veidā tiek pastiprināta gaisma. Šī parādība atšķiras no spontānās emisijas, kurā izstarotajiem fotoniem ir nejauši izplatīšanās virzieni, polarizācija un fāze.
Varbūtība, ka nejaušs fotons izraisīs ierosināta atoma stimulētu emisiju, ir tieši vienāda ar šī fotona absorbcijas iespējamību atomā, kas atrodas neierosinātā stāvoklī. Tāpēc, lai pastiprinātu gaismu, ir nepieciešams, lai vidē būtu vairāk ierosināto atomu nekā neierosināto. Līdzsvara stāvoklī šis nosacījums nav izpildīts, tāpēc tiek izmantotas dažādas lāzeraktīvās vides sūknēšanas sistēmas (optiskās, elektriskās, ķīmiskās utt.). Dažās shēmās lāzera darba elements tiek izmantots kā optiskais pastiprinātājs starojumam no cita avota.

Kvantu ģeneratorā nav ārējas fotonu plūsmas, tā iekšpusē ar dažādu sūkņu avotu palīdzību tiek izveidota apgrieztā populācija. Atkarībā no avotiem ir dažādas sūknēšanas metodes:
optiskā - jaudīga zibspuldze;
gāzu izlāde darba vielā (aktīvā vidē);
strāvas nesēju ievadīšana (pārnešana) pusvadītājā zonā
rn pārejas;
elektroniskā ierosme (tīra pusvadītāja vakuuma apstarošana ar elektronu plūsmu);
termiskais (gāzes sildīšana ar sekojošu ātru dzesēšanu;
ķīmiskās (izmantojot ķīmisko reakciju enerģiju) un dažas citas.

Primārais ģenerācijas avots ir spontānas emisijas process, tāpēc, lai nodrošinātu fotonu paaudžu nepārtrauktību, ir nepieciešama pozitīva atgriezeniskā saite, kuras dēļ emitētie fotoni izraisa sekojošus stimulētās emisijas aktus. Lai to izdarītu, lāzera aktīvo vidi ievieto optiskā rezonatorā. Vienkāršākajā gadījumā tas sastāv no diviem spoguļiem, no kuriem viens ir caurspīdīgs – caur to lāzera stars daļēji iziet no rezonatora.

Atstarojoties no spoguļiem, starojuma stars atkārtoti iziet cauri rezonatoram, izraisot tajā inducētas pārejas. Starojums var būt gan nepārtraukts, gan impulss. Tajā pašā laikā, izmantojot dažādas ierīces ātrai atgriezeniskās saites izslēgšanai un ieslēgšanai un tādējādi samazinot impulsa periodu, ir iespējams radīt apstākļus ļoti lielas jaudas starojuma ģenerēšanai - tie ir tā sauktie milzu impulsi. Šo lāzera darbības režīmu sauc par Q-switched režīmu.
Lāzera stars ir koherents, vienkrāsains, polarizēts šaurs gaismas stars. Vārdu sakot, tas ir gaismas stars, ko izstaro ne tikai sinhroni avoti, bet arī ļoti šaurā diapazonā un virzīts. Sava veida ārkārtīgi koncentrēta gaismas plūsma.

Lāzera ģenerētais starojums ir monohromatisks, varbūtība izstarot noteikta viļņa garuma fotonu ir lielāka nekā fotonam, kas atrodas tuvu, kas saistīts ar spektrālās līnijas paplašināšanos, un arī inducēto pāreju iespējamība šajā frekvencē ir maksimāla. . Tāpēc pakāpeniski ģenerēšanas procesā noteikta viļņa garuma fotoni dominēs pār visiem citiem fotoniem. Turklāt, pateicoties spoguļu īpašajam izvietojumam, lāzera starā tiek glabāti tikai tie fotoni, kas izplatās virzienā paralēli rezonatora optiskajai asij nelielā attālumā no tā, pārējie fotoni ātri atstāj rezonatora tilpumu. . Tādējādi lāzera staram ir ļoti mazs novirzes leņķis. Visbeidzot, lāzera staram ir stingri noteikta polarizācija. Lai to izdarītu, rezonatorā tiek ievadīti dažādi polarizatori, piemēram, tie var būt plakanas stikla plāksnes, kas uzstādītas Brewster leņķī pret lāzera stara izplatīšanās virzienu.

Tas, kāds darba šķidrums tiek izmantots lāzerā, ir atkarīgs no tā darba viļņa garuma, kā arī citām īpašībām. Darba ķermenis tiek "sūknēts" ar enerģiju, lai iegūtu elektronu populācijas inversijas efektu, kas izraisa stimulētu fotonu emisiju un optiskās pastiprināšanas efektu. Vienkāršākā optiskā rezonatora forma ir divi paralēli spoguļi (var būt arī četri vai vairāk), kas atrodas ap lāzera darba korpusu. Stimulētais darba ķermeņa starojums tiek atspoguļots atpakaļ spoguļos un atkal tiek pastiprināts. Līdz iziešanas brīdim uz āru vilnis var daudzkārt atspīdēt.

Tātad, īsi formulēsim nosacījumus, kas nepieciešami, lai izveidotu koherentas gaismas avotu:

jums ir nepieciešama darba viela ar apgrieztu populāciju. Tikai tad ir iespējams iegūt gaismas pastiprinājumu piespiedu pāreju dēļ;
darba viela jānovieto starp spoguļiem, kas nodrošina atgriezenisko saiti;
darba vielas dotais ieguvums, kas nozīmē, ka ierosināto atomu vai molekulu skaitam darba vielā jābūt lielākam par sliekšņa vērtību, kas ir atkarīga no izejas spoguļa atstarošanas koeficienta.

Lāzeru projektēšanā var izmantot šādus darba korpusu tipus:

Šķidrums. To izmanto kā darba šķidrumu, piemēram, krāsvielu lāzeros. Kompozīcijā ietilpst organiskais šķīdinātājs (metanols, etanols vai etilēnglikols), kurā ir izšķīdinātas ķīmiskās krāsvielas (kumarīns vai rodamīns). Šķidruma lāzeru darbības viļņa garumu nosaka izmantoto krāsvielu molekulu konfigurācija.

Gāzes. Jo īpaši oglekļa dioksīds, argons, kriptons vai gāzu maisījumi, kā hēlija-neona lāzeros. Šo lāzeru enerģijas "sūknēšana" visbiežāk tiek veikta ar elektrisko izlādi.
Cietās vielas (kristāli un glāzes). Šādu darba ķermeņu cietais materiāls tiek aktivizēts (leģēts), pievienojot nelielu daudzumu hroma, neodīma, erbija vai titāna jonu. Parasti izmantotie kristāli ir itrija alumīnija granāts, itrija litija fluorīds, safīrs (alumīnija oksīds) un silikāta stikls. Cietvielu lāzeri parasti tiek "sūknēti" ar zibspuldzi vai citu lāzeru.

Pusvadītāji. Materiāls, kurā elektronu pāreju starp enerģijas līmeņiem var pavadīt starojums. Pusvadītāju lāzeri ir ļoti kompakti, "sūknēti" ar elektrisko strāvu, kas ļauj tos izmantot tādās plaša patēriņa ierīcēs kā CD atskaņotāji.

Lai pastiprinātāju pārvērstu par ģeneratoru, jums ir jāorganizē atgriezeniskā saite. Lāzeros tas tiek panākts, ievietojot aktīvo vielu starp atstarojošām virsmām (spoguļiem), kas veido tā saukto "atvērto rezonatoru" sakarā ar to, ka daļa no aktīvās vielas izstarotās enerģijas tiek atstarota no spoguļiem un atkal atgriežas. aktīvajai vielai.

Lāzerā tiek izmantoti dažāda veida optiskie dobumi - ar plakaniem spoguļiem, sfēriski, plakanā un sfēriskā kombinācija utt. Optiskajos dobumos, kas nodrošina atgriezenisko saiti Lāzerā, tiek izmantotas tikai noteikta veida elektromagnētiskā lauka svārstības, kuras sauc par dabiskajām svārstībām vai režīmiem. no rezonatora, var būt satraukti.

Režīmus raksturo frekvence un forma, t.i., svārstību telpiskais sadalījums. Rezonatorā ar plakaniem spoguļiem pārsvarā tiek ierosināti tie svārstību veidi, kas atbilst plaknes viļņiem, kas izplatās pa rezonatora asi. Divu paralēlu spoguļu sistēma rezonē tikai noteiktās frekvencēs - un arī lāzerā veic to lomu, kādu parastos zemfrekvences ģeneratoros spēlē svārstību ķēde.

Atvērta rezonatora (nevis slēgta - slēgta metāla dobuma, kas raksturīgs mikroviļņu diapazonam) izmantošana ir būtiska, jo optiskajā diapazonā rezonators ar izmēriem L =? (L ir rezonatora raksturīgais izmērs, vai viļņa garums) vienkārši nevar izveidot, un L >> ? slēgts rezonators zaudē savas rezonanses īpašības, jo iespējamo svārstību veidu skaits kļūst tik liels, ka tie pārklājas.

Sānu sienu neesamība ievērojami samazina iespējamo svārstību veidu (režīmu) skaitu, jo viļņi, kas izplatās leņķī pret rezonatora asi, ātri pārsniedz tās robežas un ļauj saglabāt rezonatora rezonanses īpašības L >> ?. Taču lāzera rezonators ne tikai nodrošina atgriezenisko saiti, atdodot aktīvajai vielai no spoguļiem atstaroto starojumu, bet arī nosaka lāzera starojuma spektru, tā enerģētiskos raksturlielumus un starojuma virzienu.
Vienkāršākajā plaknes viļņa tuvinājumā rezonanses nosacījums rezonatorā ar plakaniem spoguļiem ir tāds, ka vesels pusviļņu skaits iederas visā rezonatora garumā: L=q(?/2) (q ir vesels skaitlis), kas noved pie svārstību tipa frekvences izteiksmes ar indeksu q: ?q=q(C/2L). Rezultātā L. emisijas spektrs, kā likums, ir šauru spektra līniju kopums, kuru intervāli ir vienādi un vienādi ar c / 2L. Līniju (komponentu) skaits noteiktam garumam L ir atkarīgs no aktīvās vides īpašībām, t.i., no spontānās emisijas spektra izmantotajā kvantu pārejā, un var sasniegt vairākus desmitus un simtus. Noteiktos apstākļos izrādās, ka ir iespējams izolēt vienu spektrālo komponentu, t.i., ieviest vienmoda ģenerēšanas režīmu. Katras sastāvdaļas spektrālo platumu nosaka enerģijas zudumi rezonatorā un, pirmkārt, gaismas caurlaidība un absorbcija ar spoguļiem.

