เลเซอร์ทรงพลังแบบโฮมเมด คำแนะนำราคาไม่แพง: วิธีทำเลเซอร์ที่บ้านจากชิ้นส่วนชั่วคราว

วันนี้เราจะพูดถึงวิธีทำเลเซอร์สีเขียวหรือสีน้ำเงินที่ทรงพลังที่บ้านจากวัสดุชั่วคราวด้วยมือของคุณเอง เราจะพิจารณาภาพวาด ไดอะแกรม และอุปกรณ์ของตัวชี้เลเซอร์แบบโฮมเมดพร้อมลำแสงจุดระเบิดและระยะสูงสุด 20 กม.

พื้นฐานของอุปกรณ์เลเซอร์คือเครื่องกำเนิดควอนตัมแบบออปติคัล ซึ่งใช้ไฟฟ้า ความร้อน เคมีหรือพลังงานอื่นๆ ในการผลิตลำแสงเลเซอร์

การทำงานของเลเซอร์ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของรังสีที่ถูกกระตุ้น (เหนี่ยวนำ) การแผ่รังสีเลเซอร์สามารถเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่องด้วยกำลังคงที่หรือแบบพัลส์จนถึงกำลังสูงสุดที่สูงมาก สาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้คือ อะตอมที่ถูกกระตุ้นสามารถปล่อยโฟตอนภายใต้อิทธิพลของโฟตอนอื่นโดยไม่ดูดซับ ถ้าพลังงานของอะตอมหลังเท่ากับความแตกต่างในพลังงานของระดับของอะตอมก่อนและหลัง รังสี ในกรณีนี้ โฟตอนที่ปล่อยออกมาจะสัมพันธ์กับโฟตอนที่ทำให้เกิดการแผ่รังสี กล่าวคือ เป็นสำเนาที่ถูกต้องของโฟตอน นี่คือวิธีการขยายแสง ปรากฏการณ์นี้แตกต่างจากการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเอง ซึ่งโฟตอนที่ปล่อยออกมามีทิศทางการแพร่พันธุ์ โพลาไรซ์ และเฟสแบบสุ่ม
ความน่าจะเป็นที่โฟตอนแบบสุ่มจะทำให้เกิดการปล่อยอะตอมที่ถูกกระตุ้นโดยการกระตุ้นนั้นเท่ากับความน่าจะเป็นของการดูดซึมโฟตอนนี้โดยอะตอมในสภาวะที่ไม่ถูกกระตุ้น ดังนั้น ในการขยายแสง จำเป็นต้องมีอะตอมที่ตื่นเต้นในตัวกลางมากกว่าอะตอมที่ไม่ถูกกระตุ้น ในสภาวะสมดุล เงื่อนไขนี้ไม่เป็นไปตาม เราจึงใช้ ระบบต่างๆปั๊มเลเซอร์แอคทีฟตัวกลาง (ออปติคัล ไฟฟ้า เคมี ฯลฯ) ในบางรูปแบบ องค์ประกอบในการทำงานของเลเซอร์ถูกใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณแสงสำหรับการแผ่รังสีจากแหล่งอื่น

ไม่มีโฟตอนฟลักซ์ภายนอกในเครื่องกำเนิดควอนตัม ประชากรผกผันถูกสร้างขึ้นภายในนั้นด้วยความช่วยเหลือจากแหล่งปั๊มต่างๆ ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มามี วิธีต่างๆสูบน้ำ:
ออปติคัล - ไฟแฟลชทรงพลัง;
การปล่อยก๊าซในสารทำงาน (สารออกฤทธิ์);
การฉีด (การถ่ายโอน) ของตัวพาปัจจุบันในเซมิคอนดักเตอร์ในโซน
การเปลี่ยน p-n;
การกระตุ้นทางอิเล็กทรอนิกส์ (การฉายรังสีสูญญากาศของสารกึ่งตัวนำบริสุทธิ์โดยกระแสอิเล็กตรอน);
ความร้อน (ให้ความร้อนแก่แก๊สด้วยการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในภายหลัง;
สารเคมี (การใช้พลังงาน ปฏิกริยาเคมี) และอื่นๆ บางส่วน

แหล่งที่มาหลักของการกำเนิดคือกระบวนการของการปล่อยก๊าซที่เกิดขึ้นเอง ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจถึงความต่อเนื่องของการสร้างโฟตอน จึงจำเป็นต้องได้รับการตอบรับเชิงบวก เนื่องจากโฟตอนที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดการกระตุ้นที่ตามมาในภายหลัง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สื่อแอ็คทีฟเลเซอร์จะถูกวางในเรโซเนเตอร์แบบออปติคัล ในกรณีที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยกระจกสองบาน อันหนึ่งเป็นกระจกโปร่งแสง - ลำแสงเลเซอร์จะหลุดออกจากตัวสะท้อนผ่านกระจกบางส่วน

เมื่อสะท้อนจากกระจก ลำแสงรังสีจะผ่านเรโซเนเตอร์ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในนั้น การแผ่รังสีอาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือแบบพัลซ์ก็ได้ ในเวลาเดียวกัน ด้วยการใช้อุปกรณ์ต่างๆ เพื่อปิดและเปิดฟีดแบ็คอย่างรวดเร็ว และลดระยะเวลาของพัลส์ลง จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างเงื่อนไขสำหรับการสร้างรังสีที่มีพลังงานสูงมาก - สิ่งเหล่านี้เรียกว่าพัลส์ขนาดยักษ์ โหมดการทำงานของเลเซอร์นี้เรียกว่าโหมด Q-switched
ลำแสงเลเซอร์เป็นลำแสงแคบโพลาไรซ์แบบโพลาไรซ์แบบโพลาไรซ์ที่สอดคล้องกัน 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 ซึ่งหมายความว่าจำนวนอะตอมหรือโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นในสารทำงานจะต้องมากกว่าค่าธรณีประตู ซึ่งขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของกระจกส่งออก

ชิ้นงานประเภทต่อไปนี้สามารถใช้ในการออกแบบเลเซอร์ได้:

ของเหลว. มันถูกใช้เป็นของเหลวทำงาน ตัวอย่างเช่น ในเลเซอร์ย้อม องค์ประกอบประกอบด้วย ตัวทำละลายอินทรีย์(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 "ปั๊ม" ด้วยหลอดแฟลชหรือเลเซอร์อื่น

