เลเซอร์เสร็จแล้ว เราสร้างเลเซอร์เบิร์นอันทรงพลังจากไดรฟ์ดีวีดีด้วยมือของเราเอง

วันนี้เราจะพูดถึงวิธีทำเลเซอร์สีเขียวหรือสีน้ำเงินที่ทรงพลังที่บ้านจากวัสดุชั่วคราวด้วยมือของคุณเอง เราจะพิจารณาภาพวาด ไดอะแกรม และอุปกรณ์ของตัวชี้เลเซอร์แบบโฮมเมดพร้อมลำแสงจุดระเบิดและระยะสูงสุด 20 กม.

พื้นฐานของอุปกรณ์เลเซอร์คือเครื่องกำเนิดควอนตัมแบบออปติคัล ซึ่งใช้ไฟฟ้า ความร้อน เคมีหรือพลังงานอื่นๆ ในการผลิตลำแสงเลเซอร์

การทำงานของเลเซอร์ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของรังสีที่ถูกกระตุ้น (เหนี่ยวนำ) การแผ่รังสีเลเซอร์สามารถเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่องด้วยกำลังคงที่หรือแบบพัลส์จนถึงกำลังสูงสุดที่สูงมาก สาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้คือ อะตอมที่ถูกกระตุ้นสามารถปล่อยโฟตอนภายใต้อิทธิพลของโฟตอนอื่นโดยไม่ดูดซับ หากพลังงานของอะตอมหลังเท่ากับความแตกต่างในพลังงานของระดับของอะตอมก่อนและหลัง รังสี ในกรณีนี้ โฟตอนที่ปล่อยออกมาจะสัมพันธ์กับโฟตอนที่ทำให้เกิดการแผ่รังสี กล่าวคือ เป็นสำเนาที่ถูกต้องของโฟตอน นี่คือวิธีการขยายแสง ปรากฏการณ์นี้แตกต่างจากการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเอง ซึ่งโฟตอนที่ปล่อยออกมามีทิศทางการแพร่พันธุ์ โพลาไรซ์ และเฟสแบบสุ่ม
ความน่าจะเป็นที่โฟตอนแบบสุ่มจะทำให้เกิดการปล่อยอะตอมที่ถูกกระตุ้นโดยการกระตุ้นนั้นเท่ากับความน่าจะเป็นของการดูดซึมโฟตอนนี้โดยอะตอมในสภาวะที่ไม่ถูกกระตุ้น ดังนั้น ในการขยายแสง จำเป็นต้องมีอะตอมที่ตื่นเต้นในตัวกลางมากกว่าอะตอมที่ไม่ถูกกระตุ้น ในสภาวะสมดุล เงื่อนไขนี้ไม่เป็นที่พอใจ ดังนั้นจึงใช้ระบบต่างๆ สำหรับการปั๊มสื่อแอ็คทีฟเลเซอร์ (ออปติคัล ไฟฟ้า เคมี ฯลฯ) ในบางรูปแบบ องค์ประกอบในการทำงานของเลเซอร์ถูกใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณแสงสำหรับการแผ่รังสีจากแหล่งอื่น

ไม่มีโฟตอนฟลักซ์ภายนอกในเครื่องกำเนิดควอนตัม ประชากรผกผันถูกสร้างขึ้นภายในนั้นด้วยความช่วยเหลือจากแหล่งปั๊มต่างๆ มีวิธีสูบน้ำหลายวิธีขึ้นอยู่กับแหล่งที่มา:
ออปติคัล - ไฟแฟลชทรงพลัง;
การปล่อยก๊าซในสารทำงาน (สารออกฤทธิ์);
การฉีด (การถ่ายโอน) ของตัวพาปัจจุบันในเซมิคอนดักเตอร์ในโซน
rn การเปลี่ยน;
การกระตุ้นทางอิเล็กทรอนิกส์ (การฉายรังสีสูญญากาศของสารกึ่งตัวนำบริสุทธิ์โดยกระแสอิเล็กตรอน);
ความร้อน (ให้ความร้อนแก่แก๊สด้วยการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในภายหลัง;
เคมี (โดยใช้พลังงานของปฏิกิริยาเคมี) และอื่นๆ บางส่วน

แหล่งที่มาหลักของการกำเนิดคือกระบวนการของการปล่อยก๊าซที่เกิดขึ้นเอง ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจถึงความต่อเนื่องของการสร้างโฟตอน จึงจำเป็นต้องได้รับการตอบรับเชิงบวก เนื่องจากโฟตอนที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดการกระตุ้นที่ตามมาในภายหลัง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เลเซอร์แอคทีฟตัวกลางจะวางอยู่ในเรโซเนเตอร์แบบออปติคัล ในกรณีที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยกระจกสองบาน ซึ่งหนึ่งในนั้นเป็นแบบโปร่งแสง - ลำแสงเลเซอร์จะออกจากตัวสะท้อนผ่านกระจกบางส่วน

เมื่อสะท้อนจากกระจก ลำแสงรังสีจะผ่านเรโซเนเตอร์ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในนั้น การแผ่รังสีอาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือแบบพัลซ์ก็ได้ ในเวลาเดียวกัน ด้วยการใช้อุปกรณ์ต่างๆ เพื่อปิดและเปิดฟีดแบ็คอย่างรวดเร็ว และลดระยะเวลาของพัลส์ลง จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างเงื่อนไขสำหรับการสร้างรังสีที่มีพลังงานสูงมาก - สิ่งเหล่านี้เรียกว่าพัลส์ขนาดยักษ์ โหมดการทำงานของเลเซอร์นี้เรียกว่าโหมด Q-switched
ลำแสงเลเซอร์เป็นลำแสงแคบโพลาไรซ์แบบโพลาไรซ์ที่ต่อเนื่องกัน โมโนโครม กล่าวคือ นี่คือลำแสงที่ปล่อยออกมาไม่เพียงแต่จากแหล่งกำเนิดแสงแบบซิงโครนัสเท่านั้น แต่ยังอยู่ในช่วงที่แคบมากและกำกับทิศทางด้วย ฟลักซ์การส่องสว่างที่มีความเข้มข้นสูง

การแผ่รังสีที่เกิดจากเลเซอร์เป็นแบบเอกรงค์ ความน่าจะเป็นของการปล่อยโฟตอนของความยาวคลื่นใดช่วงหนึ่งนั้นมากกว่าการแผ่รังสีที่ระยะห่างอย่างใกล้ชิดซึ่งเกี่ยวข้องกับการขยายเส้นสเปกตรัม และความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการกระตุ้นที่ความถี่นี้ก็มีค่าสูงสุดเช่นกัน . ดังนั้น ค่อยๆ ในกระบวนการสร้าง โฟตอนของความยาวคลื่นที่กำหนดจะครอบงำโฟตอนอื่นๆ ทั้งหมด นอกจากนี้ เนื่องจากการจัดเรียงกระจกแบบพิเศษ โฟตอนที่แพร่กระจายในทิศทางขนานกับแกนออปติคัลของเรโซเนเตอร์ที่ระยะห่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้นจึงถูกเก็บไว้ในลำแสงเลเซอร์ โฟตอนที่เหลือจะปล่อยปริมาตรเรโซเนเตอร์ออกไปอย่างรวดเร็ว . ดังนั้นลำแสงเลเซอร์จึงมีมุมไดเวอร์เจนซ์ที่เล็กมาก สุดท้าย ลำแสงเลเซอร์มีโพลาไรซ์ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ในการทำเช่นนี้ โพลาไรเซอร์ต่างๆ จะถูกนำมาใช้ในเรโซเนเตอร์ เช่น สามารถติดตั้งแผ่นกระจกแบนที่มุมบริวสเตอร์ตามทิศทางการแพร่กระจายของลำแสงเลเซอร์

สารทำงานชนิดใดที่ใช้ในเลเซอร์ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นในการทำงาน ตลอดจนคุณสมบัติอื่นๆ ร่างกายที่ทำงานถูก "อัด" ด้วยพลังงานเพื่อให้ได้ผลของการผกผันของประชากรอิเล็กตรอน ซึ่งทำให้เกิดการปล่อยโฟตอนที่ถูกกระตุ้นและผลของการขยายด้วยแสง รูปแบบที่ง่ายที่สุดของออปติคัลเรโซเนเตอร์คือกระจกคู่ขนานสองอัน (อาจมีสี่อันขึ้นไป) ที่ตั้งอยู่รอบๆ ตัวการทำงานของเลเซอร์ รังสีที่ถูกกระตุ้นของร่างกายที่ทำงานจะถูกสะท้อนกลับโดยกระจกและขยายอีกครั้ง ถึงจังหวะออกนอกคลื่นก็สะท้อนได้หลายครั้ง

ดังนั้น ให้เรากำหนดเงื่อนไขที่จำเป็นในการสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่สอดคล้องกันโดยสังเขป:

คุณต้องการสารทำงานที่มีจำนวนผกผัน จากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับการขยายของแสงเนื่องจากการบังคับการเปลี่ยนภาพ
ควรวางสารทำงานไว้ระหว่างกระจกที่ให้ผลตอบรับ
อัตราขยายที่ได้รับจากสารทำงาน ซึ่งหมายความว่าจำนวนอะตอมหรือโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นในสารทำงานต้องมากกว่าค่าเกณฑ์ ซึ่งขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของกระจกเงาส่งออก

ชิ้นงานประเภทต่อไปนี้สามารถใช้ในการออกแบบเลเซอร์ได้:

ของเหลว. มันถูกใช้เป็นของเหลวทำงาน ตัวอย่างเช่น ในเลเซอร์ย้อม องค์ประกอบประกอบด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ (เมทานอล เอทานอล หรือเอทิลีนไกลคอล) ซึ่งสีย้อมเคมี (คูมารินหรือโรดามีน) จะละลาย ความยาวคลื่นในการทำงานของเลเซอร์เหลวถูกกำหนดโดยการกำหนดค่าของโมเลกุลของสีย้อมที่ใช้

ก๊าซ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คาร์บอนไดออกไซด์ อาร์กอน คริปทอน หรือก๊าซผสม เช่นเดียวกับในเลเซอร์ฮีเลียม-นีออน "การปั๊ม" พลังงานของเลเซอร์เหล่านี้มักดำเนินการโดยใช้การปล่อยไฟฟ้า
ของแข็ง (คริสตัลและแก้ว) วัสดุที่เป็นของแข็งของวัตถุทำงานดังกล่าวเปิดใช้งาน (โลหะผสม) โดยการเพิ่มไอออนโครเมียม นีโอไดเมียม เออร์เบียม หรือไททาเนียมจำนวนเล็กน้อย คริสตัลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ อิตเทรียมอะลูมิเนียมโกเมน อิตเทรียมลิเธียมฟลูออไรด์ แซฟไฟร์ (อะลูมิเนียมออกไซด์) และแก้วซิลิเกต เลเซอร์โซลิดสเตตมักจะ "ถูกปั๊ม" ด้วยหลอดไฟแฟลชหรือเลเซอร์อื่นๆ

เซมิคอนดักเตอร์ วัสดุที่การเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนระหว่างระดับพลังงานสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยการแผ่รังสี เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์มีขนาดกะทัดรัดมาก "สูบ" ด้วยกระแสไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้นำไปใช้ในอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภค เช่น เครื่องเล่นซีดี

ในการเปลี่ยนแอมพลิฟายเออร์เป็นเครื่องกำเนิด คุณต้องจัดระเบียบคำติชม ในเลเซอร์ทำได้โดยการวางสารออกฤทธิ์ระหว่างพื้นผิวสะท้อนแสง (กระจก) ซึ่งก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า "open resonator" เนื่องจากความจริงที่ว่าส่วนหนึ่งของพลังงานที่ปล่อยออกมาจากสารออกฤทธิ์นั้นสะท้อนจากกระจกและกลับมาอีกครั้ง สู่สารออกฤทธิ์

ช่องแสงประเภทต่างๆ ใช้ในเลเซอร์ - กับกระจกแบน, ทรงกลม, การรวมกันของแบนและทรงกลม ฯลฯ ในโพรงแสงที่ให้การป้อนกลับในเลเซอร์ การสั่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าบางประเภทเท่านั้นซึ่งเรียกว่าการสั่นหรือโหมดธรรมชาติ ของเครื่องสะท้อนสามารถตื่นเต้น

โหมดมีลักษณะเฉพาะด้วยความถี่และรูปร่าง กล่าวคือ โดยการกระจายเชิงพื้นที่ของการแกว่ง ในเครื่องสะท้อนเสียงที่มีกระจกแบน ชนิดของการสั่นที่สอดคล้องกับคลื่นระนาบที่กระจายไปตามแกนของตัวสะท้อนจะตื่นเต้นเป็นส่วนใหญ่ ระบบของกระจกคู่ขนานสองอันจะสะท้อนที่ความถี่ที่แน่นอนเท่านั้น และยังทำหน้าที่เลเซอร์ในบทบาทของวงจรออสซิลเลเตอร์ในเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำแบบธรรมดา

การใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบเปิด (แทนที่จะเป็นช่องปิด - ช่องโลหะปิด - ลักษณะของช่วงไมโครเวฟ) เป็นพื้นฐานเนื่องจากในช่วงแสงสะท้อนที่มีขนาด L = ? (L คือขนาดลักษณะเฉพาะของ resonator คือความยาวคลื่น) ไม่สามารถทำได้ง่ายๆ และสำหรับ L >> ? ตัวสะท้อนแบบปิดสูญเสียคุณสมบัติการสั่นพ้องเนื่องจากจำนวนโหมดการสั่นที่เป็นไปได้จะมีขนาดใหญ่มากจนคาบเกี่ยวกัน