Pastiprinājuma frekvences profils darba vidē (to nosaka darba vides līnijas platums un forma) un atvērtā rezonatora naturālo frekvenču kopa. Atvērtajiem rezonatoriem ar augstu kvalitātes koeficientu, ko izmanto lāzeros, dobuma joslas platums ??p, kas nosaka atsevišķu režīmu rezonanses līkņu platumu un pat attālumu starp blakus režīmiem ??h, izrādās mazāks par pastiprinājumu. līnijas platums h, un pat gāzes lāzeros, kur līnijas paplašināšanās ir minimāla. Tāpēc pastiprināšanas ķēdē ietilpst vairāku veidu rezonatora svārstības.

Tādējādi lāzers ne vienmēr ģenerē vienā frekvencē; biežāk, gluži pretēji, ģenerēšana notiek vienlaikus pie vairāku veidu svārstībām, par kuru pastiprinājumu? vairāk zudumu rezonatorā. Lai lāzers darbotos vienā frekvencē (vienfrekvences režīmā), parasti ir jāveic īpaši pasākumi (piemēram, jāpalielina zudumi, kā parādīts 3. attēlā) vai jāmaina attālums starp spoguļiem tā, lai tikai viena mode. Tā kā optikā, kā minēts iepriekš, ?h > ?p un ģenerēšanas frekvenci lāzerā galvenokārt nosaka rezonatora frekvence, ir nepieciešams stabilizēt rezonatoru, lai ģenerēšanas frekvence būtu stabila. Tātad, ja ieguvums darba vielā sedz zaudējumus rezonatorā noteikta veida svārstībām, uz tiem notiek ģenerēšana. Tā rašanās pamats, tāpat kā jebkurā ģeneratorā, ir troksnis, kas ir spontāna lāzera emisija.
Lai aktīvā vide izstaro koherentu monohromatisko gaismu, ir nepieciešams ieviest atgriezenisko saiti, t.i., daļu no šīs vides izstarotās gaismas plūsmas nosūtīt atpakaļ barotnē stimulētai emisijai. Pozitīvā atgriezeniskā saite tiek veikta, izmantojot optiskos dobumus, kas elementārajā versijā ir divi koaksiāli (paralēli un gar vienu asi) spoguļi, no kuriem viens ir caurspīdīgs, bet otrs ir "kurls", t.i., pilnībā atspoguļo gaismas plūsmu. Darba viela (aktīvā vide), kurā tiek izveidota apgrieztā populācija, tiek novietota starp spoguļiem. Stimulētais starojums iet caur aktīvo vidi, tiek pastiprināts, atspoguļots no spoguļa, atkal iziet cauri barotnei un tiek pastiprināts. Caur caurspīdīgu spoguli daļa starojuma tiek izstarota ārējā vidē, bet daļa tiek atspoguļota atpakaļ vidē un atkal pastiprināta. Noteiktos apstākļos fotonu plūsma darba vielas iekšienē sāks augt kā lavīna, un sāksies monohromatiskas koherentas gaismas veidošanās.

Optiskā rezonatora darbības princips, dominējošais darba vielas daļiņu skaits, ko attēlo gaismas apļi, atrodas pamatstāvoklī, t.i., zemākā enerģijas līmenī. Tikai neliels skaits daļiņu, ko attēlo tumši apļi, atrodas elektroniski ierosinātā stāvoklī. Kad darba viela tiek pakļauta sūknēšanas avotam, galvenais daļiņu skaits nonāk ierosinātā stāvoklī (palielinās tumšo loku skaits), un tiek izveidota apgriezta populācija. Tālāk (2.c att.) notiek dažu daļiņu spontāna emisija elektroniski ierosinātā stāvoklī. Starojums, kas vērsts leņķī pret rezonatora asi, atstās darba vielu un rezonatoru. Starojums, kas tiek virzīts pa rezonatora asi, tuvosies spoguļa virsmai.

Pie puscaurspīdīga spoguļa daļa starojuma caur to nonāks vidē, un daļa tiks atspoguļota un atkal novirzīta uz darba vielu, stimulētās emisijas procesā iesaistot daļiņas ierosinātā stāvoklī.

Pie “kurlā” spoguļa visa staru plūsma tiks atspoguļota un atkal iziet cauri darba vielai, izraisot visu atlikušo ierosināto daļiņu starojumu, kas atspoguļo situāciju, kad visas ierosinātās daļiņas atteicās no uzkrātās enerģijas, un pie izejas rezonators puscaurspīdīgā spoguļa pusē izveidojās spēcīga inducētā starojuma plūsma.

Lāzeru galvenie strukturālie elementi ir darba viela ar noteiktiem to veidojošo atomu un molekulu enerģijas līmeņiem, sūkņa avots, kas darba vielā rada apgrieztu populāciju, un optiskais rezonators. Ir liels skaits dažādu lāzeru, taču tiem visiem ir vienāds un turklāt vienkārša ierīces shēmas shēma, kas parādīta attēlā. 3.

Izņēmums ir pusvadītāju lāzeri to specifikas dēļ, jo tiem ir viss īpašais: procesu fizika, sūknēšanas metodes un dizains. Pusvadītāji ir kristāliski veidojumi. Atsevišķā atomā elektrona enerģijai ir stingri noteiktas diskrētas vērtības, un tāpēc elektrona enerģijas stāvokļi atomā tiek aprakstīti līmeņu izteiksmē. Pusvadītāju kristālā enerģijas līmeņi veido enerģijas joslas. Tīrā pusvadītājā, kas nesatur nekādus piemaisījumus, ir divas joslas: tā sauktā valences josla un vadīšanas josla, kas atrodas virs tās (enerģijas skalā).

Starp tiem ir aizliegto enerģijas vērtību sprauga, ko sauc par joslas spraugu. Pusvadītāju temperatūrā, kas vienāda ar absolūto nulli, valences joslai jābūt pilnībā piepildītai ar elektroniem, un vadītspējas joslai jābūt tukšai. Reālos apstākļos temperatūra vienmēr ir virs absolūtās nulles. Bet temperatūras paaugstināšanās izraisa elektronu termisko ierosmi, daži no tiem pārlec no valences joslas uz vadīšanas joslu.

Šī procesa rezultātā vadītspējas joslā parādās noteikts (salīdzinoši neliels) elektronu skaits, un valences joslā trūks atbilstošā elektronu skaita, līdz tā būs pilnībā aizpildīta. Elektronu vakanci valences joslā attēlo pozitīvi lādēta daļiņa, ko sauc par caurumu. Elektrona kvantu pāreja caur joslas spraugu no apakšas uz augšu tiek uzskatīta par elektronu-caurumu pāra ģenerēšanas procesu, kurā elektroni koncentrējas vadīšanas joslas apakšējā malā, bet caurumi - valences joslas augšējā malā. . Pārejas caur aizliegto zonu iespējamas ne tikai no apakšas uz augšu, bet arī no augšas uz leju. Šo procesu sauc par elektronu caurumu rekombināciju.

Ja tīru pusvadītāju apstaro ar gaismu, kuras fotonu enerģija nedaudz pārsniedz joslas spraugu, pusvadītāju kristālā var notikt trīs gaismas mijiedarbības veidi ar vielu: absorbcija, spontāna emisija un stimulēta gaismas emisija. Pirmā veida mijiedarbība ir iespējama, ja fotonu absorbē elektrons, kas atrodas netālu no valences joslas augšējās malas. Šajā gadījumā elektrona enerģijas jauda būs pietiekama, lai pārvarētu joslas spraugu, un tas veiks kvantu pāreju uz vadīšanas joslu. Spontāna gaismas emisija iespējama ar elektrona spontānu atgriešanos no vadītspējas joslas valences joslā ar enerģijas kvanta - fotona - emisiju. Ārējais starojums var ierosināt pāreju uz elektrona valences joslu, kas atrodas netālu no vadīšanas joslas apakšējās malas. Šī trešā veida gaismas mijiedarbības ar pusvadītāja vielu rezultāts būs sekundāra fotona dzimšana, kas pēc parametriem un kustības virziena ir identisks fotonam, kas ierosināja pāreju.

Lai radītu lāzera starojumu, pusvadītājā ir jāizveido apgriezta “darba līmeņu” populācija - jārada pietiekami augsta elektronu koncentrācija vadītspējas joslas apakšējā malā un attiecīgi liela caurumu koncentrācija malā. no valences joslas. Šiem nolūkiem tīri pusvadītāju lāzeri parasti izmanto sūknēšanu ar elektronu staru.

Rezonatora spoguļi ir pusvadītāju kristāla pulētas malas. Šādu lāzeru trūkums ir tāds, ka daudzi pusvadītāju materiāli ģenerē lāzera starojumu tikai ļoti zemā temperatūrā, un pusvadītāju kristālu bombardēšana ar elektronu staru izraisa to spēcīgu uzkarsēšanu. Tam nepieciešamas papildu dzesēšanas ierīces, kas sarežģī aparāta konstrukciju un palielina tā izmērus.

Leģētu pusvadītāju īpašības būtiski atšķiras no neleģētu, tīru pusvadītāju īpašībām. Tas ir saistīts ar faktu, ka dažu piemaisījumu atomi viegli nodod vienu no saviem elektroniem vadītspējas joslai. Šos piemaisījumus sauc par donoru piemaisījumiem, un pusvadītājus ar šādiem piemaisījumiem sauc par n-pusvadītāju. Citu piemaisījumu atomi, gluži pretēji, uztver vienu elektronu no valences joslas, un šādi piemaisījumi ir akceptori, un pusvadītājs ar šādiem piemaisījumiem ir p-pusvadītājs. Piemaisījumu atomu enerģijas līmenis atrodas joslas spraugas iekšpusē: n-pusvadītājiem netālu no vadītspējas joslas apakšējās malas; f-pusvadītājiem - valences joslas augšējās malas tuvumā.