เซมิคอนดักเตอร์ วัสดุที่การเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนระหว่างระดับพลังงานสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยการแผ่รังสี เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์มีขนาดกะทัดรัดมาก "สูบฉีด" ไฟฟ้าช็อตซึ่งช่วยให้นำไปใช้ใน เครื่องใช้ในบ้านเช่น เครื่องเล่นซีดี

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

เลเซอร์ใช้ตัวสะท้อนแสง หลากหลายชนิด- ด้วยกระจกแบน ทรงกลม การรวมกันของแบนและทรงกลม ฯลฯ ในช่องแสงที่ให้การป้อนกลับในเลเซอร์ จะกระตุ้นเฉพาะการสั่นบางประเภทเท่านั้น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเรียกว่าการสั่นตามธรรมชาติหรือโหมดของตัวสะท้อน

โหมดมีลักษณะเฉพาะตามความถี่และรูปร่าง กล่าวคือ โดยการกระจายเชิงพื้นที่ของการแกว่ง ในเครื่องสะท้อนเสียงที่มีกระจกแบน ชนิดของการสั่นที่สอดคล้องกับคลื่นระนาบที่กระจายไปตามแกนของตัวสะท้อนจะตื่นเต้นเป็นส่วนใหญ่ ระบบของกระจกคู่ขนานสองอันจะสะท้อนที่ความถี่ที่แน่นอนเท่านั้น และยังมีบทบาทในเลเซอร์ที่มันเล่นในเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำแบบทั่วไป วงจรออสซิลเลเตอร์.

การใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบเปิด (แทนที่จะเป็นช่องปิด - ช่องโลหะปิด - ลักษณะของช่วงไมโครเวฟ) เป็นพื้นฐานเนื่องจากในช่วงแสงสะท้อนที่มีขนาด L = ? (L คือขนาดลักษณะเฉพาะของเรโซเนเตอร์ ? ความยาวคลื่นคือ ) ไม่สามารถทำได้ และสำหรับ L >> ? เครื่องสะท้อนเสียงแบบปิดจะสูญเสียคุณสมบัติการสั่นพ้องเนื่องจากจำนวนโหมดการสั่นที่เป็นไปได้จะมีขนาดใหญ่มากจนซ้อนทับกัน

การไม่มีผนังด้านข้างช่วยลดจำนวนการสั่น (โหมด) ที่เป็นไปได้อย่างมาก เนื่องจากคลื่นที่แผ่กระจายไปที่แกนเรโซเนเตอร์อย่างรวดเร็วเกินขีดจำกัด และทำให้สามารถคงคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของเรโซเนเตอร์ไว้ที่ ล >> ?. อย่างไรก็ตาม เรโซเนเตอร์ในเลเซอร์ไม่เพียงแต่ให้การป้อนกลับโดยการคืนรังสีที่สะท้อนจากกระจกไปยังสารออกฤทธิ์ แต่ยังกำหนดสเปกตรัมการแผ่รังสีของเลเซอร์ ลักษณะพลังงาน และทิศทางการแผ่รังสีด้วย
ในการประมาณคลื่นระนาบที่ง่ายที่สุด สภาพการสั่นพ้องในเครื่องสะท้อนเสียงที่มีกระจกแบนคือจำนวนเต็มของคลื่นครึ่งคลื่นพอดีตามความยาวของตัวสะท้อน: 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 เมล็ดพันธุ์สำหรับการเกิดขึ้นของมันคือเช่นเดียวกับในเครื่องกำเนิดเสียงใด ๆ ซึ่งเป็นการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเองในเลเซอร์
เพื่อให้ตัวกลางแอคทีฟเปล่งแสงเอกรงค์ที่สอดคล้องกัน จำเป็นต้องแนะนำการป้อนกลับ กล่าวคือ ส่วนหนึ่งของการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากสื่อนี้ ฟลักซ์ส่องสว่างส่งกลับไปยังสื่อเพื่อกระตุ้นการปล่อย การป้อนกลับเชิงบวกดำเนินการโดยใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบออปติคัล ซึ่งในเวอร์ชันเบื้องต้นจะมีกระจกโคแอกเชียลสองอัน (ขนานและตามแนวแกนเดียวกัน) อันหนึ่งเป็นแบบโปร่งแสงและอีกอันหนึ่ง "หูหนวก" กล่าวคือ สะท้อนแสงอย่างสมบูรณ์ สารทำงาน (สารออกฤทธิ์) ซึ่งสร้างประชากรผกผัน วางอยู่ระหว่างกระจกเงา ปล่อยสารกระตุ้นผ่าน สภาพแวดล้อมที่ใช้งานถูกขยาย สะท้อนจากกระจก ผ่านสื่ออีกครั้ง และขยายเพิ่มเติมอีก ผ่านกระจกโปร่งแสง ส่วนหนึ่งของรังสีจะถูกปล่อยออกสู่สื่อภายนอก และบางส่วนสะท้อนกลับเข้าไปในตัวกลางและขยายอีกครั้ง ภายใต้เงื่อนไขบางประการ โฟตอนฟลักซ์ภายในสารทำงานจะเริ่มเติบโตเหมือนหิมะถล่ม และการสร้างแสงที่เชื่อมโยงกันแบบเอกรงค์จะเริ่มขึ้น

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

ที่กระจกกึ่งโปร่งแสง ส่วนหนึ่งของรังสีจะผ่านเข้าไปในสิ่งแวดล้อม และบางส่วนจะสะท้อนกลับและส่งไปยังสารทำงานอีกครั้ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับอนุภาคที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นในกระบวนการของการปล่อยมลพิษที่ถูกกระตุ้น

ที่กระจก "คนหูหนวก" รังสีทั้งหมดจะถูกสะท้อนและผ่านสารทำงานอีกครั้ง ทำให้เกิดการแผ่รังสีของอนุภาคที่ถูกกระตุ้นที่เหลือทั้งหมด ซึ่งสะท้อนถึงสถานการณ์เมื่ออนุภาคที่ถูกกระตุ้นทั้งหมดหมดพลังงานที่เก็บไว้ และที่ ผลลัพธ์ของเรโซเนเตอร์ ที่ด้านข้างของกระจกกึ่งโปร่งใส เกิดฟลักซ์อันทรงพลังของรังสีเหนี่ยวนำขึ้น

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของเลเซอร์รวมถึงสารทำงานที่มีระดับพลังงานที่แน่นอนของอะตอมและโมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบ แหล่งกำเนิดปั๊มที่สร้างประชากรผกผันในสารทำงาน และเครื่องสะท้อนแสง มีเลเซอร์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก แต่ทั้งหมดมีเหมือนกันและยิ่งไปกว่านั้น ง่าย แผนภูมิวงจรรวมอุปกรณ์ที่แสดงในรูปที่ 3.

