Lazer amalga oshiriladi. Biz o'z qo'llarimiz bilan DVD diskidan kuchli yonish lazerini qilamiz

Bugun biz o'z qo'llaringiz bilan doğaçlama materiallardan uyda kuchli yashil yoki ko'k lazerni qanday qilish haqida gaplashamiz. Shuningdek, biz chizmalar, diagrammalar va uy qurilishi lazer ko'rsatkichlari moslamasini ateşleme nurlari va 20 km gacha bo'lgan masofani ko'rib chiqamiz.

Lazer qurilmasining asosini elektr, issiqlik, kimyoviy yoki boshqa energiyadan foydalangan holda lazer nurini ishlab chiqaradigan optik kvant generatori tashkil etadi.

Lazerning ishlashi stimulyatsiya qilingan (induktsiyalangan) nurlanish fenomeniga asoslanadi. Lazer nurlanishi uzluksiz, doimiy quvvatga ega bo'lishi yoki impulsli bo'lib, juda yuqori cho'qqi quvvatlariga yetishi mumkin. Hodisaning mohiyati shundan iboratki, hayajonlangan atom boshqa fotonning ta'siri ostida fotonni yutmasdan chiqarishga qodir, agar ikkinchisining energiyasi atomdan oldingi va keyingi atom darajalari energiyalaridagi farqga teng bo'lsa. emissiya. Bunday holda, chiqarilgan foton nurlanishni keltirib chiqargan fotonga kogerent bo'ladi, ya'ni bu uning aniq nusxasi. Shu tarzda yorug'lik kuchayadi. Bu hodisa spontan emissiyadan farq qiladi, bunda chiqarilgan fotonlar tarqalish, qutblanish va fazaning tasodifiy yo'nalishlariga ega.
Tasodifiy fotonning qo'zg'atilgan atomning qo'zg'atilgan emissiyasini keltirib chiqarishi ehtimolligi bu fotonni qo'zg'atmagan holatda atom tomonidan yutilish ehtimoliga to'liq teng. Shuning uchun yorug'likni kuchaytirish uchun muhitda qo'zg'atmaganlarga qaraganda ko'proq qo'zg'atilgan atomlar bo'lishi kerak. Muvozanat holatida bu shart qondirilmaydi, shuning uchun lazer faol muhitini pompalash uchun turli xil tizimlar (optik, elektr, kimyoviy va boshqalar) qo'llaniladi. Ba'zi sxemalarda lazerning ishchi elementi boshqa manbadan nurlanish uchun optik kuchaytirgich sifatida ishlatiladi.

Kvant generatorida tashqi foton oqimi yo'q, uning ichida turli xil nasos manbalari yordamida teskari populyatsiya yaratiladi. Manbalarga qarab, nasosning turli usullari mavjud:
optik - kuchli chirog'li chiroq;
ishchi moddada gazning chiqishi (faol muhit);
zonadagi yarimo'tkazgichdagi oqim tashuvchilarni in'ektsiya qilish (o'tkazish).
rn o'tishlari;
elektron qo'zg'alish (sof yarimo'tkazgichning elektronlar oqimi bilan vakuumli nurlanishi);
termal (gazni keyinchalik tez sovutish bilan isitish;
kimyoviy (kimyoviy reaktsiyalar energiyasidan foydalanish) va boshqalar.

Avlodning asosiy manbai o'z-o'zidan emissiya jarayonidir, shuning uchun foton avlodlarining uzluksizligini ta'minlash uchun ijobiy qayta aloqa bo'lishi kerak, buning natijasida chiqarilgan fotonlar rag'batlantirilgan emissiyaning keyingi harakatlarini keltirib chiqaradi. Buning uchun lazer faol muhiti optik rezonatorga joylashtiriladi. Eng oddiy holatda, u ikkita ko'zgudan iborat bo'lib, ulardan biri shaffofdir - lazer nuri u orqali rezonatordan qisman chiqib ketadi.

Ko'zgulardan aks ettirilgan nurlanish nurlari rezonatordan qayta-qayta o'tib, unda induksiyalangan o'tishlarni keltirib chiqaradi. Radiatsiya doimiy yoki impulsli bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, qayta aloqani tezda o'chirish va yoqish va shu bilan puls davrini qisqartirish uchun turli xil qurilmalardan foydalangan holda, juda yuqori quvvatli radiatsiya hosil qilish uchun sharoit yaratish mumkin - bu ulkan impulslar deb ataladi. Lazer bilan ishlashning bu rejimi Q-switched rejimi deb ataladi.
Lazer nuri kogerent, monoxrom, qutblangan tor yorug'lik nuridir. Bir so'z bilan aytganda, bu nafaqat sinxron manbalar tomonidan, balki juda tor diapazonda chiqariladigan va yo'naltirilgan yorug'lik nuridir. O'ta konsentrlangan yorug'lik oqimining bir turi.