Ja šajā reģionā tiek izveidots elektriskais spriegums tā, lai p-pusvadītāja pusē būtu pozitīvs pols, bet n-pusvadītāja pusē - negatīvs pols, tad elektriskā lauka iedarbībā elektroni no n. -pusvadītājs un caurumi no p-pusvadītāja pārvietosies (ievadīs) apgabalā pn - pāreja.

Elektronu un caurumu rekombinācijas laikā tiks emitēti fotoni, un optiskā rezonatora klātbūtnē iespējama lāzera starojuma ģenerēšana.

Optiskā rezonatora spoguļi ir pusvadītāju kristāla pulētas virsmas, kas orientētas perpendikulāri pn savienojuma plaknei. Šādiem lāzeriem raksturīga miniaturizācija, jo pusvadītāja aktīvā elementa izmēri var būt aptuveni 1 mm.

Atkarībā no aplūkojamās funkcijas visi lāzeri tiek iedalīti šādi).

Pirmā zīme. Ir ierasts atšķirt lāzera pastiprinātājus un ģeneratorus. Pastiprinātos pie ieejas tiek piegādāts vājš lāzera starojums, un izejā tas tiek attiecīgi pastiprināts. Ģeneratoros nav ārējā starojuma, tas rodas darba vielā tās ierosmes dēļ ar dažādu sūkņa avotu palīdzību. Visas medicīniskās lāzerierīces ir ģeneratori.

Otrā zīme ir darba vielas fiziskais stāvoklis. Saskaņā ar to lāzerus iedala cietvielu (rubīns, safīrs uc), gāzveida (hēlijs-neons, hēlijs-kadmijs, argons, oglekļa dioksīds utt.), Šķidrajos (šķidrais dielektriķis ar piemaisījumiem, kas darbojas reti sastopamiem atomiem). zemes metāli) un pusvadītāji (arsenīds-gallijs, arsenīds-fosfīds-gallijs, selenīds-svins utt.).

Darba vielas ierosināšanas metode ir trešā lāzeru atšķirīgā iezīme. Atkarībā no ierosmes avota ir lāzeri ar optisko sūknēšanu, ar sūknēšanu gāzizlādes dēļ, elektronisko ierosmi, lādiņnesēja iesmidzināšanu, ar termisko, ķīmisko sūknēšanu un daži citi.

Lāzera emisijas spektrs ir nākamā klasifikācijas zīme. Ja starojums ir koncentrēts šaurā viļņu garuma diapazonā, tad lāzeru pieņemts uzskatīt par monohromatisku un tā tehniskajos datos norādīts konkrēts viļņa garums; ja plašā diapazonā, tad lāzers jāuzskata par platjoslu un jānorāda viļņa garuma diapazons.

Pēc izstarotās enerģijas rakstura izšķir impulsu lāzerus un nepārtraukto viļņu lāzerus. Impulsu lāzera un lāzera ar nepārtraukta starojuma frekvences modulāciju jēdzienus nevajadzētu sajaukt, jo otrajā gadījumā mēs faktiski iegūstam dažādu frekvenču nepārtrauktu starojumu. Impulsu lāzeriem ir liela jauda vienā impulsā, sasniedzot 10 W, savukārt to vidējā impulsa jauda, ​​kas noteikta pēc atbilstošajām formulām, ir salīdzinoši zema. Cw lāzeriem ar frekvences modulāciju tā sauktā impulsa jauda ir mazāka par nepārtraukta starojuma jaudu.

Pēc vidējās izejas starojuma jaudas (nākamā klasifikācijas pazīme) lāzerus iedala:

· augstas enerģijas (radītā plūsmas blīvuma starojuma jauda uz objekta vai bioloģiskā objekta virsmas - vairāk nekā 10 W/cm2);

vidējas enerģijas (radītā plūsmas blīvuma starojuma jauda - no 0,4 līdz 10 W / cm2);

· zemas enerģijas (radītā plūsmas blīvuma starojuma jauda - mazāka par 0,4 W/cm2).

mīksts (radītā enerģijas iedarbība - E jeb jaudas plūsmas blīvums uz apstarotās virsmas - līdz 4 mW/cm2);

vidējais (E - no 4 līdz 30 mW/cm2);

ciets (E - vairāk nekā 30 mW / cm2).

Saskaņā ar sanitārajām normām un lāzeru projektēšanas un ekspluatācijas noteikumiem Nr.5804-91, pēc radītā starojuma bīstamības pakāpes apkalpojošajam personālam lāzerus iedala četrās klasēs.

Pie pirmās klases lāzeriem pieder tādas tehniskas ierīces, kuru kolimētais (ierobežotā telpiskā leņķī ietvertais) starojums, apstarojot cilvēka acis un ādu, nerada bīstamību.

Otrās klases lāzeri ir ierīces, kuru izejas starojums ir bīstams, ja tos apstaro acis ar tiešu un spoži atstarotu starojumu.

Trešās klases lāzeri ir ierīces, kuru izstarotais starojums ir bīstams, ja acis tiek pakļautas tiešai un spožai atstarotajai, kā arī difūzi atstarojošam starojumam 10 cm attālumā no difūzi atstarojošas virsmas un (vai) ja tiek pakļauta ādai. tiešu un spoži atstarotu starojumu.

Ceturtās klases lāzeri ir ierīces, kuru izejas starojums ir bīstams, ja āda tiek pakļauta difūzi atstarotajam starojumam 10 cm attālumā no difūzi atstarojošas virsmas.

Cilvēks ir apguvis daudzus tehniskos izgudrojumus, vērojot dabas parādības, analizējot tās un pielietojot iegūtās zināšanas apkārtējā realitātē. Tātad cilvēks ieguva spēju iekurt uguni, izveidoja riteni, iemācījās ražot elektrību, ieguva kontroli pār kodolreakciju.

Atšķirībā no visiem šiem izgudrojumiem lāzeram dabā nav analogu. Tās rašanās bija saistīta tikai ar teorētiskiem pieņēmumiem topošās kvantu fizikas ietvaros. Lāzera pamatā esošā principa esamību 20. gadsimta sākumā paredzēja lielākais zinātnieks Alberts Einšteins.

Vārds "lāzers" parādījās, samazinot piecus vārdus, kas apraksta fiziskā procesa būtību, līdz pirmajiem burtiem. Krievu versijā šo procesu sauc par "gaismas pastiprināšanu ar stimulētas emisijas palīdzību".

Saskaņā ar darbības principu lāzers ir fotonu kvantu ģenerators. Tās pamatā esošās parādības būtība ir tāda, ka, iedarbojoties enerģijai fotona formā, atoms izstaro citu fotonu, kas kustības virzienā, tā fāzē un polarizācijas virzienā ir identisks pirmajam. Tā rezultātā izstarotā gaisma tiek pastiprināta.

Šī parādība nav iespējama termodinamiskā līdzsvara apstākļos. Inducētā starojuma radīšanai tiek izmantotas dažādas metodes: elektriskā, ķīmiskā, gāzes un citas. Mājas apstākļos izmantotie lāzeri (lāzera diskdziņi, lāzerprinteri). pusvadītāju metode starojuma stimulēšana elektriskās strāvas iedarbībā.

Darbības princips ir gaisa plūsmas nokļūšana caur sildītāju karstā gaisa pistoles caurulē un, sasniedzot iestatītās temperatūras, caur speciālām sprauslām nonāk lodējamajā daļā.

Nepareizas darbības gadījumā metināšanas invertoru var salabot ar rokām. Varat izlasīt remonta padomus.

Turklāt jebkura pilnvērtīga lāzera nepieciešama sastāvdaļa ir optiskais rezonators, kuras funkcija ir pastiprināt gaismas staru, atstarojot to vairākas reizes. Šim nolūkam lāzersistēmās izmanto spoguļus.

Jāsaka, ka izveidot īstu jaudīgu lāzeru ar savām rokām mājās ir nereāli. Lai to izdarītu, ir jābūt īpašām zināšanām, jāveic sarežģīti aprēķini, kā arī jābūt labai materiāli tehniskajai bāzei.

Piemēram, lāzera iekārtas, kas var griezt metālu, ir ārkārtīgi karstas, un tām ir nepieciešami īpaši dzesēšanas pasākumi, tostarp šķidrā slāpekļa izmantošana. Turklāt ierīces, kas balstītas uz kvantu principu, ir ārkārtīgi kaprīzas, prasa vissmalkāko regulēšanu un nepanes pat mazākās novirzes no nepieciešamajiem parametriem.

Nepieciešamās sastāvdaļas montāžai

Lai ar savām rokām saliktu lāzera ķēdi, jums būs nepieciešams:

• Pārrakstāms DVD-ROM (RW). Tajā ir iekļauta sarkana lāzera diode ar jaudu 300 mW. Varat izmantot lāzera diodes no BLU-RAY-ROM-RW - tās izstaro violetu gaismu ar jaudu 150 mW. Mūsu vajadzībām vislabākie ROM ir tie, kuriem ir lielāks rakstīšanas ātrums: tie ir jaudīgāki.
• Impulss NCP1529. Pārveidotājs izvada 1A strāvu, stabilizē spriegumu diapazonā no 0,9-3,9 V. Šie indikatori ir ideāli piemēroti mūsu lāzerdiodei, kurai nepieciešams pastāvīgs 3 V spriegums.
• Kolimators vienmērīga gaismas stara iegūšanai. Tagad pārdošanā ir daudzi lāzera moduļi no dažādiem ražotājiem, tostarp kolimatori.
• Izejas objektīvs no ROM.
• Korpuss, piemēram, no lāzera rādītāja vai lukturīša.
• Vadi.
• Baterijas 3,6 V.

Lai savienotu detaļas, būs jānosaka, kurš kabelis ir fāze, bet kur nulle un zemējums. Tas palīdzēs tādam rīkam kā.

Tādā veidā var salikt visvienkāršāko lāzeru. Ko var darīt šāds rokdarbu "gaismas pastiprinātājs":

• Aizdedziet sērkociņu no attāluma.
• Izkausējiet plastmasas maisiņus un plānu papīru.
• Izstaro staru vairāk nekā 100 metru attālumā.