การไม่มีผนังด้านข้างช่วยลดจำนวนการสั่น (โหมด) ที่เป็นไปได้อย่างมาก เนื่องจากคลื่นที่แผ่กระจายไปที่แกนเรโซเนเตอร์อย่างรวดเร็วเกินขีดจำกัด และทำให้สามารถคงคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของเรโซเนเตอร์ไว้ที่ ล >> ?. อย่างไรก็ตาม เรโซเนเตอร์ในเลเซอร์ไม่เพียงแต่ให้การป้อนกลับโดยการคืนรังสีที่สะท้อนจากกระจกไปยังสารออกฤทธิ์ แต่ยังกำหนดสเปกตรัมการแผ่รังสีของเลเซอร์ ลักษณะพลังงาน และทิศทางการแผ่รังสีด้วย
ในการประมาณคลื่นระนาบที่ง่ายที่สุด สภาพการสั่นพ้องในเครื่องสะท้อนเสียงที่มีกระจกแบนคือจำนวนเต็มของคลื่นครึ่งคลื่นพอดีกับความยาวของตัวสะท้อน: L=q(?/2) (q เป็นจำนวนเต็ม) ซึ่งนำไปสู่นิพจน์สำหรับความถี่ประเภทการแกว่งด้วยดัชนี q: ?q=q(C/2L) เป็นผลให้สเปกตรัมการปล่อยของ L. ตามกฎแล้วเป็นชุดของเส้นสเปกตรัมแคบซึ่งช่วงเวลาระหว่างที่เท่ากันและเท่ากับ c / 2L จำนวนเส้น (ส่วนประกอบ) สำหรับความยาวที่กำหนด L ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางที่ใช้งานอยู่ กล่าวคือ สเปกตรัมของการปล่อยก๊าซธรรมชาติที่การเปลี่ยนแปลงของควอนตัมที่ใช้ และสามารถเข้าถึงได้หลายสิบและหลายร้อย ภายใต้เงื่อนไขบางประการ มีความเป็นไปได้ที่จะแยกองค์ประกอบสเปกตรัมหนึ่งส่วน กล่าวคือ ใช้ระบบการสร้างโหมดเดียว ความกว้างสเปกตรัมของส่วนประกอบแต่ละส่วนถูกกำหนดโดยการสูญเสียพลังงานในเรโซเนเตอร์ และอย่างแรกเลย โดยการส่งผ่านและการดูดกลืนแสงจากกระจก

โปรไฟล์ความถี่ของเกนในตัวกลางการทำงาน (ถูกกำหนดโดยความกว้างและรูปร่างของเส้นของสื่อการทำงาน) และชุดของความถี่ธรรมชาติของเรโซเนเตอร์แบบเปิด สำหรับเรโซเนเตอร์แบบเปิดที่มีปัจจัยคุณภาพสูงที่ใช้ในเลเซอร์ แบนด์วิดท์ของโพรง ??p ซึ่งกำหนดความกว้างของเส้นโค้งเรโซแนนซ์ของแต่ละโหมด และแม้แต่ระยะห่างระหว่างโหมดที่อยู่ติดกัน ??h กลับกลายเป็นว่ามีขนาดเล็กกว่าเกน ความกว้างของเส้น ??h และแม้แต่ในเลเซอร์ก๊าซ โดยที่การขยายเส้นนั้นน้อยที่สุด ดังนั้นการสั่นของเรโซเนเตอร์หลายประเภทจึงตกอยู่ในวงจรขยายสัญญาณ

ดังนั้น เลเซอร์ไม่จำเป็นต้องสร้างที่ความถี่เดียว บ่อยครั้ง ตรงกันข้าม การสร้างเกิดขึ้นพร้อม ๆ กันที่การสั่นหลายประเภท ซึ่งได้กำไร? การสูญเสียมากขึ้นในเรโซเนเตอร์ เพื่อให้เลเซอร์ทำงานที่ความถี่เดียว (ในโหมดความถี่เดียว) มักจะจำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษ (เช่น เพิ่มการสูญเสีย ดังแสดงในรูปที่ 3) หรือเปลี่ยนระยะห่างระหว่างกระจกเพื่อให้ เพียงหนึ่งแฟชั่น เนื่องจากในทัศนศาสตร์ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ?h > ?p และความถี่การสร้างในเลเซอร์นั้นถูกกำหนดโดยความถี่เรโซเนเตอร์เป็นหลัก จึงจำเป็นต้องทำให้เรโซเนเตอร์เสถียรเพื่อให้ความถี่การสร้างเสถียร ดังนั้นหากการเพิ่มขึ้นในสารทำงานครอบคลุมการสูญเสียในตัวสะท้อนสำหรับการสั่นบางประเภท เมล็ดพันธุ์สำหรับการเกิดขึ้นเช่นเดียวกับในเครื่องกำเนิดใด ๆ คือเสียงซึ่งเป็นการปล่อยเลเซอร์ที่เกิดขึ้นเอง
เพื่อให้ตัวกลางแอคทีฟปล่อยแสงเอกรงค์ที่เชื่อมโยงกัน จำเป็นต้องแนะนำการป้อนกลับ กล่าวคือ ส่งฟลักซ์แสงส่วนหนึ่งที่ปล่อยออกมาจากตัวกลางนี้กลับเข้าไปในตัวกลางเพื่อการปล่อยแสงที่ถูกกระตุ้น การป้อนกลับเชิงบวกดำเนินการโดยใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบออปติคัล ซึ่งในเวอร์ชันเบื้องต้นจะมีกระจกโคแอกเชียลสองอัน (ขนานและตามแนวแกนเดียว) อันหนึ่งเป็นแบบโปร่งแสง และอีกอันหนึ่ง "หูหนวก" นั่นคือสะท้อนแสงฟลักซ์อย่างสมบูรณ์ สารทำงาน (สารออกฤทธิ์) ซึ่งสร้างประชากรผกผัน วางอยู่ระหว่างกระจกเงา รังสีที่กระตุ้นจะผ่านตัวกลางที่ทำงานอยู่ ถูกขยาย สะท้อนจากกระจก ผ่านตัวกลางอีกครั้ง และขยายเพิ่มเติมอีก ผ่านกระจกโปร่งแสง ส่วนหนึ่งของรังสีจะถูกปล่อยออกสู่สื่อภายนอก และบางส่วนสะท้อนกลับเข้าไปในตัวกลางและขยายอีกครั้ง ภายใต้เงื่อนไขบางประการ โฟตอนฟลักซ์ภายในสารทำงานจะเริ่มเติบโตเหมือนหิมะถล่ม และการสร้างแสงที่เชื่อมโยงกันแบบเอกรงค์จะเริ่มขึ้น

หลักการทำงานของออปติคัลเรโซเนเตอร์ จำนวนอนุภาคเด่นของสารทำงานซึ่งแทนด้วยวงกลมแสงนั้นอยู่ในสถานะพื้นดิน กล่าวคือ ที่ระดับพลังงานต่ำกว่า มีเพียงอนุภาคจำนวนน้อยที่แสดงโดยวงกลมสีเข้มเท่านั้นที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นทางอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อสารทำงานสัมผัสกับแหล่งปั๊ม จำนวนอนุภาคหลักจะเข้าสู่สภาวะตื่นเต้น (จำนวนความหมองคล้ำเพิ่มขึ้น) และจำนวนประชากรผกผันจะถูกสร้างขึ้น เพิ่มเติม (รูปที่ 2c) การปล่อยอนุภาคบางส่วนโดยธรรมชาติในสถานะตื่นเต้นทางอิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้น การแผ่รังสีที่ทำมุมกับแกนเรโซเนเตอร์จะทำให้สารทำงานและตัวเรโซเนเตอร์ การแผ่รังสีไปตามแกนเรโซเนเตอร์จะเข้าใกล้พื้นผิวกระจก

ที่กระจกกึ่งโปร่งแสง ส่วนหนึ่งของรังสีจะผ่านเข้าไปในสิ่งแวดล้อม และบางส่วนจะสะท้อนกลับและส่งไปยังสารทำงานอีกครั้ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับอนุภาคที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นในกระบวนการของการปล่อยมลพิษที่ถูกกระตุ้น

ที่กระจก "คนหูหนวก" รังสีทั้งหมดจะถูกสะท้อนและผ่านสารทำงานอีกครั้ง ทำให้เกิดการแผ่รังสีของอนุภาคที่ถูกกระตุ้นที่เหลือทั้งหมด ซึ่งสะท้อนถึงสถานการณ์เมื่ออนุภาคที่ถูกกระตุ้นทั้งหมดหมดพลังงานที่เก็บไว้ และที่เอาต์พุตของ เรโซเนเตอร์ที่ด้านข้างของกระจกกึ่งโปร่งแสง เกิดฟลักซ์อันทรงพลังของรังสีเหนี่ยวนำขึ้น

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของเลเซอร์รวมถึงสารทำงานที่มีระดับพลังงานที่แน่นอนของอะตอมและโมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบ แหล่งกำเนิดปั๊มที่สร้างจำนวนผกผันในสารทำงาน และเครื่องสะท้อนแสง มีเลเซอร์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก แต่พวกมันทั้งหมดเหมือนกันและยิ่งไปกว่านั้น แผนภาพวงจรอย่างง่ายของอุปกรณ์ซึ่งแสดงในรูปที่ 3.

ข้อยกเว้นคือเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เนื่องจากความจำเพาะ เนื่องจากมีทุกอย่างที่พิเศษ: ฟิสิกส์ของกระบวนการ วิธีการสูบน้ำ และการออกแบบ เซมิคอนดักเตอร์คือการก่อตัวเป็นผลึก ในอะตอมที่แยกจากกัน พลังงานของอิเล็กตรอนจะใช้ค่าที่ไม่ต่อเนื่องที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ดังนั้นสถานะพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมจึงถูกอธิบายไว้ในแง่ของระดับ ในคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ระดับพลังงานจะก่อตัวเป็นแถบพลังงาน ในเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ที่ไม่มีสิ่งเจือปน มีสองแถบ: แถบวาเลนซ์ที่เรียกว่าและแถบการนำที่อยู่เหนือมัน (ในระดับพลังงาน)

มีช่องว่างของค่าพลังงานต้องห้ามซึ่งเรียกว่าช่องว่างแถบ ที่อุณหภูมิเซมิคอนดักเตอร์เท่ากับศูนย์สัมบูรณ์ แถบเวเลนซ์ต้องเต็มไปด้วยอิเล็กตรอน และแถบการนำไฟฟ้าต้องว่างเปล่า ในสภาพจริง อุณหภูมิจะสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์เสมอ แต่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการกระตุ้นด้วยความร้อนของอิเล็กตรอน ซึ่งบางส่วนก็กระโดดจากแถบเวเลนซ์ไปยังแถบการนำไฟฟ้า

อันเป็นผลมาจากกระบวนการนี้ จำนวนอิเล็กตรอน (ค่อนข้างน้อย) จะปรากฏในแถบการนำไฟฟ้า และจำนวนอิเล็กตรอนที่สอดคล้องกันจะขาดหายไปในแถบเวเลนซ์จนกว่าจะเต็ม ตำแหน่งว่างของอิเล็กตรอนในแถบเวเลนซ์แสดงโดยอนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งเรียกว่ารู การเปลี่ยนแปลงควอนตัมของอิเล็กตรอนผ่านช่องว่างแถบจากล่างขึ้นบนถือเป็นกระบวนการสร้างคู่อิเล็กตรอน - รูโดยอิเล็กตรอนกระจุกตัวที่ขอบล่างของแถบการนำและรู - ที่ขอบด้านบนของแถบวาเลนซ์ . การเปลี่ยนผ่านเขตหวงห้ามสามารถทำได้ไม่เพียงแต่จากล่างขึ้นบนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจากบนลงล่างด้วย กระบวนการนี้เรียกว่าการรวมตัวของอิเล็กตรอนใหม่

เมื่อสารกึ่งตัวนำบริสุทธิ์ถูกฉายรังสีด้วยแสงซึ่งมีพลังงานโฟตอนค่อนข้างเกินช่องว่างของแถบความถี่ ปฏิกิริยาสามประเภทระหว่างแสงกับสารสามารถเกิดขึ้นได้ในผลึกสารกึ่งตัวนำ ได้แก่ การดูดกลืน การปล่อยก๊าซธรรมชาติ และการปล่อยแสงที่กระตุ้น ปฏิสัมพันธ์ประเภทแรกเป็นไปได้เมื่อโฟตอนถูกดูดกลืนโดยอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้กับขอบบนของแถบวาเลนซ์ ในกรณีนี้ พลังงานพลังงานของอิเล็กตรอนจะเพียงพอที่จะเอาชนะช่องว่างแถบ และจะทำให้การเปลี่ยนแปลงควอนตัมเป็นแถบการนำไฟฟ้า การปล่อยแสงที่เกิดขึ้นเองนั้นเป็นไปได้ด้วยการส่งคืนอิเล็กตรอนจากแถบการนำไฟฟ้าไปยังแถบวาเลนซ์โดยธรรมชาติด้วยการปล่อยพลังงานควอนตัม - โฟตอน การแผ่รังสีจากภายนอกสามารถเริ่มต้นการเปลี่ยนผ่านไปยังแถบเวเลนซ์ของอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้กับขอบด้านล่างของแถบการนำไฟฟ้า ผลของปฏิกิริยาประเภทที่สามของแสงกับสารของสารกึ่งตัวนำจะทำให้เกิดโฟตอนทุติยภูมิซึ่งเหมือนกันในพารามิเตอร์และทิศทางการเคลื่อนที่ของโฟตอนที่เริ่มต้นการเปลี่ยนแปลง