Lazer tomonidan yaratilgan nurlanish monoxromatikdir, ma'lum bir to'lqin uzunligidagi fotonni chiqarish ehtimoli spektral chiziqning kengayishi bilan bog'liq bo'lgan yaqin masofadan kattaroqdir va bu chastotada induksiyalangan o'tish ehtimoli ham maksimalga ega. . Shuning uchun, hosil bo'lish jarayonida asta-sekin ma'lum to'lqin uzunligidagi fotonlar boshqa barcha fotonlar ustidan hukmronlik qiladi. Bundan tashqari, ko'zgularning maxsus joylashuvi tufayli faqat rezonatorning optik o'qiga parallel yo'nalishda undan kichik masofada tarqaladigan fotonlar lazer nurida saqlanadi, qolgan fotonlar rezonator hajmini tezda tark etadi. . Shunday qilib, lazer nuri juda kichik farqlanish burchagiga ega. Nihoyat, lazer nurlari qat'iy belgilangan polarizatsiyaga ega. Buning uchun rezonatorga turli xil polarizatorlar kiritiladi, masalan, ular lazer nurining tarqalish yo'nalishi bo'yicha Brewster burchagida o'rnatilgan tekis shisha plitalar bo'lishi mumkin.

Lazerda qanday ishchi suyuqlik ishlatilishi uning ish to'lqin uzunligiga, shuningdek, boshqa xususiyatlariga bog'liq. Elektron populyatsiyasining inversiyasi ta'sirini olish uchun ishchi organ energiya bilan "nasoslanadi", bu esa fotonlarning rag'batlantirilgan emissiyasini va optik kuchaytirish effektini keltirib chiqaradi. Optik rezonatorning eng oddiy shakli - lazerning ishchi tanasi atrofida joylashgan ikkita parallel nometall (shuningdek, to'rt yoki undan ko'p bo'lishi mumkin). Ishchi organning rag'batlantirilgan nurlanishi ko'zgular tomonidan qaytariladi va yana kuchayadi. Tashqariga chiqish momentiga qadar to'lqin ko'p marta aks ettirilishi mumkin.

Shunday qilib, keling, izchil yorug'lik manbasini yaratish uchun zarur bo'lgan shartlarni qisqacha tuzamiz:

sizga teskari populyatsiyaga ega ishlaydigan modda kerak. Shundagina majburiy o'tishlar tufayli yorug'likning kuchayishini olish mumkin;
ishchi moddani qayta aloqani ta'minlaydigan ko'zgular orasiga qo'yish kerak;
ishchi modda tomonidan berilgan daromad, ya'ni ishchi moddadagi qo'zg'atilgan atomlar yoki molekulalar soni chegara qiymatidan kattaroq bo'lishi kerak, bu chiqish oynasining aks ettirish koeffitsientiga bog'liq.

Lazerlarni loyihalashda quyidagi turdagi ishchi organlardan foydalanish mumkin:

Suyuqlik. U ishchi suyuqlik sifatida ishlatiladi, masalan, bo'yoq lazerlarida. Tarkibi organik erituvchini (metanol, etanol yoki etilen glikol) o'z ichiga oladi, unda kimyoviy bo'yoqlar (kumarin yoki rodamin) eritiladi. Suyuq lazerlarning ish to'lqin uzunligi ishlatiladigan bo'yoq molekulalarining konfiguratsiyasi bilan belgilanadi.

Gazlar. Xususan, geliy-neon lazerlarida bo'lgani kabi, karbonat angidrid, argon, kripton yoki gaz aralashmalari. Ushbu lazerlarning energiyasini "pompalash" ko'pincha elektr razryadlari yordamida amalga oshiriladi.
Qattiq moddalar (kristallar va stakanlar). Bunday ishchi organlarning qattiq moddasi oz miqdorda xrom, neodim, erbiy yoki titan ionlarini qo'shib faollashtiriladi (qotishma). Odatda ishlatiladigan kristallar - itriyum alyuminiy granatasi, itriy lityum ftorid, safir (alyuminiy oksidi) va silikat shishasi. Qattiq holatdagi lazerlar odatda flesh chiroq yoki boshqa lazer bilan "pompalanadi".