Šāds lāzers ir bīstams: tas neapdedzinās ādu vai apģērbu, bet var sabojāt acis.

Tāpēc šāda ierīce ir jālieto uzmanīgi: nespīdiniet to uz atstarojošām virsmām (spoguļiem, brillēm, atstarotājiem) un kopumā esiet īpaši uzmanīgs - stars var nodarīt kaitējumu, ja tas trāpīs acī pat no viena attāluma. simts metri.

Lāzers “dari pats” video

Jaudīga degoša lāzera izgatavošana ar savām rokām ir vienkāršs uzdevums, tomēr papildus lodāmura izmantošanas iespējai būs nepieciešama arī pieejas piesardzība un precizitāte. Uzreiz jāatzīmē, ka šeit nav vajadzīgas dziļas zināšanas elektrotehnikā, un jūs varat izgatavot ierīci pat mājās. Galvenais darba laikā ir drošības pasākumu ievērošana, jo lāzera stara iedarbība ir kaitīga acīm un ādai.

Lāzers ir bīstama rotaļlieta, kas var kaitēt veselībai, ja to lieto neuzmanīgi. Nevērsiet lāzeru pret cilvēkiem vai dzīvniekiem!

Kas būs vajadzīgs?

Jebkuru lāzeru var iedalīt vairākos komponentos:

• gaismas plūsmas izstarotājs;
• optika;
• enerģijas avots;
• strāvas jaudas stabilizators (vadītājs).

Lai izveidotu jaudīgu mājās gatavotu lāzeru, jums būs jāapsver visas šīs sastāvdaļas atsevišķi. Vispraktiskākais un vieglāk montējams ir lāzers, kura pamatā ir lāzerdiode, un mēs to apsvērsim šajā rakstā.

Kur es varu dabūt diode lāzeram?

Jebkura lāzera darba korpuss ir lāzerdiode. To var iegādāties gandrīz jebkurā radio veikalā vai iegūt no nestrādājoša CD diskdziņa. Fakts ir tāds, ka diska nedarbojamība reti ir saistīta ar lāzera diodes kļūmi. Ja ir pieejams bojāts disks, jūs varat iegūt vēlamo elementu bez papildu maksas. Bet jums jāņem vērā, ka tā veids un īpašības ir atkarīgas no diska modifikācijas.

Vājākais lāzers, kas darbojas infrasarkanajā diapazonā, ir instalēts CD-ROM diskdziņos. Tā jauda ir pietiekama tikai kompaktdisku lasīšanai, un stars ir gandrīz neredzams un nespēj izdegt cauri priekšmetiem. CD-RW diskam ir jaudīgāka lāzera diode, kas piemērota dedzināšanai un paredzēta tādam pašam viļņa garumam. To uzskata par visbīstamāko, jo izstaro acij neredzamu spektru.

DVD-ROM diskdzinis ir aprīkots ar divām vājām lāzerdiodēm, kurām pietiek enerģijas tikai CD un DVD lasīšanai. DVD-RW rakstītājam ir lieljaudas sarkanais lāzers. Tās stars ir redzams jebkurā gaismā un var viegli aizdedzināt dažus priekšmetus.

BD-ROM ir purpursarkans vai zils lāzers, kas pēc parametriem ir līdzīgs DVD-ROM līdziniekam. No BD-RE rakstītājiem jūs varat iegūt visspēcīgāko lāzera diode ar skaistu violetu vai zilu staru, kas var sadedzināt. Tomēr ir diezgan grūti atrast šādu disku demontāžai, un darba ierīce ir dārga.

Vispiemērotākā ir lāzerdiode, kas ņemta no DVD-RW disku rakstītāja. Augstākās kvalitātes lāzerdiodes ir uzstādītas LG, Sony un Samsung diskdziņos.

Jo lielāks ir DVD diskdziņa rakstīšanas ātrums, jo jaudīgāka ir tajā uzstādītā lāzerdiode.

Piedziņas demontāža

Kad disks ir priekšā, vispirms ir jānoņem augšējais vāks, atskrūvējot 4 skrūves. Pēc tam tiek noņemts kustīgais mehānisms, kas atrodas centrā un ir savienots ar iespiedshēmas plati ar elastīgu kabeli. Nākamais mērķis ir lāzera diode, kas droši iespiesta radiatorā, kas izgatavots no alumīnija vai duralumīnija sakausējuma. Pirms tā demontāžas ieteicams nodrošināt aizsardzību pret statisko elektrību. Lai to izdarītu, lāzera diodes vadi ir pielodēti vai ietīti ar plānu vara stiepli.

Turklāt ir iespējami divi varianti. Pirmais ietver gatavā lāzera darbību stacionāras instalācijas veidā kopā ar standarta radiatoru. Otra iespēja ir salikt ierīci pārnēsājama lukturīša vai lāzera rādītāja korpusā. Tādā gadījumā jums būs jāpieliek spēks, lai caurdurtu vai pārgrieztu radiatoru, nesabojājot izstarojošo elementu.

Šoferis

Lāzera barošana ir jāuztver atbildīgi. Tāpat kā gaismas diodēm, tam jābūt pastāvīgam strāvas avotam. Internetā ir daudzas shēmas, kuras darbina akumulators vai akumulators, izmantojot ierobežojošo rezistoru. Šāda risinājuma pietiekamība ir apšaubāma, jo akumulatora vai akumulatora spriegums mainās atkarībā no uzlādes līmeņa. Attiecīgi strāva, kas plūst caur lāzera izstarojošo diodi, ievērojami novirzīsies no nominālās vērtības. Tā rezultātā ierīce nedarbosies efektīvi pie zemām strāvām, un pie lielām strāvām tas izraisīs strauju tās starojuma intensitātes samazināšanos.

Labākais variants ir izmantot visvienkāršāko strāvas stabilizatoru, kas uzbūvēts uz pamatnes. Šī mikroshēma pieder universālo integrēto stabilizatoru kategorijai ar iespēju neatkarīgi iestatīt strāvu un spriegumu izejā. Mikroshēma darbojas plašā ieejas spriegumu diapazonā: no 3 līdz 40 voltiem.

LM317 analogs ir vietējā mikroshēma KR142EN12.

Pirmajam laboratorijas eksperimentam ir piemērota zemāk redzamā shēma. Vienīgā ķēdes rezistora aprēķins tiek veikts pēc formulas: R = I / 1,25, kur I ir nominālā lāzera strāva (atsauces vērtība).

Dažreiz pie stabilizatora izejas paralēli diodei tiek uzstādīts 2200 uFx16 V polārais kondensators un 0,1 uF nepolārais kondensators. Viņu līdzdalība ir attaisnojama, ja ieejai tiek piegādāts spriegums no stacionāra barošanas avota, kas var palaist garām nenozīmīgu mainīgo komponentu un impulsa troksni. Viena no šīm shēmām, kas paredzēta darbināšanai ar Krona akumulatoru vai mazu akumulatoru, ir parādīta zemāk.

Diagramma parāda rezistora R1 aptuveno vērtību. Lai to precīzi aprēķinātu, jums jāizmanto iepriekš minētā formula.

Pēc elektriskās ķēdes montāžas varat veikt iepriekšēju iekļaušanu un, lai pierādītu ķēdes darbību, novērot izstarojošās diodes spilgti sarkano izkliedēto gaismu. Izmērot tā reālo strāvas un korpusa temperatūru, ir vērts padomāt par nepieciešamību uzstādīt radiatoru. Ja lāzeru paredzēts ilgstoši izmantot stacionārā instalācijā pie lielām strāvām, tad jānodrošina pasīvā dzesēšana. Tagad, lai sasniegtu mērķi, atlicis pavisam nedaudz: koncentrēties un iegūt šauru lielas jaudas staru.

Optika

Zinātniskā izteiksmē ir pienācis laiks izveidot vienkāršu kolimatoru, ierīci paralēlu gaismas staru staru iegūšanai. Ideāls variants šim nolūkam būtu standarta objektīvs, kas ņemts no diska. Ar tās palīdzību jūs varat iegūt diezgan plānu lāzera staru, kura diametrs ir aptuveni 1 mm. Šāda stara enerģijas daudzums ir pietiekams, lai dažu sekunžu laikā izdegtu cauri papīram, audumam un kartonam, izkausētu plastmasu un sadedzinātu koksni. Ja fokusējat plānāku staru, ar šo lāzeru var griezt saplāksni un organisko stiklu. Bet ir diezgan grūti noregulēt un droši nofiksēt objektīvu no diska tā mazā fokusa attāluma dēļ.

Daudz vienkāršāk ir izveidot kolimatoru, pamatojoties uz lāzera rādītāju. Turklāt tā korpusā var ievietot draiveri un nelielu akumulatoru. Izvade būs aptuveni 1,5 mm diametra sija ar mazāku degšanas efektu. Miglainā laikā vai ar spēcīgu snigšanu var novērot neticamus gaismas efektus, virzot gaismas plūsmu debesīs.

Izmantojot tiešsaistes veikalu, jūs varat iegādāties gatavu kolimatoru, kas īpaši paredzēts lāzera uzstādīšanai un regulēšanai. Tā korpuss kalpos kā radiators. Zinot visu ierīces sastāvdaļu izmērus, varat iegādāties lētu LED lukturīti un izmantot tā korpusu.

Nobeigumā vēlos pievienot dažas frāzes par lāzera starojuma bīstamību. Pirmkārt, nekad nenovirziet lāzera staru cilvēku vai dzīvnieku acīs. Tas noved pie smagiem redzes traucējumiem. Otrkārt, eksperimentējot ar sarkano lāzeru, valkājiet zaļas aizsargbrilles. Tie novērš lielākās daļas spektra sarkanās sastāvdaļas pāreju. Gaismas daudzums, kas iziet cauri brillēm, ir atkarīgs no starojuma viļņa garuma. Skatīšanās uz lāzera staru no sāniem bez aizsarglīdzekļiem ir atļauta tikai īsu laiku. Pretējā gadījumā var parādīties sāpes acīs.