ในการสร้างรังสีเลเซอร์ จำเป็นต้องสร้างประชากร "ระดับการทำงาน" ผกผันในเซมิคอนดักเตอร์ - เพื่อสร้างความเข้มข้นของอิเล็กตรอนที่สูงเพียงพอที่ขอบด้านล่างของแถบการนำไฟฟ้าและด้วยเหตุนี้จึงมีความเข้มข้นสูงของรูที่ขอบ ของวงวาเลนซ์ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์มักจะใช้การสูบน้ำด้วยลำแสงอิเล็กตรอน

กระจกของตัวสะท้อนเป็นขอบขัดเงาของคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ข้อเสียของเลเซอร์ดังกล่าวคือวัสดุเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากสร้างรังสีเลเซอร์ที่อุณหภูมิต่ำมากเท่านั้น และการทิ้งระเบิดของผลึกเซมิคอนดักเตอร์ด้วยลำแสงอิเล็กตรอนทำให้เกิดความร้อนสูง สิ่งนี้ต้องการอุปกรณ์ทำความเย็นเพิ่มเติมซึ่งทำให้การออกแบบอุปกรณ์ซับซ้อนและเพิ่มขนาด

คุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ที่เจือปนแตกต่างอย่างมากจากเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ที่ไม่ผ่านการเจือปน เนื่องจากอะตอมของสิ่งเจือปนบางอย่างสามารถบริจาคอิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่งไปยังแถบการนำไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย สิ่งเจือปนเหล่านี้เรียกว่าสิ่งเจือปนของผู้บริจาคและสารกึ่งตัวนำที่มีสิ่งสกปรกดังกล่าวเรียกว่า n-semiconductor ในทางกลับกัน อะตอมของสิ่งเจือปนอื่นๆ จะจับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากแถบเวเลนซ์ และสารเจือปนดังกล่าวเป็นตัวรับ และสารกึ่งตัวนำที่มีสิ่งเจือปนดังกล่าวเป็น p-semiconductor ระดับพลังงานของอะตอมสิ่งเจือปนอยู่ภายในช่องว่างแถบ: สำหรับสารกึ่งตัวนำ n ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากขอบล่างของแถบการนำ สำหรับสารกึ่งตัวนำ f ใกล้ขอบด้านบนของแถบวาเลนซ์

หากแรงดันไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในบริเวณนี้เพื่อให้มีขั้วบวกที่ด้านข้างของสารกึ่งตัวนำ p และขั้วลบที่ด้านข้างของสารกึ่งตัวนำ n จากนั้นภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าอิเล็กตรอนจาก n -เซมิคอนดักเตอร์และรูจาก p-semiconductor จะเคลื่อน (ฉีด) เข้าไปในพื้นที่ pn - การเปลี่ยนแปลง

ในระหว่างการรวมตัวกันของอิเล็กตรอนและรู โฟตอนจะถูกปล่อยออก และเมื่อมีตัวสะท้อนด้วยแสง การสร้างรังสีเลเซอร์ก็เป็นไปได้

กระจกของออปติคัลเรโซเนเตอร์คือพื้นผิวขัดเงาของคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งตั้งฉากกับระนาบจุดต่อ pn เลเซอร์ดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะด้วยการย่อขนาด เนื่องจากขนาดขององค์ประกอบที่ใช้งานเซมิคอนดักเตอร์สามารถอยู่ที่ประมาณ 1 มม.

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่พิจารณา เลเซอร์ทั้งหมดจะถูกแบ่งย่อยดังนี้)

ป้ายแรก. เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะระหว่างเครื่องขยายสัญญาณเลเซอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในแอมพลิฟายเออร์ การแผ่รังสีเลเซอร์ที่อ่อนแอจะจ่ายที่อินพุต และที่เอาต์พุต จะถูกขยายตามลำดับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่มีรังสีภายนอกเกิดขึ้นในสารทำงานเนื่องจากการกระตุ้นด้วยความช่วยเหลือของแหล่งปั๊มต่างๆ อุปกรณ์เลเซอร์ทางการแพทย์ทั้งหมดเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

สัญญาณที่สองคือสถานะทางกายภาพของสารทำงาน ตามนี้ เลเซอร์จะถูกแบ่งออกเป็นสถานะของแข็ง (ทับทิม แซฟไฟร์ ฯลฯ) ก๊าซ (ฮีเลียม-นีออน ฮีเลียม-แคดเมียม อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น) ของเหลว (อิเล็กทริกของเหลวที่มีอะตอมทำงานเจือปนของหายาก โลหะดิน) และเซมิคอนดักเตอร์ (arsenide -gallium, arsenide-phosphide-gallium, selenide-lead เป็นต้น)

วิธีการกระตุ้นของสารทำงานเป็นลักษณะเด่นประการที่สามของเลเซอร์ มีเลเซอร์ที่มีการปั๊มด้วยแสง โดยมีการสูบเนื่องจากการปล่อยก๊าซ การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า การฉีดสารพาประจุ ด้วยความร้อน การสูบน้ำด้วยสารเคมี และอื่นๆ บางส่วนขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของการกระตุ้น

สเปกตรัมการแผ่รังสีของเลเซอร์เป็นสัญญาณของการจำแนกประเภทต่อไป หากการแผ่รังสีกระจุกตัวในช่วงความยาวคลื่นที่แคบ ถือเป็นเรื่องปกติที่จะต้องพิจารณาว่าเลเซอร์เป็นแบบเอกรงค์และระบุความยาวคลื่นเฉพาะในข้อมูลทางเทคนิค หากอยู่ในช่วงกว้าง ควรพิจารณาเลเซอร์แบบบรอดแบนด์และควรระบุช่วงความยาวคลื่น

ตามธรรมชาติของพลังงานที่ปล่อยออกมา เลเซอร์พัลซิ่งและเลเซอร์คลื่นต่อเนื่องจะมีความแตกต่างกัน ไม่ควรสับสนแนวคิดของเลเซอร์พัลซิ่งและเลเซอร์ที่มีการมอดูเลตความถี่ของการแผ่รังสีอย่างต่อเนื่องเนื่องจากในกรณีที่สองเราได้รับรังสีที่ความถี่ต่างกันไม่ต่อเนื่อง เลเซอร์แบบพัลซิ่งมีกำลังสูงในพัลส์เดียว โดยมีค่าถึง 10 วัตต์ ในขณะที่กำลังพัลส์เฉลี่ยซึ่งกำหนดโดยสูตรที่สอดคล้องกันนั้นค่อนข้างต่ำ สำหรับเลเซอร์ cw ที่มีการมอดูเลตความถี่ กำลังในพัลส์ที่เรียกว่าจะต่ำกว่ากำลังของการแผ่รังสีต่อเนื่อง

ตามค่าเฉลี่ยพลังงานรังสีเอาท์พุต (คุณลักษณะการจำแนกประเภทถัดไป) เลเซอร์แบ่งออกเป็น:

พลังงานสูง (สร้างพลังงานการแผ่รังสีความหนาแน่นฟลักซ์บนพื้นผิวของวัตถุหรือวัตถุชีวภาพ - มากกว่า 10 W / cm2);

พลังงานปานกลาง (สร้างพลังงานรังสีความหนาแน่นฟลักซ์ - จาก 0.4 ถึง 10 W / cm2);

· พลังงานต่ำ (สร้างพลังงานการแผ่รังสีความหนาแน่นฟลักซ์ - น้อยกว่า 0.4 W/cm2)

อ่อน (การเปิดรับพลังงานที่สร้าง - E หรือความหนาแน่นของฟลักซ์พลังงานบนพื้นผิวที่ฉายรังสี - สูงสุด 4 mW/cm2);

เฉลี่ย (E - ตั้งแต่ 4 ถึง 30 mW/cm2);

ยาก (E - มากกว่า 30 mW / cm2)

ตามบรรทัดฐานสุขาภิบาลและกฎสำหรับการออกแบบและการทำงานของเลเซอร์หมายเลข 5804-91 ตามระดับอันตรายของรังสีที่สร้างขึ้นสำหรับเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ เลเซอร์แบ่งออกเป็นสี่ประเภท

เลเซอร์ของชั้นหนึ่งรวมถึงอุปกรณ์ทางเทคนิคดังกล่าว รังสีเอาท์พุต (อยู่ในมุมทึบที่จำกัด) ซึ่งไม่ก่อให้เกิดอันตรายเมื่อฉายแสงไปยังดวงตาและผิวหนังของบุคคล

เลเซอร์ของชั้นสองเป็นอุปกรณ์ที่มีรังสีที่ส่งออกเป็นอันตรายเมื่อสัมผัสกับดวงตาโดยการฉายรังสีโดยตรงและสะท้อนแสงแบบพิเศษ

เลเซอร์ของชั้นที่สามเป็นอุปกรณ์ที่มีรังสีที่ส่งออกเป็นอันตรายเมื่อดวงตาสัมผัสกับแสงสะท้อนโดยตรงและสะท้อนแสงรวมทั้งรังสีสะท้อนแบบกระจายที่ระยะ 10 ซม. จากพื้นผิวสะท้อนแสงแบบกระจายและ (หรือ) เมื่อผิวหนังถูกเปิดเผย เพื่อกำหนดทิศทางและรังสีสะท้อนแบบพิเศษ

เลเซอร์ของชั้นที่สี่เป็นอุปกรณ์ที่มีรังสีที่ส่งออกเป็นอันตรายเมื่อผิวหนังสัมผัสกับรังสีสะท้อนแบบกระจายที่ระยะ 10 ซม. จากพื้นผิวสะท้อนแสงแบบกระจาย

มนุษย์ได้เรียนรู้สิ่งประดิษฐ์ทางเทคนิคมากมายจากการสังเกตปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ วิเคราะห์พวกมัน และนำความรู้ที่ได้มาไปประยุกต์ใช้ในความเป็นจริงโดยรอบ ดังนั้น มนุษย์จึงมีความสามารถในการจุดไฟ สร้างวงล้อ เรียนรู้วิธีผลิตกระแสไฟฟ้า ควบคุมปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้

เลเซอร์ไม่มีสิ่งที่คล้ายคลึงกันในธรรมชาติซึ่งแตกต่างจากสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้ทั้งหมด การเกิดขึ้นของมันเกี่ยวข้องกับสมมติฐานทางทฤษฎีภายในกรอบของฟิสิกส์ควอนตัมที่เกิดขึ้นเท่านั้น อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทำนายการมีอยู่ของหลักการที่เป็นพื้นฐานของเลเซอร์เมื่อต้นศตวรรษที่ 20

คำว่า "เลเซอร์" ปรากฏขึ้นจากการลดคำห้าคำที่อธิบายถึงสาระสำคัญของกระบวนการทางกายภาพลงในตัวอักษรตัวแรก ในเวอร์ชันรัสเซีย กระบวนการนี้เรียกว่า "การขยายแสงโดยใช้การปล่อยแสงกระตุ้น"

ตามหลักการทำงาน เลเซอร์เป็นตัวกำเนิดควอนตัมของโฟตอน แก่นแท้ของปรากฏการณ์ที่อยู่ภายใต้การกระทำของพลังงานในรูปของโฟตอน อะตอมจะปล่อยโฟตอนอีกตัวหนึ่ง ซึ่งเหมือนกันกับตัวแรกในทิศทางของการเคลื่อนที่ เฟส และโพลาไรเซชันของมัน เป็นผลให้แสงที่ปล่อยออกมาจะถูกขยาย

ปรากฏการณ์นี้เป็นไปไม่ได้ภายใต้สภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ มีการใช้วิธีการต่างๆ เพื่อสร้างรังสีเหนี่ยวนำ เช่น ไฟฟ้า เคมี แก๊ส และอื่นๆ เลเซอร์ที่ใช้ในบ้าน (เลเซอร์ดิสก์ไดรฟ์ เครื่องพิมพ์เลเซอร์) ใช้ วิธีเซมิคอนดักเตอร์การกระตุ้นของรังสีภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้า

หลักการทำงานคือการที่อากาศไหลผ่านฮีตเตอร์เข้าไปในท่อปืนลมร้อนและเมื่อถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ก็จะเข้าสู่ส่วนที่จะบัดกรีด้วยหัวฉีดพิเศษ

ในกรณีที่เครื่องทำงานผิดปกติ สามารถซ่อมแซมอินเวอร์เตอร์เชื่อมได้ด้วยมือ คุณสามารถอ่านเคล็ดลับการซ่อม

นอกจากนี้ ส่วนประกอบที่จำเป็นของเลเซอร์ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนคือ เรโซเนเตอร์ออปติคัลหน้าที่ของมันคือการขยายลำแสงโดยการสะท้อนแสงหลาย ๆ ครั้ง ด้วยเหตุนี้จึงใช้กระจกในระบบเลเซอร์

ควรจะกล่าวว่าการสร้างเลเซอร์ที่ทรงพลังจริง ๆ ด้วยมือของคุณเองที่บ้านนั้นไม่สมจริง สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีความรู้พิเศษ ดำเนินการคำนวณที่ซับซ้อน และมีวัสดุและพื้นฐานทางเทคนิคที่ดี

ตัวอย่างเช่น เครื่องเลเซอร์ที่สามารถตัดโลหะได้นั้นมีความร้อนสูงและต้องใช้มาตรการระบายความร้อนที่รุนแรง ซึ่งรวมถึงการใช้ไนโตรเจนเหลว นอกจากนี้ อุปกรณ์ที่ยึดตามหลักการควอนตัมนั้นไม่แน่นอนอย่างยิ่ง ต้องการการปรับแต่งที่ดีที่สุด และไม่ยอมให้มีการเบี่ยงเบนจากพารามิเตอร์ที่จำเป็นแม้แต่น้อย

ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการประกอบ

ในการประกอบวงจรเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองคุณจะต้อง:

• DVD-ROM แบบเขียนซ้ำได้ (RW) ประกอบด้วยเลเซอร์ไดโอดสีแดงที่มีกำลังไฟ 300 mW คุณสามารถใช้เลเซอร์ไดโอดจาก BLU-RAY-ROM-RW ซึ่งปล่อยแสงสีม่วงด้วยกำลัง 150 mW สำหรับจุดประสงค์ของเรา ROM ที่ดีที่สุดคือ ROM ที่มีความเร็วในการเขียนสูงกว่า ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่า
• พัลส์ NCP1529 ตัวแปลงสัญญาณเอาท์พุตกระแสไฟ 1A ทำให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ในช่วง 0.9-3.9 V ตัวบ่งชี้เหล่านี้เหมาะสำหรับไดโอดเลเซอร์ของเรา ซึ่งต้องใช้แรงดันไฟคงที่ 3 V
• Collimator เพื่อให้ได้ลำแสงที่สม่ำเสมอ ตอนนี้มีโมดูลเลเซอร์จำนวนมากที่ลดราคาจากผู้ผลิตหลายรายรวมถึงคอลลิเมเตอร์
• เลนส์เอาต์พุตจาก ROM
• ตัวเรือน เช่น จากตัวชี้เลเซอร์หรือไฟฉาย
• สายไฟ
• แบตเตอรี่ 3.6 โวลต์

ในการเชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ จะต้องพิจารณาว่าสายเคเบิลใดเป็นเฟส และตำแหน่งใดเป็นศูนย์และกราวด์ นี้จะช่วยให้เครื่องมือเช่น

ด้วยวิธีนี้ เลเซอร์ที่ง่ายที่สุดสามารถประกอบขึ้นได้ "เครื่องขยายเสียง" หัตถกรรมสามารถทำอะไรได้บ้าง:

• จุดไฟการแข่งขันจากระยะไกล
• ละลายถุงพลาสติกและกระดาษบาง
• ปล่อยลำแสงได้ไกลกว่า 100 เมตร

เลเซอร์ดังกล่าวเป็นอันตราย: มันจะไม่ไหม้ผิวหนังหรือเสื้อผ้า แต่สามารถทำลายดวงตาได้

ดังนั้น คุณจึงต้องใช้อุปกรณ์ดังกล่าวอย่างระมัดระวัง: อย่าฉายแสงบนพื้นผิวสะท้อนแสง (กระจก, แว่นตา, แผ่นสะท้อนแสง) และโดยทั่วไปแล้ว ให้ระมัดระวังอย่างยิ่ง - ลำแสงอาจก่อให้เกิดอันตรายได้หากเข้าตาแม้ในระยะหนึ่ง ร้อยเมตร

เลเซอร์ทำด้วยตัวเองในวิดีโอ

การทำเลเซอร์เผาไหม้ที่ทรงพลังด้วยมือของคุณเองนั้นเป็นเรื่องง่าย อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากความสามารถในการใช้หัวแร้งแล้ว ยังต้องดูแลและความแม่นยำของวิธีการอีกด้วย ควรสังเกตทันทีว่าไม่จำเป็นต้องมีความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับวิศวกรรมไฟฟ้าที่นี่ และคุณสามารถสร้างอุปกรณ์ได้ที่บ้าน สิ่งสำคัญระหว่างการทำงานคือการปฏิบัติตามมาตรการป้องกันความปลอดภัย เนื่องจากการได้รับแสงเลเซอร์เป็นอันตรายต่อดวงตาและผิวหนัง

เลเซอร์เป็นของเล่นอันตรายที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพหากใช้อย่างไม่ระมัดระวัง อย่าเล็งเลเซอร์ไปที่คนหรือสัตว์!

จะต้องใช้อะไรบ้าง?

เลเซอร์ใด ๆ สามารถแบ่งออกเป็นหลายองค์ประกอบ:

• ตัวปล่อยฟลักซ์ส่องสว่าง;
• เลนส์;
• แหล่งพลังงาน
• ตัวปรับกำลังไฟปัจจุบัน (ไดรเวอร์)

ในการสร้างเลเซอร์โฮมเมดอันทรงพลัง คุณจะต้องพิจารณาส่วนประกอบเหล่านี้ทั้งหมดแยกกัน การประกอบที่ง่ายและใช้งานได้จริงที่สุดคือเลเซอร์ที่ใช้เลเซอร์ไดโอด และเราจะพิจารณาในบทความนี้

ฉันจะหาไดโอดสำหรับเลเซอร์ได้ที่ไหน

ตัวการทำงานของเลเซอร์ใด ๆ คือเลเซอร์ไดโอด คุณสามารถซื้อได้ที่ร้านวิทยุเกือบทุกแห่ง หรือหาซื้อได้จากไดรฟ์ซีดีที่ไม่ทำงาน ความจริงก็คือการที่ใช้งานไม่ได้ของไดรฟ์นั้นไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของเลเซอร์ไดโอด การมีไดรฟ์ที่ใช้งานไม่ได้ คุณสามารถรับองค์ประกอบที่ต้องการได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม แต่คุณต้องคำนึงว่าประเภทและคุณสมบัติของมันขึ้นอยู่กับการดัดแปลงของไดรฟ์

มีการติดตั้งเลเซอร์ที่อ่อนแอที่สุดในช่วงอินฟราเรดในไดรฟ์ซีดีรอม พลังของมันเพียงพอที่จะอ่านซีดีเท่านั้นและลำแสงนั้นแทบจะมองไม่เห็นและไม่สามารถเผาไหม้ผ่านวัตถุได้ CD-RW มีเลเซอร์ไดโอดที่ทรงพลังกว่า เหมาะสำหรับการเผาไหม้ และกำหนดพิกัดสำหรับความยาวคลื่นเท่ากัน ถือว่าอันตรายที่สุดเนื่องจากปล่อยลำแสงในสเปกตรัมที่มองไม่เห็นด้วยตา

ไดรฟ์ DVD-ROM ติดตั้งเลเซอร์ไดโอดแบบอ่อนสองตัว ซึ่งมีพลังงานเพียงพอที่จะอ่านซีดีและดีวีดีเท่านั้น เครื่องเขียน DVD-RW มีเลเซอร์สีแดงกำลังสูง ลำแสงสามารถมองเห็นได้ในทุกแสงและสามารถจุดวัตถุบางอย่างได้อย่างง่ายดาย

BD-ROM มีเลเซอร์สีม่วงหรือสีน้ำเงิน ซึ่งคล้ายกับพารามิเตอร์ของ DVD-ROM คู่กัน จากผู้เขียน BD-RE คุณจะได้เลเซอร์ไดโอดที่ทรงพลังที่สุดด้วยลำแสงสีม่วงหรือสีน้ำเงินที่สวยงามที่สามารถเผาไหม้ได้ อย่างไรก็ตามมันค่อนข้างยากที่จะหาไดรฟ์สำหรับการถอดประกอบและอุปกรณ์ที่ใช้งานได้มีราคาแพง

ที่เหมาะสมที่สุดคือเลเซอร์ไดโอดที่นำมาจากเครื่องเขียนแผ่น DVD-RW เลเซอร์ไดโอดคุณภาพสูงติดตั้งอยู่ในไดรฟ์ LG, Sony และ Samsung

ยิ่งความเร็วในการเขียนของไดรฟ์ DVD สูงขึ้น เลเซอร์ไดโอดก็จะยิ่งติดตั้งอยู่ภายในนั้นมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การถอดประกอบไดรฟ์

โดยให้ไดรฟ์อยู่ด้านหน้า สิ่งแรกที่ต้องทำคือถอดฝาครอบด้านบนออกโดยคลายเกลียวสกรู 4 ตัว จากนั้นกลไกที่เคลื่อนย้ายได้จะถูกลบออกซึ่งอยู่ตรงกลางและเชื่อมต่อกับแผงวงจรพิมพ์ด้วยสายเคเบิลแบบยืดหยุ่น เป้าหมายต่อไปคือเลเซอร์ไดโอดที่กดลงบนหม้อน้ำที่ทำจากอะลูมิเนียมหรือโลหะผสมดูราลูมินได้อย่างน่าเชื่อถือ ก่อนทำการรื้อถอนขอแนะนำให้ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ตัวนำของเลเซอร์ไดโอดจะถูกบัดกรีหรือพันด้วยลวดทองแดงเส้นเล็ก

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้สองทางเลือก ประการแรกเกี่ยวข้องกับการทำงานของเลเซอร์สำเร็จรูปในรูปแบบของการติดตั้งแบบอยู่กับที่ร่วมกับหม้อน้ำมาตรฐาน ตัวเลือกที่สองคือการประกอบอุปกรณ์เข้ากับตัวไฟฉายแบบพกพาหรือตัวชี้เลเซอร์ ในกรณีนี้ คุณจะต้องออกแรงกัดหรือตัดหม้อน้ำโดยไม่ทำให้องค์ประกอบการแผ่รังสีเสียหาย

คนขับ

แหล่งจ่ายไฟของเลเซอร์จะต้องดำเนินการอย่างรับผิดชอบ เช่นเดียวกับไฟ LED นี่จะต้องเป็นแหล่งกระแสคงที่ มีวงจรมากมายบนอินเทอร์เน็ตที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่ผ่านตัวต้านทานจำกัด ความเพียงพอของการแก้ปัญหาดังกล่าวเป็นที่น่าสงสัย เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่แตกต่างกันไปตามระดับของประจุ ดังนั้น กระแสที่ไหลผ่านไดโอดเปล่งแสงเลเซอร์จะเบี่ยงเบนอย่างมากจากค่าที่ระบุ เป็นผลให้อุปกรณ์ไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่กระแสไฟต่ำและที่กระแสสูงจะทำให้ความเข้มของการแผ่รังสีลดลงอย่างรวดเร็ว

ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้ตัวกันกระแสไฟที่ง่ายที่สุดซึ่งสร้างขึ้นบนฐาน ไมโครเซอร์กิตนี้อยู่ในหมวดหมู่ของตัวปรับความคงตัวแบบรวมสากลที่มีความสามารถในการตั้งค่ากระแสและแรงดันที่เอาต์พุตอย่างอิสระ ไมโครเซอร์กิตทำงานในแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่หลากหลาย: ตั้งแต่ 3 ถึง 40 โวลต์

อะนาล็อกของ LM317 คือชิปในประเทศ KR142EN12

สำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการครั้งแรก แผนภาพด้านล่างนี้เหมาะสม การคำนวณตัวต้านทานตัวเดียวในวงจรดำเนินการตามสูตร: R = I / 1.25 โดยที่ I คือกระแสเลเซอร์ที่กำหนด (ค่าอ้างอิง)

บางครั้งที่เอาต์พุตของโคลงตัวเก็บประจุแบบขั้ว 2200 uFx16 V และตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว 0.1 uF จะถูกติดตั้งควบคู่ไปกับไดโอด การมีส่วนร่วมของพวกเขานั้นสมเหตุสมผลในกรณีที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังอินพุตจากแหล่งจ่ายไฟนิ่งซึ่งอาจพลาดส่วนประกอบตัวแปรที่ไม่มีนัยสำคัญและสัญญาณรบกวน หนึ่งในวงจรเหล่านี้ ซึ่งได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่โครน่าหรือแบตเตอรี่ขนาดเล็ก แสดงไว้ด้านล่าง

แผนภาพแสดงค่าประมาณของตัวต้านทาน R1 สำหรับการคำนวณที่แน่นอน คุณต้องใช้สูตรข้างต้น

เมื่อประกอบวงจรไฟฟ้าแล้ว คุณสามารถสร้างการรวมเบื้องต้น และเพื่อเป็นหลักฐานการทำงานของวงจร ให้สังเกตแสงสีแดงสดที่กระจัดกระจายของไดโอดเปล่งแสง เมื่อวัดกระแสไฟจริงและอุณหภูมิเคสแล้ว ควรพิจารณาความจำเป็นในการติดตั้งหม้อน้ำ หากจะใช้เลเซอร์ในการติดตั้งแบบอยู่กับที่ที่กระแสสูงเป็นเวลานาน จะต้องจัดให้มีการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ ในตอนนี้ เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย เหลือเพียงเล็กน้อย: ให้โฟกัสและรับลำแสงกำลังสูงที่แคบ

เลนส์

ในแง่วิทยาศาสตร์ ได้เวลาสร้างคอลลิเมเตอร์อย่างง่าย ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับรับคานของลำแสงคู่ขนาน ตัวเลือกในอุดมคติสำหรับจุดประสงค์นี้คือเลนส์มาตรฐานที่นำมาจากไดรฟ์ ด้วยความช่วยเหลือของมัน คุณจะได้ลำแสงเลเซอร์ที่ค่อนข้างบางซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 มม. ปริมาณพลังงานของลำแสงดังกล่าวเพียงพอที่จะเผาไหม้ผ่านกระดาษ ผ้า และกระดาษแข็งภายในเวลาไม่กี่วินาที หลอมพลาสติกและเผาไม้ หากคุณโฟกัสลำแสงที่บางลง เลเซอร์นี้สามารถตัดไม้อัดและลูกแก้วได้ แต่การปรับและยึดเลนส์ให้แน่นจากไดรฟ์นั้นค่อนข้างยากเนื่องจากทางยาวโฟกัสที่เล็ก

การสร้างคอลลิเมเตอร์โดยใช้ตัวชี้เลเซอร์ทำได้ง่ายกว่ามาก นอกจากนี้ยังสามารถใส่ไดรเวอร์และแบตเตอรี่ขนาดเล็กลงในกระเป๋าได้ ผลลัพธ์จะเป็นลำแสงที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1.5 มม. ของเอฟเฟกต์การเผาไหม้ที่เล็กกว่า ในสภาพอากาศที่มีหมอกหนาหรือหิมะตกหนัก เอฟเฟกต์แสงที่น่าทึ่งสามารถสังเกตได้โดยการนำฟลักซ์ของแสงไปบนท้องฟ้า