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

มีช่องว่างของค่าพลังงานต้องห้ามซึ่งเรียกว่าช่องว่างแถบ ที่อุณหภูมิเซมิคอนดักเตอร์เป็นศูนย์สัมบูรณ์ แถบเวเลนซ์ต้องเต็มไปด้วยอิเล็กตรอน และแถบการนำไฟฟ้าต้องว่างเปล่า ในสภาพจริง อุณหภูมิจะสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์เสมอ แต่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการกระตุ้นด้วยความร้อนของอิเล็กตรอน ซึ่งบางส่วนก็กระโดดจากแถบเวเลนซ์ไปยังแถบการนำไฟฟ้า

อันเป็นผลมาจากกระบวนการนี้ จำนวนอิเล็กตรอน (ค่อนข้างน้อย) จะปรากฏในแถบการนำไฟฟ้า และจำนวนอิเล็กตรอนที่สอดคล้องกันจะขาดหายไปในแถบเวเลนซ์จนกว่าจะเต็ม ตำแหน่งว่างของอิเล็กตรอนในแถบเวเลนซ์แสดงโดยอนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งเรียกว่ารู การเปลี่ยนแปลงควอนตัมของอิเล็กตรอนผ่านช่องว่างแถบจากล่างขึ้นบนถือเป็นกระบวนการสร้างคู่อิเล็กตรอน-รู โดยอิเล็กตรอนกระจุกตัวที่ขอบล่างของแถบการนำ และรูที่ขอบบนของแถบวาเลนซ์ การเปลี่ยนผ่านเขตหวงห้ามสามารถทำได้ไม่เพียงแต่จากล่างขึ้นบนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจากบนลงล่างด้วย กระบวนการนี้เรียกว่าการรวมตัวของอิเล็กตรอนใหม่

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

ในการสร้างรังสีเลเซอร์ จำเป็นต้องสร้างประชากร "ระดับการทำงาน" ผกผันในเซมิคอนดักเตอร์ - เพื่อสร้างความเข้มข้นของอิเล็กตรอนที่สูงเพียงพอที่ขอบด้านล่างของแถบการนำไฟฟ้าและด้วยเหตุนี้จึงมีความเข้มข้นสูงของรูที่ขอบ ของวงวาเลนซ์ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์มักจะใช้การสูบน้ำด้วยลำแสงอิเล็กตรอน

กระจกของตัวสะท้อนเป็นขอบขัดเงาของคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ข้อเสียของเลเซอร์ดังกล่าวคือวัสดุเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากสร้างรังสีเลเซอร์ที่สูงมากเท่านั้น อุณหภูมิต่ำและการทิ้งระเบิดของผลึกเซมิคอนดักเตอร์โดยกระแสอิเล็กตรอนทำให้เกิดความร้อนสูง สิ่งนี้ต้องการอุปกรณ์ทำความเย็นเพิ่มเติมซึ่งทำให้การออกแบบอุปกรณ์ซับซ้อนและเพิ่มขนาด

คุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ที่เจือปนแตกต่างอย่างมากจากเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ที่ไม่ผ่านการเจือปน เนื่องจากอะตอมของสิ่งเจือปนบางอย่างสามารถบริจาคอิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่งไปยังแถบการนำไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย สิ่งเจือปนเหล่านี้เรียกว่าสิ่งเจือปนของผู้บริจาคและสารกึ่งตัวนำที่มีสิ่งสกปรกดังกล่าวเรียกว่า n-semiconductor ในทางกลับกัน อะตอมของสิ่งเจือปนอื่นๆ จะจับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากแถบเวเลนซ์ และสารเจือปนดังกล่าวเป็นตัวรับ และสารกึ่งตัวนำที่มีสิ่งเจือปนดังกล่าวเป็น p-semiconductor ระดับพลังงานอะตอมของสิ่งเจือปนอยู่ภายในช่องว่างของแถบ: สำหรับ n-semiconductors ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากขอบล่างของแถบการนำไฟฟ้า สำหรับ f-semiconductors ใกล้ขอบด้านบนของแถบวาเลนซ์

ถ้าในพื้นที่นี้เพื่อสร้าง แรงดันไฟฟ้าเพื่อให้มีขั้วบวกที่ด้านข้างของสารกึ่งตัวนำ p และขั้วลบที่ด้านข้างของสารกึ่งตัวนำ p จากนั้นภายใต้การกระทำ สนามไฟฟ้าอิเล็กตรอนจาก n-semiconductor และรูจาก n-semiconductor จะเคลื่อน (ฉีด) เข้าไป พื้นที่รอบหน้า- การเปลี่ยนแปลง

ในระหว่างการรวมตัวกันของอิเล็กตรอนและรู โฟตอนจะถูกปล่อยออก และเมื่อมีตัวสะท้อนด้วยแสง ก็สามารถสร้างรังสีเลเซอร์ได้

กระจกของออปติคัลเรโซเนเตอร์เป็นพื้นผิวขัดเงาของคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งตั้งฉากในแนวตั้งฉาก เครื่องบิน p-p- การเปลี่ยนแปลง 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 ฯลฯ) ของเหลว (อิเล็กทริกของเหลวที่มีอะตอมทำงานเจือปนของหายาก โลหะดิน) และเซมิคอนดักเตอร์ (arsenide -gallium, arsenide-phosphide-gallium, selenide-lead เป็นต้น)

วิธีการกระตุ้นของสารทำงานคือวิธีที่สาม จุดเด่นเลเซอร์ ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของการกระตุ้น มีเลเซอร์ที่มีการปั๊มด้วยแสง โดยมีการสูบเนื่องจากการปล่อยก๊าซ การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า การฉีดสารพาประจุ ด้วยความร้อน การสูบน้ำด้วยสารเคมี และอื่นๆ

สเปกตรัมการแผ่รังสีของเลเซอร์เป็นสัญญาณบ่งชี้การจำแนกประเภทต่อไป 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 (สร้างพลังงานที่เปิดเผย - E หรือความหนาแน่นของฟลักซ์พลังงานบนพื้นผิวที่ฉายรังสี - สูงสุด 4 mW/cm2);

เฉลี่ย (E - จาก 4 ถึง 30 mW / cm2);