Izlasi arī

Vai esat nolēmis izveidot kaut ko neticamu, izmantojot vienkāršas detaļas? Lāzers mūsdienās netiek uzskatīts par jaunumu, taču to nav grūti izgatavot mājās. Mēs jums pateiksim, kā pats izgatavot lāzeru, izmantojot diskdzini un parasto lukturīti.

Uzmanību! Lāzera jauda sasniedz līdz 250 milivatiem. Pirms eksperimenta uzsākšanas parūpējieties par savu drošību un uzvelciet aizsargbrilles (metinātāja brilles). Nekad nevērsiet lāzera staru pret cilvēkiem vai dzīvniekiem, īpaši uz acīm. Lāzers var savainot cilvēku.

Lai pats izgatavotu lāzeru, mums ir nepieciešams:

1. Ierīce DVD disku ierakstīšanai.
2. AixiZ lāzera rādītājs (var paņemt vēl vienu).
3. Skrūvgriezis.
4. Lukturis.

Kā uzzināt lāzerdiodes jaudu?

Lāzera jaudu var noteikt pēc divslāņu disku rakstīšanas ātruma īpašībām:

1. Ātrums 10X, lāzera jauda 170-200 milivati.
2. Ātrums 16X, lāzera jauda 250-270 milivati.

Instrukcija. Kā izveidot lāzeru?

1. darbība. Pagrieziet DVD disku un atveriet vāku. Atlaižam un izņemam ratiņus (piedziņas struktūra var atšķirties, bet katram diskam ir divas vadotnes, pa kurām pārvietojas ratiņš) un atvienojam visus kabeļus.

2. darbība. Atbrīvojot ratiņus, mēs turpinām attīt skrūves un detaļas, lai atbrīvotu pašu diodi. Diskam var būt divi diožu lāzeri:

1. Lai nolasītu disku (infrasarkanā diode).
2. Lai ierakstītu disku (sarkanā diode).

Labajai diodei (sarkanai) ir piestiprināts dēlis, izmantojiet parasto lodāmuru, lai atbrīvotu diode.

3. darbība. Pēc īsa procesa mums vajadzētu iegūt diode šajā formā.

Katrā mājā ir kāda veca nolietota tehnika. Kāds to izmet atkritumu poligonā, un daži amatnieki mēģina to izmantot dažiem paštaisītiem izgudrojumiem. Tātad veco lāzera rādītāju var likt lietā – iespējams ar savām rokām izgatavot lāzergriezi.

Lai izgatavotu īstu lāzeru no nekaitīgas piekariņas, jums jāsagatavo šādi priekšmeti:

• lāzera rādītājs;
• lukturītis ar uzlādējamām baterijām;
• vecs, varbūt nestrādājošs CD/DVD-RW rakstītājs. Galvenais, lai viņam būtu piedziņa ar strādājošu lāzeru;
• skrūvgriežu komplekts un lodāmurs. Labāk ir izmantot firmas griezēju, bet, ja tāda nav, tas var arī darboties.

Lāzera griezēja izgatavošana

Vispirms no diskdziņa ir jānoņem lāzera griezējs. Šis darbs nav grūts, taču jums būs jābūt pacietīgam un jāpievērš maksimāla uzmanība. Tā kā tajā ir liels skaits vadu, to struktūra ir vienāda. Izvēloties disku, ir svarīgi ņemt vērā rakstīšanas iespēju, jo tieši šajā modelī lāzers var veikt ierakstus. Ieraksts tiek veikts, iztvaicējot plānu metāla slāni no paša diska. Gadījumā, ja lāzers darbojas lasīšanai, tas tiek izmantots ar pusi spēku, izceļot disku.

Demontējot augšējos stiprinājumus, var atrast ratiņus ar tajā novietotu lāzeru, kas spēj pārvietoties divos virzienos. Tas ir rūpīgi jānoņem, atskrūvējot, ir liels skaits noņemamu ierīču un skrūvju, kuras ir svarīgi rūpīgi noņemt. Turpmākam darbam ir nepieciešama sarkana diode, ar kuru tiek veikta dedzināšana. Lai to noņemtu, jums būs nepieciešams lodāmurs, kā arī rūpīgi jānoņem stiprinājumi. Svarīgi atzīmēt, ka lāzera griezēja izgatavošanai neaizstājamu detaļu nevar sakratīt un nomest, tāpēc, noņemot lāzerdiode, ieteicams būt uzmanīgiem.

Kā tiks noņemts topošā lāzera modeļa galvenais elements, jums rūpīgi jānosver viss un jāizdomā, kur to ievietot un kā tam pievienot barošanas avotu, jo rakstīšanas lāzera diodei ir nepieciešams daudz vairāk strāvas nekā diodei no lāzera rādītāju, un šajā gadījumā varat izmantot vairākus veidus.

Pēc tam rādītājā tiek aizstāta diode. Lai izveidotu jaudīgu lāzera rādītāju, sākotnējā diode ir jānoņem, tās vietā ir jāinstalē līdzīga no CD / DVD-RW diskdziņa. Rādītājs tiek izjaukts secīgi. Tam jābūt nesagrieztam un sadalītam divās daļās, augšpusē ir daļa, kas jānomaina. Vecā diode tiek noņemta un tās vietā tiek uzstādīta vajadzīgā diode, kuru var nostiprināt ar līmi. Ir gadījumi, kad var būt grūti noņemt veco diodi, šajā situācijā varat izmantot nazi un nedaudz pakratīt rādītāju.

Nākamais solis būs jauna korpusa izgatavošana. Lai topošais lāzers būtu ērti lietojams, pieslēdz tam strāvu un lai piešķirtu tam iespaidīgu izskatu, vari izmantot lukturīša korpusu. Lāzera rādītāja pārveidotā augšējā daļa tiek uzstādīta zibspuldzē un tai tiek piegādāta strāva no uzlādējamām baterijām, kas ir savienotas ar diode. Ir svarīgi nemainīt barošanas avota polaritāti. Pirms lukturīša montāžas ir jānoņem stikls un rādītāja daļas, jo tas slikti vadīs lāzera stara tiešo ceļu.

Pēdējais solis ir sagatavošana lietošanai. Pirms pieslēgšanas ir jāpārbauda lāzera fiksācijas stiprums, vadu polaritātes pareizs savienojums un lāzera līmenis.

Pēc šo vienkāršo darbību veikšanas lāzera griezējs ir gatavs lietošanai. Ar šādu lāzeru var izdedzināt papīru, polietilēnu, aizdedzināt sērkociņus. Darbības joma var būt plaša, viss būs atkarīgs no iztēles.

Papildu punkti

Jūs varat izveidot jaudīgāku lāzeru. Tās ražošanai jums būs nepieciešams:

• DVD-RW diskdzinis, var būt nestrādājošā stāvoklī;
• kondensatori 100 pF un 100 mF;
• rezistors 2-5 omi;
• trīs uzlādējamas baterijas;
• vadi ar lodāmuru;
• kolimators;
• tērauda LED lukturītis.

Šis ir nesarežģīts komplekts, kas tiek piegādāts kopā ar draivera komplektāciju, kas, izmantojot dēli, nodrošinās lāzera griezēja nepieciešamo jaudu. Strāvas avotu nevar tieši pieslēgt diodei, jo tas uzreiz pasliktināsies. Ir arī svarīgi ņemt vērā, ka lāzera diode jādarbina ar strāvu, nevis spriegumu.

Kolimators ir korpuss, kas aprīkots ar objektīvu, pateicoties kuram visi stari saplūst vienā šaurā starā. Šādas ierīces iegādājas radio detaļu veikalos. Tie ir ērti ar to, ka tajos jau ir vieta lāzerdiodes uzstādīšanai, un, kas attiecas uz izmaksām, tas ir diezgan mazs, tikai 200-500 rubļu.

Var, protams, izmantot maciņu no rādītāja, taču tajā būs grūti piestiprināt lāzeru. Šādi modeļi ir izgatavoti no plastmasas, un tas novedīs pie korpusa uzkarsēšanas, un tas netiks pietiekami atdzesēts.

Ražošanas princips ir līdzīgs iepriekšējam, jo ​​šajā gadījumā tiek izmantota arī lāzera diode no DVD-RW diskdziņa.

Ražošanas laikā ir jāizmanto antistatiskas rokas siksnas.

Tas ir nepieciešams, lai noņemtu statisko elektrību no lāzera diodes, tas ir ļoti jutīgs. Ja rokassprādzes nav, jūs varat iztikt ar improvizētiem līdzekļiem - jūs varat aptīt plānu stiepli ap diode. Tālāk nāk vadītājs.

Pirms visas ierīces montāžas tiek pārbaudīta draivera darbība. Šajā gadījumā ir nepieciešams pieslēgt nestrādājošu vai otro diodi un izmērīt piegādātās strāvas stiprumu ar multimetru. Ņemot vērā strāvas ātrumu, ir svarīgi izvēlēties tā stiprumu atbilstoši normām. Daudziem modeļiem ir piemērojama strāva 300-350 mA, ātrākiem var izmantot 500 mA, taču šim nolūkam ir jāizmanto pavisam cits draiveris.

Protams, šādu lāzeru var samontēt jebkurš neprofesionāls tehniķis, bet tomēr skaistuma un ērtību labad vissaprātīgāk šādu iekārtu ir uzbūvēt estētiskākā korpusā un kuru izmantot, var izvēlēties katrai gaumei. Vispraktiskāk to būs salikt LED kabatas lukturīša gadījumā, jo tā izmēri ir kompakti, tikai 10x4 cm.Bet tomēr šāda ierīce nav jānēsā kabatā, jo attiecīgās iestādes var izteikt pretenzijas. Šādu ierīci vislabāk glabāt īpašā futrālī, lai izvairītos no objektīva noputēšanas.

Svarīgi neaizmirst, ka ierīce ir sava veida ierocis, kas jālieto piesardzīgi un nedrīkst būt vērsts pret dzīvniekiem un cilvēkiem, jo ​​tas ir ļoti bīstams un var kaitēt veselībai, visbīstamākais ir virziens acis. Šādas ierīces ir bīstami dot bērniem.

Lāzeru var aprīkot ar dažādām ierīcēm, un tad no nekaitīgas rotaļlietas iznāks diezgan spēcīgs tēmēklis gan pneimatiskajiem, gan šaujamieročiem.