คุณสามารถซื้อคอลลิเมเตอร์สำเร็จรูปได้จากร้านค้าออนไลน์ ซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการติดตั้งและการปรับเลเซอร์ ร่างกายของมันจะทำหน้าที่เป็นหม้อน้ำ เมื่อทราบขนาดของส่วนประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์แล้ว คุณสามารถซื้อไฟฉาย LED ราคาถูกและใช้ตัวเครื่องได้

โดยสรุป ฉันต้องการเพิ่มวลีสองสามวลีเกี่ยวกับอันตรายของการแผ่รังสีเลเซอร์ ประการแรก ห้ามฉายแสงเลเซอร์เข้าไปในดวงตาของคนหรือสัตว์ สิ่งนี้นำไปสู่ความบกพร่องทางสายตาอย่างรุนแรง ประการที่สอง สวมแว่นตาสีเขียวขณะทดลองกับเลเซอร์สีแดง พวกเขาป้องกันเนื้อเรื่องส่วนใหญ่ขององค์ประกอบสีแดงของสเปกตรัม ปริมาณแสงที่ผ่านกระจกขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของรังสี อนุญาตให้มองลำแสงเลเซอร์จากด้านข้างโดยไม่มีอุปกรณ์ป้องกันได้ในเวลาสั้นๆ มิฉะนั้นอาจมีอาการเจ็บตา

อ่านยัง

คุณได้ตัดสินใจที่จะทำสิ่งที่เหลือเชื่อโดยใช้รายละเอียดง่ายๆ หรือไม่? เลเซอร์ไม่ถือว่าเป็นสิ่งแปลกใหม่ในสมัยของเรา แต่ไม่ยากที่จะทำที่บ้าน เราจะบอกวิธีทำเลเซอร์ด้วยตัวเองโดยใช้ดิสก์ไดรฟ์และไฟฉายธรรมดา

ความสนใจ! กำลังเลเซอร์สูงถึง 250 มิลลิวัตต์ ก่อนเริ่มการทดลอง ให้ดูแลความปลอดภัยและสวมแว่นตานิรภัย (แว่นตาสำหรับช่างเชื่อม) ห้ามเล็งลำแสงเลเซอร์ไปที่คนหรือสัตว์ โดยเฉพาะที่ดวงตา เลเซอร์สามารถทำร้ายคนได้

ในการทำเลเซอร์ด้วยตัวเอง เราต้องการ:

1. อุปกรณ์สำหรับเขียนแผ่นดีวีดี
2. ตัวชี้เลเซอร์ AixiZ (คุณสามารถใช้ตัวอื่นได้)
3. ไขควง.
4. ไฟฉาย

จะหาพลังของเลเซอร์ไดโอดได้อย่างไร?

คุณสามารถกำหนดกำลังแสงเลเซอร์ตามลักษณะของความเร็วในการเขียนของดิสก์แบบสองชั้น:

1. ความเร็ว 10X กำลังเลเซอร์ 170-200 มิลลิวัตต์
2. ความเร็ว 16X กำลังแสงเลเซอร์ 250-270 มิลลิวัตต์

คำแนะนำ. วิธีทำเลเซอร์?

ขั้นตอนที่ 1. หมุนไดรฟ์ดีวีดีแล้วเปิดฝา เราปล่อยและนำแคร่ตลับหมึกออก (โครงสร้างของไดรฟ์อาจแตกต่างกัน แต่ไดรฟ์แต่ละตัวมีตัวกั้นสองตัวตามซึ่งแคร่ตลับหมึกจะเคลื่อนที่) และถอดสายเคเบิลทั้งหมดออก

ขั้นตอนที่ 2.เมื่อปล่อยแคร่ตลับหมึกแล้ว เราก็คลายสกรูและชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อทำให้ไดโอดเป็นอิสระ ไดรฟ์สามารถมีเลเซอร์ไดโอดสองตัว:

1. การอ่านแผ่นดิสก์ (อินฟราเรดไดโอด)
2. เพื่อบันทึกแผ่นดิสก์ (ไดโอดสีแดง)

ไดโอดด้านขวา (สีแดง) มีบอร์ดติดอยู่ ใช้หัวแร้งธรรมดาเพื่อปล่อยไดโอด

ขั้นตอนที่ #3หลังจากผ่านกระบวนการสั้นๆ เราก็จะได้ไดโอดในรูปแบบนี้

ในบ้านทุกหลังมีเทคนิคเก่าที่ทรุดโทรม มีคนโยนมันลงในหลุมฝังกลบ และช่างฝีมือบางคนก็พยายามใช้มันเพื่อประดิษฐ์ของทำเอง ดังนั้นเลเซอร์พอยเตอร์แบบเก่าจึงสามารถใช้งานได้ดี - คุณสามารถสร้างเครื่องตัดเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองได้

ในการสร้างเลเซอร์จริงจากเครื่องประดับเล็ก ๆ ที่ไม่เป็นอันตราย คุณต้องเตรียมสิ่งต่อไปนี้:

• ตัวชี้เลเซอร์
• ไฟฉายพร้อมแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้
• เก่า อาจไม่ใช่ตัวเขียน CD / DVD-RW ที่ใช้งานได้ สิ่งสำคัญคือเขามีไดรฟ์ที่มีเลเซอร์ทำงาน
• ชุดไขควงและหัวแร้ง ควรใช้คัตเตอร์ยี่ห้อหนึ่งจะดีกว่า แต่ถ้าไม่มีคัตเตอร์แบบปกติก็ใช้ได้เช่นกัน

การทำเครื่องตัดเลเซอร์

ก่อนอื่นคุณต้องถอดเครื่องตัดเลเซอร์ออกจากไดรฟ์ งานนี้ไม่ยากแต่ต้องอดทนและตั้งใจให้เต็มที่ เนื่องจากมีลวดจำนวนมาก โครงสร้างจึงเหมือนกัน เมื่อเลือกไดรฟ์ ควรพิจารณาตัวเลือกการเขียนด้วย เนื่องจากเลเซอร์สามารถบันทึกได้ในรุ่นนี้ การบันทึกทำได้โดยการระเหยชั้นโลหะบางๆ ออกจากแผ่นดิสก์เอง ในกรณีที่เลเซอร์ทำงานเพื่อการอ่าน จะใช้แสงเพียงครึ่งเดียวโดยเน้นที่ดิสก์

เมื่อถอดตัวยึดด้านบนออก คุณจะพบแคร่ตลับหมึกที่มีเลเซอร์อยู่ในนั้น ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้สองทิศทาง ควรถอดออกอย่างระมัดระวังโดยการคลายเกลียว มีอุปกรณ์และสกรูที่ถอดออกได้จำนวนมากที่มีความสำคัญในการถอดออกอย่างระมัดระวัง สำหรับงานต่อไปจำเป็นต้องใช้ไดโอดสีแดงซึ่งจะทำการเผาไหม้ หากต้องการถอดออก คุณจะต้องใช้หัวแร้ง และต้องถอดรัดอย่างระมัดระวังด้วย สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าชิ้นส่วนที่ขาดไม่ได้สำหรับการผลิตเครื่องตัดเลเซอร์ไม่สามารถเขย่าและตกหล่นได้ ดังนั้นจึงควรระมัดระวังในการถอดเลเซอร์ไดโอด

วิธีการลบองค์ประกอบหลักของโมเดลเลเซอร์ในอนาคตคุณต้องชั่งน้ำหนักทุกอย่างอย่างระมัดระวังและค้นหาว่าจะวางไว้ที่ไหนและจะเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟอย่างไรเนื่องจากเลเซอร์ไดโอดสำหรับการเขียนต้องการกระแสมากกว่าไดโอดจาก ตัวชี้เลเซอร์ และในกรณีนี้ คุณสามารถใช้ได้หลายวิธี

ถัดไป ไดโอดในตัวชี้จะถูกแทนที่ ในการสร้างตัวชี้เลเซอร์อันทรงพลังต้องถอดไดโอดดั้งเดิมออกโดยจำเป็นต้องติดตั้งตัวชี้เลเซอร์ที่คล้ายกันจากไดรฟ์ CD / DVD-RW ตัวชี้ถูกถอดประกอบตามลำดับต้องไม่บิดงอและแบ่งเป็น 2 ส่วน ด้านบนเป็นส่วนที่ต้องเปลี่ยน ไดโอดเก่าจะถูกลบออกและติดตั้งไดโอดที่ต้องการแทนที่ซึ่งสามารถแก้ไขได้ด้วยกาว มีหลายกรณีที่ถอดไดโอดเก่าออกได้ยาก ในสถานการณ์นี้ คุณสามารถใช้มีดแล้วเขย่าตัวชี้เล็กน้อย

ขั้นตอนต่อไปคือการผลิตเคสใหม่ เพื่อให้เลเซอร์ในอนาคตสามารถใช้งานได้สะดวก เชื่อมต่อพลังงานเข้ากับมัน และเพื่อให้ดูน่าประทับใจ คุณสามารถใช้เคสไฟฉายได้ ส่วนบนที่แปลงแล้วของตัวชี้เลเซอร์ถูกติดตั้งในไฟฉายและจ่ายไฟจากแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ซึ่งเชื่อมต่อกับไดโอด สิ่งสำคัญคือต้องไม่กลับขั้วของแหล่งจ่ายไฟ ก่อนประกอบไฟฉาย ต้องถอดกระจกและชิ้นส่วนของตัวชี้ออก เนื่องจากจะไม่นำวิถีแสงเลเซอร์โดยตรง

ขั้นตอนสุดท้ายคือการเตรียมใช้งาน ก่อนทำการเชื่อมต่อ จำเป็นต้องตรวจสอบความแข็งแรงของการตรึงเลเซอร์ การเชื่อมต่อที่ถูกต้องของขั้วของสายไฟ และระดับของเลเซอร์

หลังจากทำตามขั้นตอนง่าย ๆ เหล่านี้แล้ว เครื่องตัดเลเซอร์ก็พร้อมใช้งาน เลเซอร์ดังกล่าวสามารถใช้เผากระดาษ โพลิเอธิลีน เพื่อจุดไฟได้ ขอบเขตสามารถกว้างขวางได้ทุกอย่างขึ้นอยู่กับจินตนาการ

คะแนนเพิ่มเติม

คุณสามารถสร้างเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สำหรับการผลิตคุณจะต้อง:

• ไดรฟ์ DVD-RW อาจอยู่ในสภาพที่ไม่ทำงาน
• ตัวเก็บประจุ 100 pF และ 100 mF;
• ตัวต้านทาน 2-5 โอห์ม;
• แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้สามก้อน;
• สายไฟที่มีหัวแร้ง
• คอลลิเมเตอร์;
• ไฟฉาย LED เหล็ก

นี่คือชุดอุปกรณ์ที่ไม่ซับซ้อนซึ่งมาพร้อมกับการประกอบของไดรเวอร์ ซึ่งใช้บอร์ดนี้จะทำให้เครื่องตัดเลเซอร์ได้รับกำลังที่ต้องการ แหล่งจ่ายปัจจุบันไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับไดโอด เนื่องจากจะเสื่อมสภาพทันที สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาด้วยว่าเลเซอร์ไดโอดต้องได้รับกระแสไฟ ไม่ใช่แรงดันไฟ

คอลลิเมเตอร์เป็นเคสที่ติดตั้งเลนส์ ซึ่งรังสีทั้งหมดมาบรรจบกันเป็นลำแสงแคบเพียงอันเดียว อุปกรณ์ดังกล่าวซื้อได้ที่ร้านอะไหล่วิทยุ สะดวกสบายเพราะมีที่สำหรับติดตั้งเลเซอร์ไดโอดและสำหรับค่าใช้จ่ายก็ค่อนข้างเล็กเพียง 200-500 รูเบิลเท่านั้น

แน่นอน คุณสามารถใช้เคสจากตัวชี้ได้ แต่จะติดเลเซอร์เข้าไปได้ยาก โมเดลดังกล่าวทำมาจากวัสดุพลาสติก ซึ่งจะนำไปสู่ความร้อนของเคสและจะไม่ทำให้เย็นลงเพียงพอ

หลักการผลิตคล้ายกับวิธีก่อนหน้า เนื่องจากในกรณีนี้จะใช้เลเซอร์ไดโอดจากไดรฟ์ DVD-RW

ในระหว่างการผลิต ต้องใช้สายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการขจัดไฟฟ้าสถิตออกจากเลเซอร์ไดโอดซึ่งมีความละเอียดอ่อนมาก ในกรณีที่ไม่มีกำไล คุณสามารถใช้วิธีชั่วคราว - คุณสามารถพันลวดเส้นเล็กรอบไดโอด ถัดมาเป็นคนขับ

ก่อนประกอบอุปกรณ์ทั้งหมด จะมีการตรวจสอบการทำงานของไดรเวอร์ ในกรณีนี้ จำเป็นต้องเชื่อมต่อไดโอดที่ไม่ทำงานหรือไดโอดที่สอง และวัดความแรงของกระแสไฟที่จ่ายด้วยมัลติมิเตอร์ ด้วยความเร็วของกระแสไฟ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกความแรงตามเกณฑ์ปกติ สำหรับหลายรุ่น กระแสไฟที่ใช้ได้ 300-350 mA และสำหรับรุ่นที่เร็วกว่านั้น สามารถใช้ 500 mA ได้ แต่ต้องใช้ไดรเวอร์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงสำหรับสิ่งนี้

แน่นอนว่าช่างเทคนิคที่ไม่เป็นมืออาชีพทุกคนสามารถประกอบเลเซอร์ดังกล่าวได้ แต่เพื่อความสวยงามและความสะดวกสบาย เหมาะสมที่สุดที่จะสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวในเคสที่สวยงามยิ่งขึ้น และสามารถเลือกแบบใดที่เหมาะกับทุกรสนิยมได้ การประกอบในกรณีของไฟฉาย LED จะเป็นประโยชน์มากที่สุด เนื่องจากมีขนาดเล็กเพียง 10x4 ซม. แต่ถึงกระนั้น คุณไม่จำเป็นต้องพกอุปกรณ์ดังกล่าวในกระเป๋าเสื้อ เนื่องจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องอาจกล่าวอ้างได้ ควรเก็บอุปกรณ์ดังกล่าวไว้ในกรณีพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เลนส์เกิดฝุ่น