ยาก (E - มากกว่า 30 mW / cm2)

สอดคล้องกับ " มาตรฐานด้านสุขอนามัยและกฎสำหรับการออกแบบและการทำงานของเลเซอร์หมายเลข 5804-91 "ตามระดับอันตรายของรังสีที่สร้างขึ้นสำหรับ พนักงานบริการเลเซอร์แบ่งออกเป็นสี่คลาส

เลเซอร์ชั้นหนึ่งคือ อุปกรณ์ทางเทคนิค, รังสีเอาท์พุต (อยู่ในมุมทึบที่จำกัด) ซึ่งไม่ก่อให้เกิดอันตรายเมื่อฉายรังสีเข้าตาและผิวหนังของบุคคล

เลเซอร์ของชั้นสองเป็นอุปกรณ์ที่มีรังสีที่ส่งออกเป็นอันตรายเมื่อสัมผัสกับดวงตาโดยการฉายรังสีโดยตรงและสะท้อนแสงแบบพิเศษ

เลเซอร์ของชั้นที่สามเป็นอุปกรณ์ที่มีรังสีที่ส่งออกออกมาเป็นอันตรายเมื่อดวงตาสัมผัสกับแสงสะท้อนโดยตรงและสะท้อนแสงรวมทั้งรังสีสะท้อนแบบกระจายที่ระยะ 10 ซม. จากพื้นผิวสะท้อนแสงแบบกระจายและ (หรือ) เมื่อผิวหนังถูกเปิดเผย เพื่อกำหนดทิศทางและรังสีสะท้อนแบบพิเศษ

เลเซอร์คลาส 4 เป็นอุปกรณ์ที่มีรังสีเอาท์พุตที่เป็นอันตรายเมื่อผิวหนังสัมผัสกับรังสีสะท้อนแบบกระจายที่ระยะ 10 ซม. จากพื้นผิวสะท้อนแสงแบบกระจาย

การตัดโลหะอย่างแม่นยำไม่ใช่เรื่องง่าย ใช้หัวกัด, เครื่องตัดพลาสม่า, หัวกัดวอเตอร์เจ็ท

เมื่อเร็ว ๆ นี้มันเป็นไปได้ที่จะใช้ พัฒนาการทางวิทยาศาสตร์ในอุตสาหกรรมและแม้กระทั่งในชีวิตประจำวันและเครื่องตัดเลเซอร์สำหรับโลหะได้เปลี่ยนจากอุปกรณ์เสริมที่ยอดเยี่ยมให้เป็นเครื่องมือธรรมดาที่สามารถซื้อได้ รวมทั้งของใช้ส่วนตัว

ราคา อุปกรณ์อุตสาหกรรมเกินกว่าสามัญสำนึก แต่ด้วยการใช้งานเชิงพาณิชย์จำนวนหนึ่ง การซื้อจึงเป็นไปได้ หากพื้นที่การประมวลผลไม่เกิน 0.5 ม. คูณ 1 ม. เป็นไปได้ที่จะพบ 100,000 รูเบิล นี่เป็นจำนวนจริงสำหรับโรงงานโลหะขนาดเล็ก

การติดตั้งการตัดด้วยเลเซอร์ของโลหะ - หลักการทำงาน

เราไม่ได้พูดถึง Garin วิศวกรไฮเปอร์โบลอยด์ ขอทิ้งหัวข้อนี้ไว้สำหรับนิยายวิทยาศาสตร์ ขนาดของตัวปล่อยและพลังของมันยังคงเป็นอุปสรรคต่อการสร้างเลเซอร์ต่อสู้แบบพกพาหรือ เครื่องมือตัดขึ้นอยู่กับพวกเขา

อันที่จริงแล้ว การติดตั้งทางอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานด้วยตนเองไม่ใช่อุปกรณ์พกพา การติดตั้งนั้นอยู่กับที่ และจ่ายพลังงานของลำแสงเลเซอร์ไปยังหัวตัดโดยใช้ไฟเบอร์ออปติก ใช่ และการคุ้มครองของผู้ปฏิบัติงานควรอยู่ที่ระดับนักบินอวกาศหรือที่แย่ที่สุดก็คือ ช่างเหล็ก

สิ่งสำคัญ! ไม่ว่าใครก็ตาม เลเซอร์ทรงพลังหากเปิดโดยไม่สามารถควบคุมได้ อาจทำให้เกิดไฟไหม้ บาดเจ็บสาหัส และทรัพย์สินเสียหายได้

ก่อนที่คุณจะเริ่มทำเลเซอร์ด้วยมือของคุณเองเพื่อตัดโลหะและอื่น ๆ อีกมากมายเพื่อทำการทดลองใช้ ดูแลมาตรการความปลอดภัยและการป้องกันดวงตาลำแสงที่สะท้อนจากโลหะก็มีพลังทำลายล้างเช่นกัน

หลักการทำงาน

ลำแสงเลเซอร์ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินจุดของวัสดุที่กำลังดำเนินการ นำไปสู่การหลอมเหลว และการสัมผัสกับโลหะระเหยเป็นเวลานาน ตัวเลือกหลังเหมาะสำหรับการทำลายมากกว่าเนื่องจากได้ตะเข็บที่มีขอบหยัก ใช่ และไอของโลหะจะเกาะอยู่ที่ส่วนประกอบของเครื่อง โดยเฉพาะที่เลนส์ ทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

การสร้างเลเซอร์เผาไหม้ที่ทรงพลังด้วยมือของคุณเองนั้นเป็นเรื่องง่าย อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากความสามารถในการใช้หัวแร้งแล้ว ยังต้องดูแลและความแม่นยำของวิธีการอีกด้วย ควรสังเกตทันทีว่าไม่จำเป็นต้องมีความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับวิศวกรรมไฟฟ้าที่นี่ และคุณสามารถสร้างอุปกรณ์ได้ที่บ้าน สิ่งสำคัญระหว่างการทำงานคือการปฏิบัติตามมาตรการป้องกันความปลอดภัย เนื่องจากการได้รับแสงเลเซอร์เป็นอันตรายต่อดวงตาและผิวหนัง

เลเซอร์เป็นของเล่นอันตรายที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพหากใช้อย่างไม่ระมัดระวัง อย่าเล็งเลเซอร์ไปที่คนหรือสัตว์!

จะต้องใช้อะไรบ้าง?