Šeit ir daži vienkārši padomi lāzera griezēja izgatavošanai. Nedaudz uzlabojot šo dizainu, iespējams izgatavot griezējus akrila materiāla, saplākšņa un plastmasas griešanai un gravēšanai.

Sveiki, dāmas un kungi. Šodien atveru rakstu sēriju par jaudīgajiem lāzeriem, jo ​​habrapoisk saka, ka cilvēki meklē līdzīgus rakstus. Es vēlos jums pastāstīt, kā jūs varat izveidot diezgan jaudīgu lāzeru mājās, kā arī iemācīt jums izmantot šo jaudu ne tikai "spīdēt uz mākoņiem".

Brīdinājums!

Rakstā ir aprakstīta lieljaudas lāzera izgatavošana ( 300mW ~ jauda 500 ķīniešu rādītāji), kas var kaitēt jūsu un citu cilvēku veselībai! Esiet ārkārtīgi uzmanīgs! Lietojiet aizsargbrilles un nevērsiet lāzera staru pret cilvēkiem vai dzīvniekiem!

Noskaidrosim.

Vietnē Habré raksti par pārnēsājamiem lāzeriem Dragon Lasers, piemēram, Hulk, paslīdēja tikai pāris reizes. Šajā rakstā es jums pastāstīšu, kā jūs varat izgatavot lāzeru, kas pēc jaudas nav zemāks par lielāko daļu šajā veikalā pārdoto modeļu.

Ēdienu gatavošana.

Vispirms jums ir jāsagatavo visas sastāvdaļas:
- nestrādājošs (vai strādājošs) DVD-RW diskdzinis ar ierakstīšanas ātrumu 16x vai lielāku;
- kondensatori 100 pF un 100 mF;
- rezistors 2-5 omi;
- trīs AAA baterijas;
- lodāmurs un stieples;
- kolimators (vai ķīniešu rādītājs);
- tērauda LED lampa.

Tas ir nepieciešamais minimums vienkārša draivera modeļa ražošanai. Draiveris patiesībā ir tāfele, kas izvadīs mūsu lāzerdiode vajadzīgajā jaudā. Nav vērts pieslēgt strāvas avotu tieši lāzera diodei - tas neizdosies. Lāzera diode jādarbina ar strāvu, nevis spriegumu.

Kolimators faktiski ir modulis ar lēcu, kas samazina visu starojumu šaurā starā. Gatavus kolimatorus var iegādāties radio veikalos. Tiem jau uzreiz ir ērta vieta lāzerdiodes uzstādīšanai, un izmaksas ir 200-500 rubļu.

Var izmantot arī kolimatoru no ķīniešu rādītāja, tomēr lāzerdiode būs grūti nofiksējama, turklāt paša kolimatora korpuss, visticamāk, būs no metalizētas plastmasas. Tātad mūsu diode būs slikti atdzesēta. Bet arī tas ir iespējams. Šo iespēju var redzēt raksta beigās.

Mēs darām.

Vispirms jums jāiegūst pati lāzera diode. Šī ir ļoti trausla un maza mūsu DVD-RW diskdziņa daļa — esiet uzmanīgi. Mūsu diska karietē atrodas jaudīga sarkana lāzera diode. Jūs to varat atšķirt no vāja ar lielāku radiatoru nekā parastā IR diode.

Ieteicams izmantot antistatisko rokas siksnu, jo lāzerdiode ir ļoti jutīga pret statisko elektrību. Ja rokassprādzes nav, varat ietīt diodes vadus ar plānu stiepli, kamēr tas gaida uzstādīšanu korpusā.

Saskaņā ar šo shēmu jums ir nepieciešams pielodēt draiveri.

Nemainiet polaritāti! Lāzera diode arī nekavējoties neizdosies, ja tiek mainīta ievades jaudas polaritāte.

Diagrammā parādīts 200 mF kondensators, tomēr pārnēsāšanai pietiek ar 50-100 mF.

Mēs mēģinām.

Pirms lāzerdiodes uzstādīšanas un visu salikšanas korpusā pārbaudiet draivera darbību. Pievienojiet citu lāzera diodi (nestrādājošu vai otro no diska) un izmēriet strāvu ar multimetru. Atkarībā no ātruma īpašībām pareizi jāizvēlas strāvas stiprums. 16x modeļiem 300-350mA ir diezgan piemērots. Ātrākajam 22x var pielikt pat 500mA, bet ar pavisam citu draiveri, kura izgatavošanu plānoju aprakstīt citā rakstā.

Izskatās šausmīgi, bet tas darbojas!

Estētika.

Ar pēc svara saliktu lāzeru var lielīties tikai tādu pašu traku tehnomaniaku priekšā, bet skaistumam un ērtībai labāk to salikt ērtā maciņā. Šeit labāk izvēlēties tā, kā jums patīk. Es uzstādīju visu ķēdi parastajā LED lukturī. Tās izmēri nepārsniedz 10x4cm. Tomēr es neiesaku to nēsāt līdzi: jūs nekad nezināt, kādas pretenzijas var izvirzīt attiecīgās iestādes. Un labāk glabāt speciālā maciņā, lai jutīgā lēca nenoputētu.

Šī ir iespēja ar minimālām izmaksām - tiek izmantots kolimators no ķīniešu rādītāja:

Izmantojot rūpnīcā ražotu moduli, tiks iegūti šādi rezultāti:

Lāzera stars ir redzams vakarā:

Un, protams, tumsā:

Var būt.

Jā, es gribu pastāstīt un parādīt turpmākajos rakstos, kā šādus lāzerus var izmantot. Kā izgatavot daudz jaudīgākus paraugus, kas spēj griezt metālu un koku, nevis tikai aizdedzināt sērkociņus un izkausēt plastmasu. Kā izveidot hologrammas un skenēt objektus, lai iegūtu 3D Studio Max modeļus. Kā izveidot jaudīgus zaļus vai zilus lāzerus. Lāzeru darbības joma ir diezgan plaša, un ar vienu rakstu nepietiek.

Vajag atcerēties.

Neaizmirstiet par drošību! Lāzeri nav rotaļlietas! Rūpējies par savām acīm!

Pieminot lāzeru, lielākā daļa cilvēku uzreiz atceras epizodes no zinātniskās fantastikas filmām. Tomēr šāds izgudrojums jau sen un cieši ienācis mūsu dzīvē un nav nekas fantastisks. Lāzers ir atradis savu pielietojumu daudzās jomās, sākot no medicīnas un ražošanas līdz izklaidei. Tāpēc daudzi sāk interesēties, vai un kā pašam izgatavot lāzeru.

Lāzera izgatavošana mājās

Atkarībā no specifikas un izvirzītajām prasībām lāzeri ir pilnīgi atšķirīgi gan pēc izmēra (no kabatas rādītājiem līdz futbola laukuma izmēram), gan pēc jaudas, izmantotajiem darba materiāliem un citiem parametriem. Protams, jaudīgu ražošanas staru mājās izgatavot nav iespējams, jo tās ir ne tikai tehniski sarežģītas ierīces, bet arī lietas, kas ir ļoti kaprīzas apkopes laikā. Bet vienkāršu, bet uzticamu un jaudīgu dari pats lāzeru var izveidot no parasta DVD-RW diskdziņa.

Darbības princips

Vārds "lāzers" pie mums nāca no angļu valodas "lāzers", kas ir saīsinājums no daudz sarežģītāka nosaukuma pirmajiem burtiem: gaismas pastiprināšana ar stimulētu starojuma emisiju un burtiski tulko kā "gaismas pastiprināšana ar stimulētu emisiju". " To var saukt arī par optisko kvantu ģeneratoru. Lāzeru veidu ir ļoti daudz, un to pielietojuma joma ir ārkārtīgi plaša.

Tās darbības princips ir vienas enerģijas (gaismas, ķīmiskās, elektriskās) pārvēršana dažādu starojuma plūsmu enerģijā, tas ir, tās pamatā ir stimulēta vai inducēta starojuma parādība.

Parasti darbības princips parāda šādu zīmējumu:

Darbam nepieciešamie materiāli

Aprakstot lāzera pamatus, viss izskatās sarežģīti un nesaprotami. Patiesībā lāzera izgatavošana ar savām rokām mājās ir ārkārtīgi vienkārša. Jums būs nepieciešami daži piederumi un instrumenti:

1. Visvienkāršākā lieta, kas nepieciešama lāzera izveidošanai, ir DVD-RW diskdzinis, t.i., rakstītājs no datora vai atskaņotāja. Jo lielāks ierakstīšanas ātrums, jo jaudīgāks būs pats produkts. Vēlams ņemt diskus ar ātrumu 22X, jo tā jauda ir vislielākā, aptuveni 300 mW. Tajā pašā laikā tie atšķiras pēc krāsas: sarkana, zaļa, violeta. Kas attiecas uz neierakstošiem ROM, tie ir pārāk vāji. Vērts pievērst uzmanību arī tam, ka pēc manipulācijām ar disku tas vairs nedarbosies, tāpēc ir vērts paņemt vai nu jau nokalpojušu, bet ar strādājošu lāzeru, vai arī tādu, par kuru nebūs žēl. lai atvadītos.
2. Vajadzēs arī strāvas stabilizatoru, lai gan ir vēlme iztikt bez tā. Bet ir vērts zināt, ka visas diodes (un lāzers nav izņēmums) “dod priekšroku” nevis spriegumam, bet gan strāvai. Lētākās un vēlamās iespējas ir impulsu pārveidotājs NCP1529 vai mikroshēma LM317 (līdzīgi kā KR142EN12).
3. Izejas rezistors tiek izvēlēts atkarībā no lāzera diodes barošanas strāvas. To aprēķina pēc formulas: R=I/1,25, kur I ir lāzera nominālā strāva.
4. Divi kondensatori: 0.1uF un 100uF.
5. Kolimators vai lāzera rādītājs.
6. AAA baterijas.
7. Vadi.
8. Instruments: lodāmurs, skrūvgrieži, knaibles utt.