ที่สำคัญอย่าลืมว่าเครื่องนั้นเป็นอาวุธชนิดหนึ่งที่ควรใช้ด้วยความระมัดระวังและไม่ควรมุ่งไปที่สัตว์และคน เพราะมันอันตรายมาก และอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพได้ อันตรายที่สุดคือทิศทางใน ตา. การให้อุปกรณ์ดังกล่าวแก่เด็กเป็นอันตราย

เลเซอร์สามารถติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ได้ และจากนั้นอุปกรณ์ตรวจจับอาวุธ ทั้งแบบใช้ลมและแบบปืนก็ค่อนข้างทรงพลังจะออกมาจากของเล่นที่ไม่เป็นอันตราย

เคล็ดลับง่ายๆ ในการทำเครื่องตัดเลเซอร์มีดังนี้ ด้วยการปรับปรุงการออกแบบนี้เล็กน้อย จึงเป็นไปได้ที่จะทำใบมีดสำหรับตัดวัสดุอะคริลิก ไม้อัดและพลาสติก และสำหรับการแกะสลัก

สวัสดีท่านสุภาพบุรุษและสุภาพสตรี วันนี้ฉันกำลังเปิดบทความชุดหนึ่งเกี่ยวกับเลเซอร์อันทรงพลัง เพราะ habrapoisk กล่าวว่าผู้คนกำลังมองหาบทความที่คล้ายกัน ฉันต้องการบอกคุณว่าคุณสามารถสร้างเลเซอร์ที่ทรงพลังอย่างเป็นธรรมที่บ้านได้อย่างไร และยังสอนวิธีใช้พลังนี้ไม่เพียงเพื่อ "ส่องแสงบนก้อนเมฆ" เท่านั้น

คำเตือน!

บทความอธิบายการผลิตเลเซอร์กำลังสูง ( 300mW ~ พลังงาน 500 พอยน์เตอร์ภาษาจีน) ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณและสุขภาพของผู้อื่นได้! ระวังให้มาก! ใช้แว่นตานิรภัยและ อย่าเล็งลำแสงเลเซอร์ไปที่คนหรือสัตว์!

ลองหากัน

ใน Habré บทความเกี่ยวกับเลเซอร์แบบพกพา Dragon Lasers เช่น Hulk ลื่นไถลไปสองสามครั้ง ในบทความนี้ ผมจะบอกคุณถึงวิธีการสร้างเลเซอร์ที่ไม่ด้อยกว่ารุ่นอื่นๆ ที่จำหน่ายในร้านค้านี้

การทำอาหาร.

ก่อนอื่นคุณต้องเตรียมส่วนประกอบทั้งหมด:
- ไดรฟ์ DVD-RW ที่ไม่ทำงาน (หรือใช้งานได้) ที่มีความเร็วในการบันทึก 16x หรือสูงกว่า
- ตัวเก็บประจุ 100 pF และ 100 mF;
- ตัวต้านทาน 2-5 โอห์ม
- แบตเตอรี่ AAA สามก้อน
- หัวแร้งและสายไฟ
- collimator (หรือตัวชี้ภาษาจีน);
- หลอดไฟ LED เหล็ก

นี่เป็นขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการผลิตรุ่นไดรเวอร์ธรรมดา อันที่จริงไดรเวอร์คือบอร์ดที่จะส่งออกเลเซอร์ไดโอดของเราไปยังพลังงานที่ต้องการ การเชื่อมต่อแหล่งพลังงานโดยตรงกับเลเซอร์ไดโอดไม่คุ้ม - มันจะล้มเหลว เลเซอร์ไดโอดต้องได้รับกระแสไฟ ไม่ใช่แรงดันไฟ

อันที่จริง collimator เป็นโมดูลที่มีเลนส์ที่ลดการแผ่รังสีทั้งหมดให้เป็นลำแสงแคบ สามารถซื้อคอลลิเมเตอร์สำเร็จรูปได้ที่ร้านวิทยุ สิ่งเหล่านี้มีที่ที่สะดวกในการติดตั้งเลเซอร์ไดโอดในทันทีและมีราคา 200-500 รูเบิล

คุณสามารถใช้คอลลิเมเตอร์จากพอยน์เตอร์ภาษาจีนได้ อย่างไรก็ตาม เลเซอร์ไดโอดจะแก้ไขได้ยาก และตัวคอลลิเมเตอร์เองมักจะทำจากพลาสติกที่เป็นโลหะ ดังนั้นไดโอดของเราจะเย็นลงได้ไม่ดี แต่ก็เป็นไปได้เช่นกัน ตัวเลือกนี้สามารถดูได้ที่ส่วนท้ายของบทความ

พวกเราทำ.

ก่อนอื่นคุณต้องหาเลเซอร์ไดโอดมาเอง นี่เป็นส่วนเล็กๆ ของไดรฟ์ DVD-RW ที่เปราะบางและบอบบาง โปรดใช้ความระมัดระวัง เลเซอร์ไดโอดสีแดงอันทรงพลังอยู่ที่แคร่ตลับหมึกของเรา คุณสามารถแยกความแตกต่างจากหม้อน้ำที่อ่อนแอกว่าไดโอด IR ทั่วไป

ขอแนะนำให้ใช้สายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ เนื่องจากเลเซอร์ไดโอดมีความไวต่อไฟฟ้าสถิตย์มาก หากไม่มีสร้อยข้อมือ คุณสามารถพันสายนำไดโอดด้วยลวดเส้นเล็กในขณะที่รอการติดตั้งในเคส

ตามรูปแบบนี้คุณต้องประสานไดรเวอร์

อย่ากลับขั้ว! เลเซอร์ไดโอดจะล้มเหลวทันทีเช่นกันหากขั้วของกำลังไฟฟ้าเข้ากลับด้าน

แผนภาพแสดงตัวเก็บประจุ 200 mF อย่างไรก็ตาม 50-100 mF ก็เพียงพอสำหรับการพกพา

เราพยายาม.

ก่อนติดตั้งเลเซอร์ไดโอดและประกอบทุกอย่างลงในเคส ให้ตรวจสอบประสิทธิภาพของไดรเวอร์ก่อน เชื่อมต่อเลเซอร์ไดโอดอีกตัว (ไม่ทำงานหรือตัวที่สองจากไดรฟ์) แล้ววัดกระแสด้วยมัลติมิเตอร์ ต้องเลือกความแรงปัจจุบันอย่างถูกต้องทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะความเร็ว สำหรับรุ่น 16x 300-350mA ค่อนข้างเหมาะสม สำหรับ 22x ที่เร็วที่สุด สามารถใช้ได้แม้กระทั่ง 500mA แต่ด้วยไดรเวอร์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง การผลิตที่ฉันวางแผนที่จะอธิบายในบทความอื่น

ดูแย่ แต่ใช้งานได้!

สุนทรียศาสตร์

คุณสามารถอวดเลเซอร์ที่ประกอบขึ้นจากน้ำหนักได้เฉพาะต่อหน้านักเทคโนโลยีบ้า ๆ คนเดียว แต่เพื่อความสวยงามและความสะดวกสบายควรประกอบเข้าด้วยกันในเคสที่สะดวก ที่นี่จะเป็นการดีกว่าที่จะเลือกในแบบที่คุณชอบ ฉันติดตั้งวงจรทั้งหมดด้วยไฟฉาย LED ปกติ ขนาดไม่เกิน 10x4 ซม. อย่างไรก็ตาม ฉันไม่แนะนำให้คุณพกติดตัวไปด้วย: คุณไม่มีทางรู้ว่าหน่วยงานที่เกี่ยวข้องสามารถเรียกร้องอะไรได้บ้าง และควรเก็บไว้ในกล่องพิเศษเพื่อไม่ให้เลนส์ที่ละเอียดอ่อนมีฝุ่นเกาะ

นี่คือตัวเลือกที่มีต้นทุนน้อยที่สุด - ใช้ collimator จากพอยน์เตอร์ภาษาจีน:

การใช้โมดูลที่ผลิตจากโรงงานจะให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

ลำแสงเลเซอร์สามารถมองเห็นได้ในตอนเย็น:

และแน่นอนในความมืด:

อาจจะ.

ใช่ ฉันต้องการจะบอกและแสดงในบทความต่อไปนี้ว่าสามารถใช้เลเซอร์ดังกล่าวได้อย่างไร วิธีสร้างชิ้นงานทดสอบที่ทรงพลังยิ่งขึ้นซึ่งสามารถตัดโลหะและไม้ได้ ไม่ใช่แค่จุดไฟเพื่อจับคู่และหลอมพลาสติก วิธีสร้างโฮโลแกรมและสแกนวัตถุเพื่อรับโมเดล 3D Studio Max วิธีทำเลเซอร์สีเขียวหรือสีน้ำเงินที่ทรงพลัง ขอบเขตของเลเซอร์ค่อนข้างกว้างและบทความเดียวไม่เพียงพอ

ต้องจำไว้.

อย่าลืมเรื่องความปลอดภัย! เลเซอร์ไม่ใช่ของเล่น! ดูแลดวงตาของคุณ!

เมื่อพูดถึงเลเซอร์ คนส่วนใหญ่จำตอนต่างๆ จากภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ได้ทันที อย่างไรก็ตาม สิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวได้เข้ามาในชีวิตเราอย่างแน่นหนาและยาวนาน และไม่ใช่สิ่งที่น่าอัศจรรย์ เลเซอร์พบการใช้งานในหลายพื้นที่ ตั้งแต่การแพทย์ การผลิต ไปจนถึงความบันเทิง ดังนั้นหลายคนจึงสนใจที่จะทำเลเซอร์ด้วยตัวเองหรือไม่และอย่างไร

ทำเลเซอร์ที่บ้าน

เลเซอร์มีความแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงทั้งในด้านขนาด (ตั้งแต่พอยน์เตอร์ขนาดพกพาไปจนถึงขนาดของสนามฟุตบอล) และด้านกำลัง สื่อการทำงานที่ใช้ และพารามิเตอร์อื่นๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลเฉพาะและข้อกำหนดที่เสนอ แน่นอนว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างลำแสงการผลิตที่ทรงพลังด้วยตัวเองที่บ้าน เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งต่าง ๆ ที่ไม่แน่นอนในการบำรุงรักษา แต่เลเซอร์ทำด้วยตัวเองที่เรียบง่าย แต่น่าเชื่อถือและทรงพลังสามารถแกะสลักได้จากไดรฟ์ DVD-RW ทั่วไป

หลักการทำงาน

คำว่า "เลเซอร์" มาจากภาษาอังกฤษว่า "เลเซอร์" ซึ่งเป็นตัวย่อของตัวอักษรตัวแรกของชื่อที่ซับซ้อนมากขึ้น: การขยายแสงโดยการกระตุ้นการแผ่รังสีและแปลตามตัวอักษรว่า "การขยายแสงโดยการปล่อยแสงกระตุ้น " นอกจากนี้ยังสามารถเรียกได้ว่าเป็นเครื่องกำเนิดควอนตัมแบบออปติคัล เลเซอร์มีหลายประเภทและขอบเขตการใช้งานนั้นกว้างขวางมาก

หลักการของการดำเนินการคือการแปลงพลังงานหนึ่ง (แสง เคมี ไฟฟ้า) เป็นพลังงานของฟลักซ์การแผ่รังสีต่างๆ นั่นคือขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของรังสีที่ถูกกระตุ้นหรือเหนี่ยวนำ

ตามอัตภาพ หลักการทำงานจะแสดงภาพวาดต่อไปนี้:

วัสดุที่จำเป็นสำหรับการทำงาน

เมื่ออธิบายพื้นฐานของเลเซอร์ ทุกอย่างดูซับซ้อนและเข้าใจยาก อันที่จริงการทำเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองที่บ้านนั้นง่ายมาก คุณจะต้องมีอุปกรณ์เสริมและเครื่องมือบางอย่าง:

1. สิ่งพื้นฐานที่สุดที่คุณต้องใช้ในการสร้างเลเซอร์คือไดรฟ์ DVD-RW เช่น เครื่องเขียนจากคอมพิวเตอร์หรือเครื่องเล่น ยิ่งความเร็วในการบันทึกสูงเท่าใด ตัวผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งมีพลังมากขึ้นเท่านั้น ควรใช้ไดรฟ์ที่มีความเร็ว 22 เท่า เนื่องจากมีกำลังสูงสุดประมาณ 300 mW ในขณะเดียวกันก็มีสีต่างกัน: แดงเขียวม่วง สำหรับ ROM ที่ไม่ได้เขียน นั้นอ่อนแอเกินไป นอกจากนี้ยังควรให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าหลังจากใช้งานกับไดรฟ์แล้วจะไม่ทำงานอีกต่อไปดังนั้นจึงคุ้มค่าที่จะใช้บริการที่ไม่ได้ใช้งานอยู่แล้ว แต่ด้วยเลเซอร์ที่ใช้งานได้หรือคุณจะไม่เสียใจ เพื่อบอกลา
2. คุณจะต้องมีโคลงปัจจุบันแม้ว่าจะมีความปรารถนาที่จะทำโดยไม่ได้ แต่มันก็คุ้มค่าที่จะรู้ว่าไดโอดทั้งหมด (และเลเซอร์ก็ไม่มีข้อยกเว้น) "ชอบ" ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า แต่เป็นกระแส ตัวเลือกที่ถูกที่สุดและเป็นที่ต้องการคือตัวแปลงพัลส์ NCP1529 หรือไมโครเซอร์กิต LM317 (คล้ายกับ KR142EN12)
3. ตัวต้านทานเอาต์พุตจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับกระแสไฟของเลเซอร์ไดโอด คำนวณโดยสูตร: R=I/1.25 โดยที่ I คือพิกัดกระแสของเลเซอร์
4. ตัวเก็บประจุสองตัว: 0.1uF และ 100uF
5. Collimator หรือตัวชี้เลเซอร์
6. แบตเตอรี่ AAA
7. สายไฟ
8. เครื่องมือ: หัวแร้ง ไขควง คีม ฯลฯ.