เลเซอร์ใด ๆ สามารถแบ่งออกเป็นหลายองค์ประกอบ:

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

ในการสร้างเลเซอร์โฮมเมดอันทรงพลัง คุณจะต้องพิจารณาส่วนประกอบเหล่านี้ทั้งหมดแยกกัน การประกอบที่ง่ายและใช้งานได้จริงที่สุดคือเลเซอร์ที่ใช้เลเซอร์ไดโอด และเราจะพิจารณาในบทความนี้

ฉันจะหาไดโอดสำหรับเลเซอร์ได้ที่ไหน

ตัวการทำงานของเลเซอร์ใด ๆ คือเลเซอร์ไดโอด คุณสามารถซื้อได้ที่ร้านวิทยุเกือบทุกแห่ง หรือหาซื้อได้จากไดรฟ์ซีดีที่ไม่ทำงาน ความจริงก็คือการที่ใช้งานไม่ได้ของไดรฟ์นั้นไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของเลเซอร์ไดโอด มีไดรฟ์เสียคุณสามารถ ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมรับรายการที่คุณต้องการ แต่คุณต้องคำนึงว่าประเภทและคุณสมบัติของมันขึ้นอยู่กับการดัดแปลงของไดรฟ์

มีการติดตั้งเลเซอร์ที่อ่อนแอที่สุดในช่วงอินฟราเรดในไดรฟ์ซีดีรอม พลังของมันเพียงพอที่จะอ่านซีดีเท่านั้นและลำแสงนั้นแทบจะมองไม่เห็นและไม่สามารถเผาไหม้ผ่านวัตถุได้ CD-RW มีเลเซอร์ไดโอดที่ทรงพลังกว่า เหมาะสำหรับการเผาไหม้ และกำหนดพิกัดสำหรับความยาวคลื่นเท่ากัน ถือว่าอันตรายที่สุดเนื่องจากปล่อยลำแสงในสเปกตรัมที่มองไม่เห็นด้วยตา

ไดรฟ์ DVD-ROM มีไดโอดเลเซอร์แบบอ่อนสองตัวซึ่งมีพลังงานเพียงพอที่จะอ่านซีดีและ แผ่นดีวีดี. เครื่องเขียน DVD-RW มีเลเซอร์สีแดงกำลังสูง ลำแสงสามารถมองเห็นได้ในทุกแสงและสามารถจุดวัตถุบางอย่างได้อย่างง่ายดาย

BD-ROM มีเลเซอร์สีม่วงหรือสีน้ำเงิน ซึ่งคล้ายกับพารามิเตอร์ของ DVD-ROM คู่กัน จากผู้เขียน BD-RE คุณจะได้เลเซอร์ไดโอดที่ทรงพลังที่สุดด้วยลำแสงสีม่วงหรือสีน้ำเงินที่สวยงามที่สามารถเผาไหม้ได้ อย่างไรก็ตาม มันค่อนข้างยากที่จะหาไดรฟ์สำหรับการถอดประกอบและ อุปกรณ์ทำงานมันมีราคาแพง

ที่เหมาะสมที่สุดคือเลเซอร์ไดโอดที่นำมาจากไดรฟ์เขียน แผ่น DVD-RW. เลเซอร์ไดโอดคุณภาพสูงติดตั้งอยู่ในไดรฟ์ LG, Sony และ Samsung

ความเร็วสูงขึ้น การบันทึกดีวีดีไดรฟ์ยิ่งติดตั้งเลเซอร์ไดโอดมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การถอดประกอบไดรฟ์

โดยให้ไดรฟ์อยู่ด้านหน้า สิ่งแรกที่ต้องทำคือถอดฝาครอบด้านบนออกโดยคลายเกลียวสกรู 4 ตัว จากนั้นกลไกที่เคลื่อนย้ายได้จะถูกลบออกซึ่งอยู่ตรงกลางและเชื่อมต่อกับแผงวงจรพิมพ์ด้วยสายเคเบิลแบบยืดหยุ่น เป้าหมายต่อไปคือเลเซอร์ไดโอดที่กดลงบนหม้อน้ำที่ทำจากอะลูมิเนียมหรือโลหะผสมดูราลูมินได้อย่างน่าเชื่อถือ ก่อนทำการรื้อถอนขอแนะนำให้ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ตัวนำของเลเซอร์ไดโอดจะถูกบัดกรีหรือพันด้วยลวดทองแดงเส้นเล็ก

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้สองทางเลือก ประการแรกเกี่ยวข้องกับการทำงานของเลเซอร์สำเร็จรูปในรูปแบบของการติดตั้งแบบอยู่กับที่ร่วมกับหม้อน้ำมาตรฐาน ตัวเลือกที่สองคือการประกอบอุปกรณ์เข้ากับตัวไฟฉายแบบพกพาหรือตัวชี้เลเซอร์ ในกรณีนี้ คุณจะต้องออกแรงกัดหรือตัดหม้อน้ำโดยไม่ทำให้องค์ประกอบการแผ่รังสีเสียหาย

คนขับ

แหล่งจ่ายไฟของเลเซอร์จะต้องดำเนินการอย่างรับผิดชอบ เช่นเดียวกับไฟ LED นี่จะต้องเป็นแหล่งกระแสคงที่ มีวงจรมากมายบนอินเทอร์เน็ตที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่ผ่านตัวต้านทานจำกัด ความเพียงพอของการแก้ปัญหาดังกล่าวเป็นที่น่าสงสัย เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่แตกต่างกันไปตามระดับของประจุ ดังนั้นกระแสที่ไหลผ่านไดโอดเปล่งแสงเลเซอร์จะเบี่ยงเบนอย่างมากจาก ค่าเล็กน้อย. เป็นผลให้อุปกรณ์ไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่กระแสไฟต่ำและที่กระแสสูงจะทำให้ความเข้มของการแผ่รังสีลดลงอย่างรวดเร็ว

ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้ตัวปรับกระแสไฟที่ง่ายที่สุดที่สร้างขึ้นบนพื้นฐาน ไมโครเซอร์กิตนี้อยู่ในหมวดหมู่ของตัวปรับความคงตัวแบบรวมสากลที่มีความสามารถในการ งานอิสระกระแสไฟขาออกและแรงดันไฟ ไมโครเซอร์กิตทำงานในแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่หลากหลาย: ตั้งแต่ 3 ถึง 40 โวลต์