Lāzera diodes noņemšana no DVD diskdziņa

Galvenā daļa, kas ir jānoņem, ir lāzers no dvd diskdziņa. Tas nav grūti izdarāms, taču ir vērts zināt dažas nianses, kas palīdzēs izvairīties no iespējamiem pārpratumiem darba laikā.

Vispirms ir jāizjauc DVD diskdzinis, lai tiktu pie ratiņiem, uz kuriem atrodas lāzerdiodes. Viens no viņiem ir lasītājs – viņš ir pārāk vājš. Otrais rakstītājs ir tieši tas, kas jums nepieciešams, lai izgatavotu lāzeru no dvd diskdziņa.

Uz ratiņiem diode ir uzstādīta uz radiatora un droši nostiprināta. Ja nav aprēķināts izmantot citu radiatoru, tad esošais ir diezgan piemērots. Tāpēc tie ir jānoņem kopā. Pretējā gadījumā uzmanīgi nogrieziet kājas pie ieejas radiatorā.

Tā kā diodes ir ļoti jutīgas pret statisko elektrību, ir lietderīgi tās aizsargāt.. Lai to izdarītu, lāzera diodes kājas ir jāaptin kopā ar plānu stiepli.

Atliek tikai apkopot visas detaļas, un pats ROM vairs nav vajadzīgs.

Lāzera ierīces montāža

No sidiroma izvilktā diode ir jāpievieno pārveidotājam, ievērojot polaritāti, pretējā gadījumā lāzera diode nekavējoties sabojāsies un kļūs nepiemērota turpmākai lietošanai.

Diodes aizmugurē ir uzstādīts kolimators, lai gaismu varētu koncentrēt vienā starā. Lai gan tā vietā var izmantot rumā iekļauto objektīvu vai lēcu, kas jau ir lāzera rādītājā. Bet šajā gadījumā jums būs jāveic pielāgošana, lai iegūtu nepieciešamo fokusu.

Pārveidotāja otrā pusē ir pielodēti vadi, kas savienojas ar korpusa kontaktiem, kur tiks ievietotas baterijas.

Shēma palīdzēs ar savām rokām pabeigt lāzeru no DVD diskdziņa:

Kad visu komponentu savienojums ir pabeigts, varat pārbaudīt iegūtās ierīces veiktspēju. Ja viss darbojas, atliek ievietot visu konstrukciju korpusā un droši to tur nostiprināt.

Pašdarināts mājoklis

Korpusa izgatavošanai varat pieiet dažādos veidos. Šiem nolūkiem lieliski piemērots, piemēram, ir piemērots futrālis no ķīniešu laternas. Varat arī izmantot gatavu lāzera rādītāja korpusu. Bet labākais risinājums var būt paštaisīts, izgatavots no alumīnija profiliem.

Alumīnijs pats par sevi ir viegls, un tajā pašā laikā tas ir piemērots apstrādei. Visa struktūra tajā ir ērti izvietota. Arī to būs ērti salabot. Ja nepieciešams, jūs vienmēr varat viegli izgriezt vajadzīgo gabalu vai izlocīt to atbilstoši nepieciešamajiem parametriem.

Drošība un testēšana

Kad viss darbs ir pabeigts, ir pienācis laiks pārbaudīt iegūto jaudīgo lāzeru. Iekštelpās to darīt nav ieteicams. Tāpēc labāk ir doties ārā uz pamestu vietu. Tajā pašā laikā jāatceras, ka izgatavotā ierīce ir vairākus simtus reižu jaudīgāka par parasto lāzera rādītāju, un tas liek to izmantot ļoti piesardzīgi. Nevērsiet staru pret cilvēkiem vai dzīvniekiem, pārliecinieties, ka stars neatspīd un nenokļūst acīs. Izmantojot sarkano lāzera staru, ieteicams valkāt zaļas brilles, tas ievērojami samazinās redzes bojājumu risku neparedzētos gadījumos. Galu galā pat no ārpuses skatīties uz lāzera stariem nav ieteicams.

Nevērsiet lāzera staru pret viegli uzliesmojošiem vai sprādzienbīstamiem priekšmetiem un vielām.

Izveidotā ierīce ar pareizi noregulētu objektīvu var labi sagriezt plastmasas maisiņus, sadedzināt kokā, pārsprāgt balonus un pat sadedzināt - sava veida kaujas lāzeru. Tas ir neticami, ko var paveikt no DVD diskdziņa. Tāpēc, pārbaudot ražoto ierīci, vienmēr ir vērts atcerēties drošības pasākumus.

Lāzera rādītājs ir noderīgs priekšmets, kura mērķis ir atkarīgs no jaudas. Ja tas nav ļoti liels, tad staru var tēmēt uz attāliem objektiem. Šajā gadījumā rādītājs var spēlēt rotaļlietas lomu un tikt izmantots izklaidei. Tas var noderēt arī praktiski, palīdzot cilvēkam norādīt uz objektu, par kuru viņš runā. Izmantojot improvizētus priekšmetus, jūs varat izgatavot lāzeru ar savām rokām.

Īsi par ierīci

Lāzers tika izgudrots, pārbaudot kvantu fizikā iesaistīto zinātnieku teorētiskos pieņēmumus, kas tikko bija sākuši parādīties. Lāzera rādītāja pamatā esošo principu Einšteins paredzēja 20. gadsimta sākumā. Nav brīnums, ka šo ierīci sauc par "rādītāju".

Dedzināšanai tiek izmantoti jaudīgāki lāzeri. Rādītājs sniedz iespēju realizēt radošo potenciālu, piemēram, ar tiem var iegravēt skaistu augstas kvalitātes rakstu uz koka vai organiskā stikla. Jaudīgākie lāzeri spēj griezt metālu, tāpēc tos izmanto celtniecības un remontdarbos.

Lāzera rādītāja darbības princips

Saskaņā ar darbības principu lāzers ir fotonu ģenerators. Tās pamatā esošās parādības būtība ir tāda, ka atomu ietekmē enerģija fotona formā. Rezultātā šis atoms izstaro nākamo fotonu, kas kustas tajā pašā virzienā kā iepriekšējais. Šiem fotoniem ir vienāda fāze un polarizācija. Protams, izstarotā gaisma šajā gadījumā tiek pastiprināta. Šāda parādība var rasties tikai tad, ja nav termodinamiskā līdzsvara. Inducētā starojuma radīšanai tiek izmantotas dažādas metodes: ķīmiskās, elektriskās, gāzes un citas.

Pats vārds "lāzers" nav radies no nulles. Tā veidojusies procesa būtību raksturojošo vārdu reducēšanas rezultātā. Angļu valodā šī procesa pilns nosaukums izklausās šādi: "gaismas pastiprināšana ar stimulētu starojuma emisiju", kas tulkojumā krievu valodā nozīmē "gaismas pastiprināšana ar stimulētu emisiju". Zinātniski runājot, lāzera rādītājs ir optisks kvantu ģenerators.

Sagatavošanās ražošanai

Kā minēts iepriekš, jūs varat izgatavot lāzeru ar savām rokām mājās. Lai to izdarītu, sagatavojiet šādus rīkus, kā arī vienkāršus priekšmetus, kas gandrīz vienmēr ir pieejami mājās:

Šie materiāli ir pietiekami, lai ar savām rokām veiktu visu darbu gan pie vienkārša, gan jaudīga lāzera izgatavošanas.

Lāzera pašmontāža

Jums būs jāatrod disks. Galvenais, lai tā lāzerdiode būtu labā darba kārtībā. Protams, mājās šāda priekšmeta var nebūt. Šajā gadījumā to var iegādāties no tiem, kam tas ir. Bieži vien cilvēki izmet optiskos diskus pat tad, ja viņu lāzerdiode joprojām darbojas vai tos pārdod.

Izvēloties piedziņu lāzerierīces ražošanai, jums jāpievērš uzmanība uzņēmumam, kurā tas tika izdots. Galvenais ir tas, ka Samsung nevajadzētu būt šim uzņēmumam: šī ražotāja diskdziņi ir aprīkoti ar diodēm, kas nav aizsargātas no ārējām ietekmēm. Līdz ar to šādas diodes ātri tiek piesārņotas un pakļautas termiskai spriedzei. Tos var sabojāt pat viegls pieskāriens.

LG diskdziņi ir vislabāk piemēroti lāzera izgatavošanai: katrs to modelis ir aprīkots ar jaudīgu kristālu.

Ir svarīgi, lai diskdzinis, ja to izmanto paredzētajam mērķim, varētu ne tikai lasīt, bet arī ierakstīt informāciju diskā. Ierakstīšanas printeriem ir infrasarkanais starotājs, kas nepieciešams lāzerierīces montāžai.

Darbs notiek šādos posmos:

Gatavs DIY lāzera rādītājs var viegli izgriezt plastmasas maisiņus un acumirklī eksplodēt balonus. Ja pavērsiet šo paštaisīto ierīci pret koka virsmu, tad stars tai uzreiz izdegs cauri. Lietojot, jāievēro piesardzība.

Roku darbs, noder katrā mājā.

Protams, paštaisīta iekārta nespēs iegūt tik lielu jaudu, kāda ir ražošanas ierīcēm, taču tomēr kādu labumu no tās varēs gūt ikdienā.

Interesantākais ir tas, ka jūs varat izgatavot lāzera griezēju, izmantojot vecus nevajadzīgus priekšmetus.

Piemēram, izmantojot veco lāzera rādītāju, jūs varēsit izgatavot lāzera ierīci ar savām rokām.

Lai griezēja izveides process noritētu pēc iespējas ātrāk, ir jāsagatavo šādi priekšmeti un instrumenti:

• lāzera tipa rādītājs;

• uzlādējams lukturītis;

• vecs CD / DVD-RW rakstītājs, iespējams, nav kārtībā - no tā jums būs nepieciešams diskdzinis ar lāzeru;

• lodāmurs un skrūvgriežu komplekts.

Frēzes izgatavošanas process ar savām rokām sākas ar diska izjaukšanu, no kurienes jums ir jāiegūst ierīce.

Ekstrakcija jāveic pēc iespējas rūpīgi, kamēr jums būs jābūt pacietīgam un uzmanīgiem. Ierīcei ir daudz dažādu vadu ar gandrīz vienādu struktūru.