การถอดเลเซอร์ไดโอดออกจากไดรฟ์ดีวีดี

ส่วนหลักที่ต้องถอดออกคือเลเซอร์จากไดรฟ์ดีวีดี การทำเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องยาก แต่ก็คุ้มค่าที่จะทราบความแตกต่างบางอย่างที่จะช่วยหลีกเลี่ยงความเข้าใจผิดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทำงาน

ก่อนอื่นต้องถอดไดรฟ์ดีวีดีเพื่อไปที่แคร่ตลับหมึกซึ่งมีเลเซอร์ไดโอดอยู่ หนึ่งในนั้นคือนักอ่าน - เขาอ่อนแอเกินไป ผู้เขียนคนที่สองคือสิ่งที่คุณต้องการสร้างเลเซอร์จากไดรฟ์ดีวีดี

บนแคร่ตลับหมึก ไดโอดติดตั้งอยู่บนหม้อน้ำและยึดอย่างแน่นหนา หากไม่คำนวณว่าจะใช้หม้อน้ำตัวอื่นแสดงว่าหม้อน้ำที่มีอยู่นั้นค่อนข้างเหมาะสม ดังนั้นคุณต้องลบออกพร้อมกัน มิเช่นนั้นให้ตัดขาที่ทางเข้าหม้อน้ำออกอย่างระมัดระวัง

เนื่องจากไดโอดมีความไวต่อไฟฟ้าสถิตอย่างยิ่ง จึงมีประโยชน์ในการป้องกัน. ในการทำเช่นนี้คุณต้องไขขาของเลเซอร์ไดโอดพร้อมกับลวดเส้นเล็ก

ยังคงเป็นเพียงการรวบรวมรายละเอียดทั้งหมดเข้าด้วยกันและไม่จำเป็นต้องใช้ ROM อีกต่อไป

การประกอบเครื่องเลเซอร์

จำเป็นต้องเชื่อมต่อไดโอดที่แยกจากซิดิรอมกับคอนเวอร์เตอร์โดยสังเกตขั้วมิฉะนั้นเลเซอร์ไดโอดจะล้มเหลวทันทีและไม่เหมาะสำหรับการใช้งานต่อไป

มีการติดตั้งคอลลิเมเตอร์ไว้ที่ด้านหลังของไดโอดเพื่อให้สามารถรวมแสงเป็นลำแสงเดียวได้ แม้ว่าคุณสามารถใช้เลนส์ที่รวมอยู่ในเหล้ารัมหรือเลนส์ที่มีตัวชี้เลเซอร์อยู่แล้วแทนได้ แต่ในกรณีนี้ คุณจะต้องทำการปรับเพื่อให้ได้โฟกัสที่จำเป็น

อีกด้านหนึ่งของคอนเวอร์เตอร์ จะมีการบัดกรีสายไฟที่เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสของเคส ซึ่งจะติดตั้งแบตเตอรี่

โครงการนี้จะช่วยในการทำเลเซอร์จากไดรฟ์ดีวีดีด้วยมือของคุณเอง:

เมื่อการเชื่อมต่อของส่วนประกอบทั้งหมดเสร็จสิ้น คุณสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ได้ หากทุกอย่างทำงานได้ดี ก็ยังคงวางโครงสร้างทั้งหมดไว้ในเคสและแก้ไขที่นั่นอย่างแน่นหนา

บ้านทำเอง

คุณสามารถเข้าใกล้การผลิตเคสได้หลายวิธี เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ เช่น เหมาะใส่เคสจากโคมจีน คุณยังสามารถใช้ตัวชี้เลเซอร์สำเร็จรูปได้อีกด้วย แต่ทางออกที่ดีที่สุดอาจเป็นแบบโฮมเมดที่ทำจากโปรไฟล์อลูมิเนียม

โดยตัวมันเองอลูมิเนียมมีน้ำหนักเบาและในขณะเดียวกันก็ช่วยให้การประมวลผลได้ดี โครงสร้างทั้งหมดตั้งอยู่ในนั้นสะดวก มันจะสะดวกในการแก้ไข หากจำเป็น คุณสามารถตัดชิ้นส่วนที่ต้องการออกหรืองอตามพารามิเตอร์ที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย

ความปลอดภัยและการทดสอบ

เมื่องานทั้งหมดเสร็จสิ้น ก็ถึงเวลาทดสอบเลเซอร์อันทรงพลังที่ได้ผลลัพธ์ ไม่แนะนำให้ทำในที่ร่ม ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะออกไปข้างนอกในที่เปลี่ยว ในขณะเดียวกันก็ควรระลึกไว้ว่า อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวชี้เลเซอร์ทั่วไปหลายร้อยเท่าและสิ่งนี้จำเป็นต้องใช้ด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่ง ห้ามส่องลำแสงไปที่คนหรือสัตว์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลำแสงไม่สะท้อนและไม่เข้าตา เมื่อใช้ลำแสงเลเซอร์สีแดง ขอแนะนำให้สวมแว่นตาสีเขียว ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของความเสียหายต่อการมองเห็นในกรณีที่ไม่คาดฝันได้อย่างมาก ท้ายที่สุด ไม่แนะนำให้มองจากภายนอกด้วยลำแสงเลเซอร์

ห้ามเล็งลำแสงเลเซอร์ไปที่วัตถุและสารไวไฟหรือระเบิด

อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นด้วยเลนส์ที่ปรับอย่างเหมาะสมอาจตัดถุงพลาสติก เผาบนต้นไม้ เป่าลูกโป่ง หรือแม้แต่เผามัน - ชนิดของเลเซอร์ต่อสู้ น่าทึ่งมากที่สามารถทำได้จากไดรฟ์ดีวีดี ดังนั้นเมื่อทำการทดสอบอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้น คุณควรจำข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยไว้เสมอ

ตัวชี้เลเซอร์เป็นสิ่งที่มีประโยชน์ โดยจุดประสงค์นั้นขึ้นอยู่กับกำลัง หากไม่ใหญ่มากก็สามารถเล็งลำแสงไปที่วัตถุที่อยู่ห่างไกลได้ ในกรณีนี้ ตัวชี้สามารถเล่นบทบาทของของเล่นและใช้เพื่อความบันเทิงได้ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ได้จริง โดยช่วยให้บุคคลชี้ไปที่วัตถุที่เขากำลังพูดถึง คุณสามารถสร้างเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองโดยใช้ไอเท็มชั่วคราว

สั้น ๆ เกี่ยวกับอุปกรณ์

เลเซอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้นจากการทดสอบสมมติฐานทางทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ควอนตัมซึ่งเพิ่งเริ่มปรากฏขึ้น หลักการที่เป็นรากฐานของตัวชี้เลเซอร์นั้นถูกทำนายโดยไอน์สไตน์เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ไม่น่าแปลกใจที่อุปกรณ์นี้เรียกว่า "ตัวชี้"

เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นใช้สำหรับการเผาไหม้ ตัวชี้ให้โอกาสในการตระหนักถึงศักยภาพที่สร้างสรรค์ตัวอย่างเช่น สามารถใช้แกะสลักลวดลายคุณภาพสูงที่สวยงามบนไม้หรือลูกแก้วได้ เลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดสามารถตัดโลหะได้ จึงเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงใช้เลเซอร์เหล่านี้ในงานก่อสร้างและซ่อมแซม

หลักการทำงานของตัวชี้เลเซอร์

ตามหลักการทำงาน เลเซอร์เป็นเครื่องกำเนิดโฟตอน สาระสำคัญของปรากฏการณ์ที่สนับสนุนก็คืออะตอมได้รับผลกระทบจากพลังงานในรูปของโฟตอน เป็นผลให้อะตอมนี้ปล่อยโฟตอนถัดไปซึ่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับก่อนหน้านี้ โฟตอนเหล่านี้มีเฟสและโพลาไรซ์เหมือนกัน แน่นอนว่าในกรณีนี้แสงที่ปล่อยออกมาจะถูกขยายออกไป ปรากฏการณ์ดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อไม่มีสมดุลทางอุณหพลศาสตร์เท่านั้น ในการสร้างรังสีเหนี่ยวนำจะใช้วิธีการต่างๆ เช่น เคมี ไฟฟ้า แก๊ส และอื่นๆ

คำว่า "เลเซอร์" ไม่ได้เกิดขึ้นตั้งแต่เริ่มต้น มันถูกสร้างขึ้นจากการลดคำที่อธิบายสาระสำคัญของกระบวนการ ในภาษาอังกฤษ ชื่อเต็มของกระบวนการนี้ฟังดูเหมือน: "การขยายแสงโดยการปล่อยรังสีที่ถูกกระตุ้น" ซึ่งแปลเป็นภาษารัสเซียว่า "การขยายแสงโดยการปล่อยรังสีกระตุ้น" ในทางวิทยาศาตร์ว่า ตัวชี้เลเซอร์เป็นเครื่องกำเนิดควอนตัมออปติคัล.

เตรียมผลิต

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นคุณสามารถทำเลเซอร์ได้เองที่บ้าน ในการทำเช่นนี้ให้เตรียมเครื่องมือต่อไปนี้รวมถึงรายการง่าย ๆ ซึ่งมักจะมีอยู่ที่บ้าน:

วัสดุเหล่านี้เพียงพอที่จะทำงานทั้งหมดในการผลิตเลเซอร์ที่เรียบง่ายและทรงพลังด้วยมือของคุณเอง

การประกอบตัวเองของเลเซอร์

คุณจะต้องไปหาไดรฟ์ สิ่งสำคัญคือเลเซอร์ไดโอดของมันทำงานได้ดี แน่นอนว่าที่บ้านอาจไม่มีวัตถุเช่นนั้น ในกรณีนี้สามารถหาซื้อได้จากผู้ที่มีมัน บ่อยครั้งที่ผู้คนทิ้งออปติคัลไดรฟ์แม้ว่าเลเซอร์ไดโอดจะยังคงทำงานหรือขายอยู่ก็ตาม

การเลือกไดรฟ์สำหรับการผลิตอุปกรณ์เลเซอร์ คุณต้องให้ความสนใจกับ บริษัท ที่ออกให้. สิ่งสำคัญคือ Samsung ไม่ควรเป็นบริษัทนี้: ไดรฟ์จากผู้ผลิตรายนี้ติดตั้งไดโอดที่ไม่ได้รับการปกป้องจากอิทธิพลภายนอก ดังนั้นไดโอดดังกล่าวจึงเกิดการปนเปื้อนอย่างรวดเร็วและอยู่ภายใต้ความเครียดจากความร้อน อาจเสียหายได้แม้สัมผัสเพียงเล็กน้อย

ไดรฟ์จาก LG เหมาะที่สุดสำหรับการทำเลเซอร์: แต่ละรุ่นติดตั้งคริสตัลอันทรงพลัง

เป็นสิ่งสำคัญที่ไดรฟ์เมื่อใช้งานตามวัตถุประสงค์ ไม่เพียงแต่สามารถอ่าน แต่ยังเขียนข้อมูลลงในดิสก์ด้วย เครื่องพิมพ์บันทึกมีตัวปล่อยอินฟราเรดที่จำเป็นสำหรับการประกอบอุปกรณ์เลเซอร์

งานอยู่ในขั้นตอนต่อไปนี้:

เลเซอร์พอยเตอร์ DIY แบบสำเร็จรูปสามารถตัดถุงพลาสติกได้อย่างง่ายดายและระเบิดลูกโป่งในทันที หากคุณชี้อุปกรณ์ทำเองนี้ไปที่พื้นผิวไม้ ลำแสงจะทะลุผ่านเข้าไปทันที เมื่อใช้ต้องระมัดระวัง

แฮนเมด มีประโยชน์ทุกบ้าน

แน่นอนว่าอุปกรณ์ที่ทำเองที่บ้านจะไม่สามารถรับพลังอันยิ่งใหญ่ที่อุปกรณ์การผลิตมีอยู่ได้ แต่ก็ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับประโยชน์จากมันในชีวิตประจำวัน

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือคุณสามารถสร้างเครื่องตัดเลเซอร์โดยใช้ของเก่าที่ไม่จำเป็น

ตัวอย่างเช่น การใช้ตัวชี้เลเซอร์แบบเก่าจะทำให้คุณสามารถสร้างอุปกรณ์เลเซอร์ด้วยมือของคุณเอง

เพื่อให้กระบวนการสร้างใบมีดคืบหน้าโดยเร็วที่สุด จำเป็นต้องเตรียมรายการและเครื่องมือต่อไปนี้:

• ตัวชี้ประเภทเลเซอร์

• ไฟฉายแบบชาร์จไฟได้;

• ตัวเขียน CD / DVD-RW รุ่นเก่า อาจไม่เป็นระเบียบ คุณจะต้องใช้ไดรฟ์ที่มีเลเซอร์จากมัน

• หัวแร้งและชุดไขควง

ขั้นตอนการทำคัตเตอร์ด้วยมือของคุณเองเริ่มต้นด้วยการถอดประกอบไดรฟ์จากตำแหน่งที่คุณต้องการรับอุปกรณ์