อะนาล็อกของ LM317 คือชิปในประเทศ KR142EN12

สำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการครั้งแรก วงจรที่เหมาะสมด้านล่าง. การคำนวณตัวต้านทานตัวเดียวในวงจรดำเนินการตามสูตร: R = I / 1.25 โดยที่ I คือค่ากระแสเลเซอร์ที่กำหนด (ค่าอ้างอิง)

บางครั้งที่เอาต์พุตของโคลงตัวเก็บประจุแบบขั้ว 2200 uFx16 V และตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว 0.1 uF จะถูกติดตั้งควบคู่ไปกับไดโอด การมีส่วนร่วมของพวกเขานั้นสมเหตุสมผลในกรณีที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังอินพุตจากแหล่งจ่ายไฟแบบอยู่กับที่ ซึ่งอาจพลาดส่วนประกอบตัวแปรที่ไม่มีนัยสำคัญและสัญญาณรบกวนของอิมพัลส์ หนึ่งในวงจรเหล่านี้ ซึ่งได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่โครน่าหรือแบตเตอรี่ขนาดเล็ก แสดงไว้ด้านล่าง

แผนภาพแสดงค่าประมาณของตัวต้านทาน R1 สำหรับการคำนวณที่แน่นอน คุณต้องใช้สูตรข้างต้น

สะสมแล้ว แผนภาพการเดินสายไฟคุณสามารถทำการรวมเบื้องต้นและเพื่อเป็นการพิสูจน์ประสิทธิภาพของวงจร ให้สังเกตแสงสีแดงสดที่กระจัดกระจายของไดโอดเปล่งแสง เมื่อวัดกระแสไฟจริงและอุณหภูมิเคสแล้ว ควรพิจารณาความจำเป็นในการติดตั้งหม้อน้ำ หากจะใช้เลเซอร์ในการติดตั้งแบบอยู่กับที่ที่กระแสสูง เวลานานดังนั้นจึงจำเป็นต้องจัดให้มีการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ 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 ดูลำแสงเลเซอร์จากด้านข้างโดยไม่ต้อง อุปกรณ์ป้องกันอนุญาตเพียงช่วงเวลาสั้นๆ มิฉะนั้นอาจมีอาการเจ็บตา

อ่านยัง

คำว่า "เลเซอร์" หรือ "เลเซอร์" เป็นตัวย่อของ "การขยายแสงโดยการปล่อยรังสีที่ถูกกระตุ้น" ในรัสเซีย: - "การขยายแสงโดยการปล่อยแสงกระตุ้น" หรือเครื่องกำเนิดควอนตัมออปติคัล เลเซอร์ตัวแรกซึ่งใช้กระบอกทับทิมเคลือบเงินเป็นตัวสะท้อน ได้รับการพัฒนาในปี 1960 โดย Hughes Research Laboratories, California ทุกวันนี้ เลเซอร์ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย ตั้งแต่การวัดปริมาณต่างๆ ไปจนถึงการอ่านข้อมูลที่เข้ารหัส มีหลายวิธีในการทำเลเซอร์ ขึ้นอยู่กับงบประมาณและทักษะของคุณ

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1

ทำความเข้าใจวิธีการทำงานของเลเซอร์

เลเซอร์ต้องการแหล่งพลังงานในการทำงานเลเซอร์ทำงานโดยการกระตุ้นอิเล็กตรอนในตัวกลางที่ใช้งานของเลเซอร์ แหล่งภายนอกพลังงานและกระตุ้นให้ปล่อยแสงในช่วงความยาวคลื่นหนึ่งๆ กระบวนการนี้ถูกเสนอครั้งแรกในปี 1917 โดย Albert Einstein เพื่อให้อิเล็กตรอน (ในอะตอมของตัวกลางแอคทีฟของเลเซอร์) เปล่งแสง พวกมันจะต้องดูดซับพลังงานก่อนโดยเคลื่อนไปสู่วงโคจรที่สูงขึ้น แล้วจึงให้พลังงานนี้ในรูปของอนุภาคของแสงเมื่อกลับมาที่ วงโคจรเดิม วิธีการนำพลังงานเข้าสู่สื่อแอ็คทีฟเลเซอร์นี้เรียกว่า "การปั๊ม"

ช่องทางการส่งพลังงานผ่านตัวกลาง (กำลังขยาย) ที่ใช้งานอยู่สื่อกำลังขยายหรือสื่อเลเซอร์แบบแอคทีฟจะเพิ่มความเข้มของแสงเนื่องจากการเหนี่ยวนำ (บังคับ) ที่ปล่อยออกมาจากอิเล็กตรอน ตัวกลางขยายสัญญาณสามารถเป็นโครงสร้างหรือสารใดก็ได้ตามรายการด้านล่าง:

การติดตั้งกระจกรับแสงภายในเลเซอร์กระจกหรือเรโซเนเตอร์จะเก็บแสงไว้ภายในห้องทำงานของเลเซอร์จนกว่าจะสะสมระดับพลังงานที่ต้องการเพื่อปล่อยผ่านรูเล็กๆ ในกระจกบานใดอันหนึ่งหรือผ่านเลนส์

• เรโซเนเตอร์ที่ง่ายที่สุดหรือ "เรโซเนเตอร์เชิงเส้น" ใช้กระจกสองบานที่วางอยู่ด้านตรงข้ามของห้องทำงานของเลเซอร์เพื่อสร้างลำแสงเอาต์พุตหนึ่งอัน
• "ตัวสะท้อนเสียงกริ่ง" ที่ซับซ้อนกว่านั้นใช้มิเรอร์สามตัวขึ้นไป สามารถสร้างลำแสงหลายลำหรือลำแสงเดียวด้วยตัวแยกแสง

1. การใช้เลนส์โฟกัสเพื่อควบคุมแสงผ่านสื่อขยายสัญญาณนอกจากกระจกแล้ว เลนส์ยังช่วยให้มีสมาธิและควบคุมแสงได้ เพื่อให้ตัวกลางขยายสัญญาณได้รับแสงมากที่สุด

ตอนที่ 2

การก่อสร้างเลเซอร์

วิธีที่หนึ่ง: การสร้างเลเซอร์จาก Kit

ซื้อ.คุณสามารถซื้อได้ในร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือซื้อ "ชุดเลเซอร์" "ชุดเลเซอร์" "โมดูลเลเซอร์" หรือ "เลเซอร์ไดโอด" ทางออนไลน์ ชุดเลเซอร์ควรมีดังต่อไปนี้:

• สคีมาของไดรเวอร์ บางครั้งขายแยกต่างหากจากส่วนประกอบอื่นๆ เลือกวงจรขับที่จะช่วยให้คุณควบคุมกระแสได้
• เลเซอร์ไดโอด
• เลนส์ปรับอาจเป็นแก้วหรือพลาสติก โดยปกติ ไดโอดและเลนส์จะรวมกันเป็นหลอดขนาดเล็ก ส่วนประกอบเหล่านี้บางครั้งจำหน่ายแยกต่างหากโดยไม่มีไดรเวอร์

1. การประกอบวงจรขับชุดเลเซอร์จำนวนมากมีจำหน่ายพร้อมไดรเวอร์ที่ไม่ได้ประกอบ ชุดเหล่านี้ประกอบด้วย PCB และชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง และคุณต้องบัดกรีตามแผนภาพที่ให้มา บางชุดอาจมีไดรเวอร์ประกอบอยู่

   เชื่อมต่อชุดควบคุมกับเลเซอร์ไดโอดหากคุณมีดิจิตอลมัลติมิเตอร์ คุณสามารถรวมไว้ในวงจรไดโอดเพื่อตรวจสอบกระแสได้ เลเซอร์ไดโอดส่วนใหญ่มีกระแสไฟอยู่ในช่วง 30 ถึง 250 มิลลิแอมป์ (mA) ช่วงปัจจุบันตั้งแต่ 100 ถึง 150 mA จะให้ลำแสงที่ค่อนข้างทรงพลัง

   • คุณสามารถจ่ายกระแสไฟให้เลเซอร์ไดโอดมากขึ้นเพื่อให้ได้ลำแสงที่มีพลังมากขึ้น แต่กระแสไฟที่เกินมาจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงหรืออาจทำให้ไดโอดไหม้ได้

2. ต่อแหล่งจ่ายไฟหรือแบตเตอรี่เข้ากับวงจรขับเลเซอร์ไดโอดควรสว่างจ้า

3. หมุนเลนส์เพื่อโฟกัสลำแสงเลเซอร์ชี้ไปที่ผนังและโฟกัสจนกระทั่งจุดสว่างสวยงามปรากฏขึ้น

   • เมื่อคุณปรับเลนส์ด้วยวิธีนี้แล้ว ให้วางไม้ขีดในแนวเดียวกับลำแสงแล้วหมุนเลนส์จนกว่าคุณจะเห็นหัวไม้ขีดไฟเริ่มมีควัน คุณยังสามารถลองป๊อปอัป ลูกโป่งหรือเผาเป็นรูในกระดาษ

วิธีที่สอง: การสร้าง Diode Laser จาก DVD หรือ Blu-Ray Drive ตัวเก่า

1. รับเครื่องเขียนหรือไดรฟ์ DVD หรือ Blu-ray เก่าเลือกอุปกรณ์ที่มีความเร็วในการเขียน 16x หรือเร็วกว่า อุปกรณ์เหล่านี้มีเลเซอร์ไดโอดที่มีกำลังขับ 150mW ขึ้นไป

   • ไดรฟ์ดีวีดีมีเลเซอร์ไดโอดสีแดงที่มีความยาวคลื่น 650 นาโนเมตร
   • ไดรฟ์ Blu-ray มีเลเซอร์ไดโอดสีน้ำเงินที่มีความยาวคลื่น 405 นาโนเมตร
   • ไดรฟ์ดีวีดีต้องอยู่ในสภาพดีพอที่จะเขียนดิสก์ได้ แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องทำสำเร็จก็ตาม กล่าวอีกนัยหนึ่งไดโอดของมันจะต้องดี
   • อย่าพยายามใช้เครื่องอ่าน DVD เครื่องอ่าน CD และตัวเขียนแทนตัวเขียน DVD เครื่องอ่าน DVD มีไดโอดสีแดง แต่ไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับเครื่องเขียนดีวีดี เลเซอร์ไดโอดในเครื่องเขียนซีดีนั้นค่อนข้างทรงพลัง แต่เปล่งแสงในช่วงอินฟราเรด และคุณจะได้ลำแสงที่มองไม่เห็นด้วยตา

2. การถอดเลเซอร์ไดโอดออกจากไดรฟ์พลิกไดรฟ์กลับด้าน คุณจะเห็นสกรูที่ต้องถอดออกก่อนจึงจะแยกกลไกของไดรฟ์และดึงไดโอดออกได้

   • เมื่อคุณแยกไดรฟ์ออกจากกัน คุณจะเห็นรางโลหะคู่หนึ่งยึดไว้ด้วยสกรู พวกเขาสนับสนุนชุดเลเซอร์ คลายเกลียวไกด์เพื่อถอดออก ถอดชุดเลเซอร์ออก
   • เลเซอร์ไดโอดมีขนาดเล็กกว่าเพนนี มีหน้าสัมผัสโลหะสามอันในรูปแบบของขา สามารถวางไว้ในเปลือกโลหะที่มีหน้าต่างโปร่งใสป้องกันหรือไม่มีหน้าต่างหรือสิ่งใดที่ไม่สามารถปิดได้
   • คุณต้องดึงไดโอดออกจากหัวเลเซอร์ ถอดฮีทซิงค์ออกจากชุดประกอบก่อนอาจง่ายกว่าที่จะถอดไดโอด หากคุณมีสายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิต ให้ใช้ขณะถอดไดโอด
   • จัดการกับเลเซอร์ไดโอดอย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นไดโอดที่ไม่มีการป้องกัน หากคุณมีภาชนะป้องกันไฟฟ้าสถิต ให้วางไดโอดลงไปจนกว่าคุณจะเริ่มประกอบเลเซอร์

3. เตรียมเลนส์โฟกัสคุณจะต้องส่งลำแสงจากไดโอดผ่านเลนส์โฟกัสเพื่อใช้เป็นเลเซอร์ คุณสามารถทำได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี:

   • การใช้แว่นขยายเป็นเลนส์โฟกัส หมุนเลนส์เพื่อค้นหา ที่ ๆ ถูกเพื่อสร้างลำแสงเลเซอร์โฟกัส หากจำเป็นจะต้องทำทุกครั้งก่อนใช้เลเซอร์
   • ซื้อเลเซอร์ไดโอดกำลังต่ำ เช่น เลเซอร์ไดโอดขนาด 5mW พร้อมเลนส์และท่อ จากนั้นแทนที่ด้วยเลเซอร์ไดโอดจากเครื่องเขียนดีวีดี