Izvēloties DVD disku, jāņem vērā, ka tas ir rakstītājs, jo tieši šī opcija ļauj veikt ierakstus, izmantojot lāzeru.

Ieraksts tiek veikts, iztvaicējot no diska plānu metāla slāni.

Lasīšanas procesā lāzers darbojas ar pusi no tehniskās jaudas, viegli apgaismojot disku.

Augšējā stiprinājuma demontāžas procesā acs ar lāzeru nokritīs uz ratiņiem, kas var kustēties vairākos virzienos.

Ratiņš ir rūpīgi jānoņem, uzmanīgi noņemiet savienotājus un skrūves.

Pēc tam jūs varat pāriet uz sarkanās diodes noņemšanu, kuras dēļ disks tiek sadedzināts - to var viegli izdarīt ar savām rokām, izmantojot elektrisko lodāmuru. Izvilkto elementu nedrīkst kratīt, nemaz nerunājot par nomešanu.

Pēc tam, kad galvenā nākotnes griezēja daļa atrodas uz virsmas, jums ir nepieciešams rūpīgi pārdomāt lāzera griezēja montāžas plānu.

Šajā gadījumā ir jāņem vērā šādi punkti: kā vislabāk novietot diodi, kā to savienot ar strāvas avotu, jo rakstīšanas ierīces diode prasa vairāk elektroenerģijas nekā rādītāja galvenais elements.

Šo problēmu var atrisināt vairākos veidos.

Lai izveidotu manuālu griezēju ar vairāk vai mazāk lielu jaudu, rādītājā jāievieto diode un pēc tam jāmaina uz elementu, kas noņemts no DVD diskdziņa.

Tāpēc lāzera rādītājs tiek izjaukts tikpat rūpīgi kā DVD rakstītāja diskdzinis.

Priekšmets ir nesagriezts, pēc tam tā ķermenis tiek sadalīts divās daļās. Uzreiz uz virsmas jūs varat redzēt daļu, kas jānomaina ar savām rokām.

Lai to izdarītu, rādītāja sākotnējā diode tiek noņemta un rūpīgi aizstāta ar jaudīgāku; tās drošu stiprinājumu var veikt, izmantojot līmi.

Iespējams, ka nav iespējams nekavējoties noņemt veco diodes elementu, tāpēc varat to uzmanīgi paņemt ar naža galu un pēc tam viegli sakratiet rādītāja korpusu.

Nākamajā lāzera griezēja ražošanas posmā jums tas ir jāizveido.

Šim nolūkam noder kabatas lukturītis ar uzlādējamām baterijām, kas ļaus lāzergriezējam saņemt elektrību, iegūs estētisku izskatu, ērtu lietošanu.

Lai to izdarītu, lukturīša korpusā ar savām rokām ir jāievieto modificēta iepriekšējā rādītāja augšdaļa.

Pēc tam uzlāde jāpievieno diodei, izmantojot lukturīša akumulatoru. Savienojuma laikā ir ļoti svarīgi precīzi noteikt polaritāti.

Pirms zibspuldzes salikšanas ir nepieciešams noņemt stiklu un citus nevajadzīgos rādītāja elementus, kas var traucēt lāzera staru.

Pēdējā posmā lāzera griezējs ir sagatavots lietošanai.

Ērtam manuālam darbam ir stingri jāievēro visi ierīces darba posmi.

Šim nolūkam ir jāpārbauda visu iegulto elementu fiksācijas uzticamība, pareiza lāzera uzstādīšanas polaritāte un vienmērīgums.

Tātad, ja visi rakstā minētie montāžas nosacījumi ir precīzi ievēroti, griezējs ir gatavs lietošanai.

Bet, tā kā mājās gatavota rokas ierīce ir apveltīta ar mazu jaudu, maz ticams, ka no tās iznāks pilnvērtīgs metāla lāzera griezējs.

Ideālā gadījumā griezējs var izdarīt caurumus papīrā vai plastmasas iesaiņojumā.

Bet ar pašu rokām izgatavotu lāzerierīci nav iespējams vērst pret cilvēku, šeit tās jaudas pietiks, lai kaitētu ķermeņa veselībai.

Kā es varu pastiprināt paštaisītu lāzeru?

Lai ar savām rokām izgatavotu jaudīgāku lāzera griezēju metālapstrādei, jums jāizmanto ierīces no šī saraksta:

• DVD-RW diskdzinis, nav svarīgi, vai tas darbojas vai nē;

• 100 pF un mF - kondensatori;

• 2-5 omu rezistors;

• 3 gab. uzlādējamas baterijas;

• lodāmurs, vadi;

• tērauda laterna uz LED elementiem.

Lāzera griezēja montāža manuālam darbam notiek saskaņā ar šādu shēmu.

Izmantojot šīs ierīces, draiveris tiek samontēts, un pēc tam caur dēli tas varēs nodrošināt lāzera griezējam noteiktu jaudu.

Šajā gadījumā barošanas avotu nekādā gadījumā nedrīkst pieslēgt tieši diodei, jo diode izdegs. Jāņem vērā arī tas, ka diode jādarbina nevis ar spriegumu, bet gan ar strāvu.

Kā kolimators tiek izmantots korpuss, kas aprīkots ar optisko lēcu, kura dēļ uzkrāsies stari.

Šo detaļu ir viegli atrast speciālā veikalā, galvenais, lai tai būtu rieva lāzerdiodes uzstādīšanai. Šīs ierīces cena ir maza, aptuveni 3-7 USD.

Starp citu, lāzers tiek montēts tāpat kā iepriekš apspriestais griezēja modelis.

Stiepli var izmantot arī kā antistatisku izstrādājumu, ap to tiek apvilkta diode. Pēc tam varat pāriet uz draivera ierīces izkārtojumu.

Pirms turpināt lāzera griezēja pilnu manuālu montāžu, jums jāpārbauda, ​​vai draiveris darbojas.

Strāvas stiprumu mēra, izmantojot multimetru, šim nolūkam viņi ņem atlikušo diodi un veic mērījumus ar savām rokām.

Ņemot vērā strāvas ātrumu, izvēlieties lāzera griezēja jaudu. Piemēram, dažās lāzerierīču versijās strāvas stiprums var būt 300-350 mA.

Citiem, intensīvākiem modeļiem, tas ir 500 mA, ja tiek izmantota cita draivera ierīce.

Lai paštaisīts lāzers izskatītos estētiskāk un ērtāk lietojams, tam nepieciešams korpuss, ko var izmantot kā tērauda lukturīti, kas darbojas uz LED.

Minētā ierīce, kā likums, ir apveltīta ar kompaktiem izmēriem, kas ļauj ietilpt kabatā. Bet, lai izvairītos no objektīva piesārņojuma, jums iepriekš jāiegādājas vai jāšuj futrālis ar savām rokām.

Ražošanas lāzera griezēju īpašības

Ne visi var atļauties cenu par ražošanas tipa lāzera griezēju metālam.

Šādas iekārtas tiek izmantotas metāla materiālu apstrādei un griešanai.

Lāzera griezēja darbības princips ir balstīts uz spēcīga starojuma ģenerēšanu ar instrumentu, kas ir apveltīts ar īpašību iztvaikot vai izpūst izkausētu metāla slāni.

Šī ražošanas tehnoloģija, strādājot ar dažāda veida metāliem, spēj nodrošināt augstas kvalitātes griezumu.

Materiālu apstrādes dziļums ir atkarīgs no lāzera iekārtas veida un apstrādājamo materiālu īpašībām.

Mūsdienās tiek izmantoti trīs veidu lāzeri: cietvielu, šķiedru un gāzes lāzeri.

Cietvielu izstarotāju ierīce ir balstīta uz noteikta veida stikla vai kristālu izmantošanu kā darba vidi.

Šeit kā piemēru var minēt zemu izmaksu iekārtas, kas tiek darbinātas ar pusvadītāju lāzeriem.

Šķiedra – to aktīvās vides funkcijas, izmantojot optiskās šķiedras.

Šāda veida ierīces ir cietvielu izstarotāju modifikācija, taču, pēc ekspertu domām, šķiedru lāzers veiksmīgi aizstāj savus līdziniekus metālapstrādes jomā.

Tajā pašā laikā optiskās šķiedras ir ne tikai griezēja, bet arī gravēšanas iekārtas pamats.

Gāze - lāzerierīces darba vide apvieno oglekļa dioksīda, slāpekļa un hēlija gāzes.

Tā kā aplūkojamo emitētāju efektivitāte nav augstāka par 20%, tos izmanto polimēru, gumijas un stikla materiālu, kā arī metāla ar augstu siltumvadītspējas pakāpi griešanai un metināšanai.

Šeit kā piemēru var ņemt Hansa ražoto metāla griezēju, lāzerierīces izmantošana ļauj griezt varu, misiņu un alumīniju, šajā gadījumā mašīnu minimālā jauda pārspēj tikai tās līdziniekus.

Piedziņas darbības shēma

No diskdziņa var darbināt tikai darbvirsmas lāzeru; šāda veida ierīce ir portāla konsoles iekārta.

Lāzera bloks var pārvietoties pa ierīces vadošajām sliedēm gan vertikāli, gan horizontāli.

Kā alternatīva portāla ierīcei tika izgatavots mehānisma plakanvirsmas modelis, kura griezējs pārvietojas tikai horizontāli.

Citām esošajām lāzera iekārtu versijām ir darbvirsma, kas aprīkota ar piedziņas mehānismu un apveltīta ar iespēju pārvietoties dažādās plaknēs.

Šobrīd ir divas piedziņas mehānisma vadīšanas iespējas.

Pirmais nodrošina sagataves kustību, pateicoties galda piedziņas darbībai, vai arī griezēja kustība tiek veikta lāzera darbības dēļ.

Otrā iespēja ietver vienlaicīgu galda un griezēja pārvietošanu.

Tajā pašā laikā pirmais pārvaldības modelis tiek uzskatīts par daudz vienkāršāku salīdzinājumā ar otro iespēju. Bet otrais modelis joprojām izceļas ar augstu veiktspēju.

Kopīgs apskatāmo gadījumu tehniskais raksturojums ir nepieciešamība ierīcē ievietot CNC bloku, bet tad cena par ierīces montāžu roku darbam kļūs augstāka.