การสกัดจะต้องทำอย่างระมัดระวังที่สุด ในขณะที่คุณจะต้องอดทนและระมัดระวัง อุปกรณ์มีสายไฟหลายสายที่มีโครงสร้างเกือบเหมือนกัน

เมื่อเลือกไดรฟ์ดีวีดี คุณต้องพิจารณาว่าเป็นเครื่องเขียน เนื่องจากเป็นตัวเลือกนี้ที่ให้คุณบันทึกโดยใช้เลเซอร์ได้

การบันทึกทำได้โดยการระเหยชั้นโลหะบางๆ ออกจากแผ่นดิสก์

ในกระบวนการอ่าน เลเซอร์จะทำงานที่ความจุทางเทคนิคเพียงครึ่งเดียว โดยให้แสงแผ่นดิสก์เบา ๆ

ในกระบวนการรื้อตัวยึดส่วนบน ตาจะตกลงมาบนแคร่ตลับหมึกด้วยเลเซอร์ที่สามารถเคลื่อนที่ได้หลายทิศทาง

ต้องถอดแคร่ตลับหมึกออกอย่างระมัดระวัง ถอดขั้วต่อและสกรูออกอย่างระมัดระวัง

จากนั้นคุณสามารถดำเนินการลบไดโอดสีแดงเนื่องจากดิสก์ถูกเผา - สามารถทำได้ง่าย ๆ ด้วยมือของคุณเองโดยใช้หัวแร้งไฟฟ้า ไม่ควรเขย่าองค์ประกอบที่แยกออกมา

หลังจากที่ส่วนหลักของเครื่องตัดในอนาคตอยู่บนพื้นผิวแล้ว คุณต้องวางแผนการประกอบเครื่องตัดเลเซอร์อย่างรอบคอบ

ในกรณีนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้: วิธีที่ดีที่สุดในการวางไดโอด วิธีเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน เนื่องจากไดโอดอุปกรณ์การเขียนต้องการไฟฟ้ามากกว่าองค์ประกอบหลักของตัวชี้

ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้หลายวิธี

ในการสร้างเครื่องตัดแบบแมนนวลที่มีกำลังสูงไม่มากก็น้อย คุณต้องใส่ไดโอดในตัวชี้ จากนั้นเปลี่ยนเป็นองค์ประกอบที่ถอดออกจากไดรฟ์ดีวีดี

ดังนั้น เลเซอร์พอยเตอร์จึงถูกถอดประกอบอย่างระมัดระวังเหมือนกับไดรฟ์เครื่องเขียนดีวีดี

วัตถุนั้นไม่ได้บิดงอ จากนั้นร่างกายของมันถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ทันทีบนพื้นผิวคุณสามารถเห็นชิ้นส่วนที่ต้องเปลี่ยนด้วยมือของคุณเอง

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ไดโอดดั้งเดิมจากพอยน์เตอร์จะถูกลบออกและแทนที่ด้วยไดโอดที่ทรงพลังกว่าอย่างระมัดระวัง การยึดอย่างแน่นหนาสามารถทำได้โดยใช้กาว

อาจเป็นไปไม่ได้ที่จะถอดองค์ประกอบไดโอดเก่าออกทันที ดังนั้นคุณสามารถหยิบขึ้นมาด้วยปลายมีดอย่างระมัดระวัง จากนั้นเขย่าตัวชี้เล็กน้อย

ในขั้นตอนต่อไปของการผลิตเครื่องตัดเลเซอร์ คุณต้องทำเคสสำหรับมัน

เพื่อจุดประสงค์นี้ ไฟฉายพร้อมแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้จะมีประโยชน์ ซึ่งจะช่วยให้เครื่องตัดเลเซอร์ได้รับพลังงานไฟฟ้า มีรูปลักษณ์ที่สวยงาม และใช้งานง่าย

ในการทำเช่นนี้ มีความจำเป็นต้องแนะนำส่วนบนที่ปรับเปลี่ยนของตัวชี้แบบเดิมเข้าไปในตัวไฟฉายด้วยมือของคุณเอง

จากนั้นคุณต้องเชื่อมต่อการชาร์จกับไดโอดโดยใช้แบตเตอรี่ในไฟฉาย มันสำคัญมากที่จะต้องสร้างขั้วให้ถูกต้องระหว่างกระบวนการเชื่อมต่อ

ก่อนประกอบไฟฉาย จำเป็นต้องถอดกระจกและส่วนประกอบอื่นๆ ที่ไม่จำเป็นของตัวชี้ออก ซึ่งอาจรบกวนลำแสงเลเซอร์ได้

ในขั้นตอนสุดท้าย เครื่องตัดเลเซอร์จะพร้อมใช้งาน

สำหรับการทำงานด้วยตนเองที่สะดวกสบาย ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนทั้งหมดของการทำงานบนอุปกรณ์อย่างเคร่งครัด

ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องตรวจสอบความน่าเชื่อถือของการตรึงองค์ประกอบที่ฝังอยู่ทั้งหมด ขั้วที่ถูกต้อง และความสม่ำเสมอของการติดตั้งเลเซอร์

ดังนั้น หากปฏิบัติตามเงื่อนไขการประกอบทั้งหมดที่กล่าวไว้ข้างต้นในบทความทุกประการ เครื่องตัดก็พร้อมใช้งาน

แต่เนื่องจากอุปกรณ์พกพาแบบโฮมเมดมีพลังงานต่ำ จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่เครื่องตัดเลเซอร์แบบเต็มรูปแบบสำหรับโลหะจะไม่ได้ผล

สิ่งที่คัตเตอร์จะทำได้คือทำรูในกระดาษหรือแรปพลาสติก

แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะชี้อุปกรณ์เลเซอร์ที่ทำด้วยมือของตัวเองไปที่บุคคลใด ๆ ที่นี่พลังของมันเพียงพอที่จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพของร่างกาย

ฉันจะขยายเลเซอร์แบบโฮมเมดได้อย่างไร

ในการสร้างเครื่องตัดเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับงานโลหะด้วยมือของคุณเอง คุณต้องใช้อุปกรณ์จากรายการต่อไปนี้:

• ไดรฟ์ DVD-RW ไม่สำคัญว่าจะใช้งานได้หรือไม่

• 100 pF และ mF - ตัวเก็บประจุ;

• ตัวต้านทาน 2-5 โอห์ม;

• 3 ชิ้น แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้;

• หัวแร้ง, สายไฟ;

• โคมเหล็กบนองค์ประกอบ LED

การประกอบเครื่องตัดเลเซอร์สำหรับงานแบบแมนนวลเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้

ด้วยการใช้อุปกรณ์เหล่านี้ ไดรเวอร์จะถูกประกอบ และต่อมา ผ่านทางบอร์ด จะสามารถจ่ายพลังงานให้กับเครื่องตัดเลเซอร์ได้

ในกรณีนี้ ไม่ว่าในกรณีใด แหล่งจ่ายไฟควรเชื่อมต่อโดยตรงกับไดโอด เนื่องจากไดโอดจะเผาไหม้หมด คุณต้องคำนึงด้วยว่าไดโอดไม่ควรขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟ แต่เป็นกระแส

ร่างกายที่ติดตั้งเลนส์ออปติคัลถูกใช้เป็นคอลลิเมเตอร์เนื่องจากรังสีจะสะสม

ส่วนนี้หาได้ง่ายในร้านค้าพิเศษ สิ่งสำคัญคือมีร่องสำหรับติดตั้งเลเซอร์ไดโอด ราคาของอุปกรณ์นี้มีขนาดเล็กประมาณ 3-7 เหรียญ

อย่างไรก็ตาม เลเซอร์ถูกประกอบในลักษณะเดียวกับเครื่องตัดแบบที่กล่าวถึงข้างต้น

ลวดสามารถใช้เป็นผลิตภัณฑ์ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ได้ โดยมีไดโอดพันอยู่รอบๆ หลังจากนั้นคุณสามารถดำเนินการเค้าโครงของอุปกรณ์ไดรเวอร์ได้

ก่อนดำเนินการประกอบเครื่องตัดเลเซอร์แบบแมนนวล คุณต้องตรวจสอบว่าไดรเวอร์ทำงานอยู่

วัดความแรงของกระแสโดยใช้มัลติมิเตอร์ด้วยเหตุนี้จึงใช้ไดโอดที่เหลือและทำการวัดด้วยมือของพวกเขาเอง

โดยคำนึงถึงความเร็วของกระแสไฟฟ้า ให้เลือกกำลังสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์ ตัวอย่างเช่น ในอุปกรณ์เลเซอร์บางรุ่น ความแรงของกระแสไฟอาจอยู่ที่ 300-350 mA

สำหรับรุ่นอื่นๆ ที่มีความเข้มข้นมากกว่า 500 mA หากใช้อุปกรณ์ไดรเวอร์อื่น

เพื่อให้เลเซอร์แบบโฮมเมดดูสวยงามและใช้งานสะดวกยิ่งขึ้น จำเป็นต้องมีเคสซึ่งสามารถใช้เป็นไฟฉายเหล็กที่ใช้กับไฟ LED ได้

ตามกฎแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดกะทัดรัดเพื่อให้สามารถใส่ในกระเป๋าได้ แต่เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของเลนส์ คุณต้องซื้อหรือเย็บเคสด้วยมือของคุณเองล่วงหน้า

คุณสมบัติของเครื่องตัดเลเซอร์

ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถซื้อเครื่องตัดเลเซอร์ประเภทการผลิตสำหรับโลหะได้

อุปกรณ์ดังกล่าวใช้สำหรับการแปรรูปและตัดวัสดุโลหะ

หลักการทำงานของเครื่องตัดเลเซอร์ขึ้นอยู่กับการสร้างรังสีอันทรงพลังโดยเครื่องมือซึ่งมีคุณสมบัติในการทำให้เป็นไอหรือเป่าชั้นโลหะหลอมเหลวออกมา

เทคโนโลยีการผลิตนี้สามารถให้การตัดคุณภาพสูงเมื่อทำงานกับโลหะประเภทต่างๆ

ความลึกของการประมวลผลวัสดุขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องเลเซอร์และลักษณะของวัสดุที่ผ่านกระบวนการ

ปัจจุบันมีการใช้เลเซอร์สามประเภท: โซลิดสเตต ไฟเบอร์ และก๊าซ

อุปกรณ์ของตัวส่งสัญญาณโซลิดสเตตขึ้นอยู่กับการใช้แก้วหรือคริสตัลบางประเภทเป็นสื่อกลางในการทำงาน

ตัวอย่างเช่น สามารถอ้างถึงการติดตั้งต้นทุนต่ำที่ดำเนินการกับเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ได้

ไฟเบอร์ - ทำหน้าที่สื่อกลางผ่านการใช้ไฟเบอร์ออปติก

อุปกรณ์ประเภทนี้เป็นการดัดแปลงตัวส่งสัญญาณโซลิดสเตต แต่ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าไฟเบอร์เลเซอร์สามารถแทนที่อุปกรณ์คู่ขนานในด้านงานโลหะได้สำเร็จ

ในเวลาเดียวกัน ใยแก้วนำแสงไม่เพียงแต่เป็นพื้นฐานของเครื่องตัดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องแกะสลักด้วย

แก๊ส - สภาพแวดล้อมในการทำงานของอุปกรณ์เลเซอร์ประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และฮีเลียม

เนื่องจากประสิทธิภาพของตัวปล่อยที่พิจารณาไม่สูงกว่า 20% จึงใช้สำหรับการตัดและเชื่อมพอลิเมอร์ ยางและวัสดุแก้ว รวมถึงโลหะที่มีค่าการนำความร้อนสูง

ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้เครื่องตัดโลหะที่ผลิตโดย Hans การใช้อุปกรณ์เลเซอร์ทำให้คุณสามารถตัดทองแดง ทองเหลือง และอลูมิเนียมได้ ในกรณีนี้ กำลังขั้นต่ำของเครื่องจักรจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่ารุ่นอื่นๆ เท่านั้น

ไดอะแกรมการทำงานของไดรฟ์

เฉพาะเลเซอร์ตั้งโต๊ะเท่านั้นที่สามารถสั่งการจากไดรฟ์ได้ อุปกรณ์ประเภทนี้คือเครื่องพอร์ทัล-คอนโซล

หน่วยเลเซอร์สามารถเคลื่อนที่ไปตามรางนำทางของอุปกรณ์ทั้งในแนวตั้งและแนวนอน

แทนที่จะใช้อุปกรณ์พอร์ทัลได้มีการสร้างแบบจำลองกลไกแบบแท่นแท่นเครื่องตัดจะเคลื่อนที่ในแนวนอนเท่านั้น

เครื่องเลเซอร์รุ่นอื่นๆ ที่มีอยู่มีเดสก์ท็อปที่ติดตั้งกลไกขับเคลื่อนและมีความสามารถในการเคลื่อนที่ในระนาบต่างๆ

ในขณะนี้ มีสองตัวเลือกในการควบคุมกลไกการขับเคลื่อน

ขั้นแรกให้การเคลื่อนที่ของชิ้นงานเนื่องจากการทำงานของไดรฟ์แบบตั้งโต๊ะหรือการเคลื่อนที่ของเครื่องตัดเกิดขึ้นจากการทำงานของเลเซอร์

ตัวเลือกที่สองเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของโต๊ะและเครื่องตัดพร้อมกัน

ในขณะเดียวกัน รูปแบบการจัดการแรกถือว่าง่ายกว่ามากเมื่อเทียบกับตัวเลือกที่สอง แต่รุ่นที่สองยังคงโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูง

ลักษณะทางเทคนิคทั่วไปของเคสที่พิจารณาคือความจำเป็นในการแนะนำหน่วย CNC ลงในอุปกรณ์ แต่จากนั้นราคาสำหรับการประกอบอุปกรณ์สำหรับงานด้วยตนเองจะสูงขึ้น