เมื่ออยู่ใน ครัวเรือนมีความจำเป็นต้องตัด แผ่นโลหะคุณไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องตัดเลเซอร์ ประกอบด้วยมือของคุณเอง

ชีวิตที่สองของสิ่งเรียบง่าย

เจ้าของบ้านมักจะพบว่ามีประโยชน์แม้กระทั่งกับสิ่งที่ใช้ไม่ได้ ดังนั้นตัวชี้เลเซอร์แบบเก่าสามารถค้นหาชีวิตที่สองและเปลี่ยนเป็นเครื่องตัดเลเซอร์ได้ในการทำให้แนวคิดนี้เป็นจริง คุณจะต้อง:

1. ตัวชี้เลเซอร์
2. แลนเทิร์น.
3. แบตเตอรี่ (ควรใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ดีกว่า)
4. เครื่องเขียน CD/DVD-RW พร้อมไดรฟ์ที่มีเลเซอร์ทำงาน
5. หัวแร้ง.
6. ไขควงในชุด

งานเริ่มต้นด้วยการนำเครื่องตัดเลเซอร์ออกจากไดรฟ์ นี่เป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะที่ต้องการความเอาใจใส่สูงสุด เมื่อถอดตัวยึดด้านบนออก คุณสามารถสะดุดแคร่ตลับหมึกด้วยเลเซอร์ในตัว สามารถเคลื่อนที่ได้สองทิศทาง ต้องถอดแคร่ตลับหมึกออกด้วยความระมัดระวัง ถอดอุปกรณ์และสกรูที่ถอดออกได้ทั้งหมดออกอย่างระมัดระวัง ถัดไป คุณต้องเอาไดโอดสีแดงที่ไหม้ออก งานนี้สามารถทำได้ด้วยหัวแร้ง ควรสังเกตว่ารายละเอียดที่สำคัญนี้ต้องการความสนใจเพิ่มขึ้น ไม่แนะนำให้เขย่าหรือวาง

เพื่อเพิ่มพลังของเครื่องตัดเลเซอร์ในตัวชี้ที่เตรียมไว้ จำเป็นต้องเปลี่ยนไดโอด "เนทีฟ" ด้วยอันที่ถอดออกจากเครื่องบันทึก

ตัวชี้ควรถอดประกอบอย่างสม่ำเสมอและอย่างระมัดระวัง มันคลี่ออกและแยกออกเป็นชิ้น ๆ ส่วนที่จำเป็นต้องเปลี่ยนจะอยู่ที่ด้านบน หากถอดออกยากคุณสามารถใช้มีดช่วยตัวเองเขย่าตัวชี้เล็กน้อย มีการติดตั้งใหม่แทนที่ไดโอด "ดั้งเดิม" คุณสามารถแก้ไขได้ด้วยกาว

ขั้นตอนต่อไปของงานคือการก่อสร้างอาคารใหม่ นี่คือจุดที่ไฟฉายเก่ามีประโยชน์ ต้องขอบคุณเขาที่จะสะดวกในการใช้เลเซอร์ตัวใหม่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ มีการติดตั้งส่วนปลายของตัวชี้ที่ปรับปรุงแล้วในตัวไฟฉาย จากนั้นไฟจะเชื่อมต่อกับไดโอดจากแบตเตอรี่ เมื่อทำการเชื่อมต่อ จำเป็นต้องตั้งค่าขั้วให้ถูกต้อง ก่อนประกอบไฟฉาย คุณต้องถอดกระจกและชิ้นส่วนที่เหลือของตัวชี้ออกเพื่อไม่ให้มีสิ่งใดมารบกวนเส้นทางตรงของลำแสงเลเซอร์

ก่อนที่จะใช้ชุดประกอบด้วยมือของคุณเอง จำเป็นต้องตรวจสอบอีกครั้งว่าเลเซอร์ติดแน่นและติดตั้งอย่างสม่ำเสมอหรือไม่ ไม่ว่าจะต่อขั้วของสายไฟอย่างถูกต้องหรือไม่

หากทำทุกอย่างถูกต้องก็สามารถใช้เครื่องได้ การทำงานกับโลหะจะทำได้ยาก เนื่องจากอุปกรณ์มีกำลังไฟน้อย แต่สามารถเผาด้วยกระดาษ โพลิเอทิลีน หรือสิ่งที่คล้ายกันได้

กลับไปที่ดัชนี

โมเดลขั้นสูง

สามารถสร้างเครื่องตัดเลเซอร์แบบโฮมเมดที่ทรงพลังยิ่งขึ้นได้ สำหรับการทำงานคุณต้องเตรียม:

1. เครื่องบันทึก CD/DVD-RW (อาจใช้รุ่นที่ไม่ทำงาน)
2. ตัวต้านทาน 2-5 โอห์ม
3. แบตเตอรี่
4. ตัวเก็บประจุ 100 pF และ 100 mF
5. ลวด.
6. หัวแร้ง.
7. คอลลิเมเตอร์
8. ไฟฉาย LED ในกล่องเหล็ก

ไดรเวอร์ถูกประกอบขึ้นจากส่วนประกอบเหล่านี้ซึ่งจะช่วยให้เครื่องตัดมีกำลังที่จำเป็นผ่านบอร์ด ควรจำไว้ว่าแหล่งที่มาปัจจุบันไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับไดโอด มิฉะนั้นเขาจะตกอยู่ในสภาพทรุดโทรมอย่างสมบูรณ์ คุณสามารถเชื่อมต่อพลังงานผ่านตัวต้านทานบัลลาสต์เท่านั้น

ตัวกล้องที่มีเลนส์ทำหน้าที่เป็นตัวประสานกัน เธอคือผู้ที่จะรวบรวมรังสีเป็นลำแสงเดียว ส่วนนี้สามารถซื้อได้จากร้านค้าเฉพาะ รายละเอียดดีตรงที่มีซ็อกเก็ตสำหรับติดตั้งเลเซอร์ไดโอด

เลเซอร์นี้ผลิตขึ้นในลักษณะเดียวกับรุ่นก่อนหน้า ระหว่างทำงานจำเป็นต้องใช้กำไลป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ให้คุณลบแรงดันไฟฟ้าสถิตย์ออกจากเลเซอร์ไดโอด หากไม่สามารถซื้อกำไลดังกล่าวได้ก็สามารถใช้ลวดเส้นเล็ก ๆ ซึ่งต้องพันรอบไดโอด จากนั้นคุณสามารถดำเนินการสร้างไดรเวอร์ได้