Yarimo'tkazgichlar. Energiya darajalari orasidagi elektronlarning o'tishi nurlanish bilan birga bo'lishi mumkin bo'lgan material. Yarimo'tkazgichli lazerlar juda ixcham, elektr toki bilan "nasoslanadi", bu ularni CD pleerlar kabi iste'molchi qurilmalarida ishlatishga imkon beradi.

Kuchaytirgichni generatorga aylantirish uchun siz fikr-mulohazalarni tashkil qilishingiz kerak. Lazerlarda faol moddani aks ettiruvchi yuzalar (oynalar) orasiga joylashtirish orqali erishiladi, ular "ochiq rezonator" deb ataladi, chunki faol modda tomonidan chiqarilgan energiyaning bir qismi ko'zgulardan aks etadi va yana qaytib keladi. faol moddaga.

Lazerda har xil turdagi optik bo'shliqlar qo'llaniladi - tekis oynali, sharsimon, tekis va sharsimon kombinatsiyalar bilan va boshqalar. Lazerda qayta aloqani ta'minlaydigan optik bo'shliqlarda faqat ma'lum turdagi elektromagnit maydon tebranishlari, tabiiy tebranishlar yoki rejimlar deb ataladi. rezonatorning, hayajonlanishi mumkin.

Rejimlar chastota va shakl bilan, ya'ni tebranishlarning fazoviy taqsimlanishi bilan tavsiflanadi. Yassi oynali rezonatorda rezonator o'qi bo'ylab tarqaladigan tekis to'lqinlarga mos keladigan tebranish turlari asosan qo'zg'atiladi. Ikki parallel nometall tizimi faqat ma'lum chastotalarda aks sado beradi - shuningdek, lazerda tebranish davri an'anaviy past chastotali generatorlarda o'ynaydigan rolni bajaradi.

Ochiq rezonatordan foydalanish (yopiq emas - yopiq metall bo'shliq - mikroto'lqinli diapazonning xarakteristikasi) asosiy hisoblanadi, chunki optik diapazonda o'lchamlari L = bo'lgan rezonator mavjud? (L - rezonatorning xarakterli o'lchami, to'lqin uzunligimi) oddiygina qilib bo'lmaydi va L uchun >> ? yopiq rezonator rezonans xususiyatlarini yo'qotadi, chunki tebranishning mumkin bo'lgan rejimlari soni juda katta bo'lib, ular bir-biriga yopishadi.

Yon devorlarning yo'qligi rezonator o'qiga burchak ostida tarqaladigan to'lqinlar tezda uning chegarasidan chiqib ketishi va rezonatorning rezonans xususiyatlarini saqlab qolishga imkon berishi sababli tebranishlarning (rejimlarning) mumkin bo'lgan turlarini sezilarli darajada kamaytiradi. L >>? Biroq, lazerdagi rezonator nafaqat ko'zgulardan aks ettirilgan nurlanishni faol moddaga qaytarish orqali qayta aloqani ta'minlaydi, balki lazer nurlanish spektrini, uning energiya xususiyatlarini va nurlanish yo'nalishini ham aniqlaydi.
Tekis to‘lqinning eng oddiy yaqinlashuvida yassi oynali rezonatorda rezonans holati shundan iboratki, yarim to‘lqinlarning butun soni rezonator uzunligi bo‘ylab mos keladi: L=q(?/2) (q butun son), bu esa q indeksli tebranish tipidagi chastotani ifodalashga olib keladi: ?q=q(C/2L). Natijada, L.ning emissiya spektri, qoida tariqasida, tor spektral chiziqlar to'plami bo'lib, ular orasidagi intervallar bir xil va c / 2L ga teng. Berilgan L uzunlikdagi chiziqlar (komponentlar) soni faol muhitning xususiyatlariga, ya'ni ishlatiladigan kvant o'tishda spontan emissiya spektriga bog'liq va bir necha o'nlab va yuzlablarga etishi mumkin. Muayyan sharoitlarda bitta spektral komponentni ajratib olish, ya'ni bitta rejimli ishlab chiqarish rejimini amalga oshirish mumkin bo'ladi. Komponentlarning har birining spektral kengligi rezonatordagi energiya yo'qotishlari va birinchi navbatda, yorug'likning ko'zgular tomonidan o'tkazilishi va yutilishi bilan belgilanadi.

Ishchi muhitdagi daromadning chastota profili (u ishchi muhit chizig'ining kengligi va shakli bilan belgilanadi) va ochiq rezonatorning tabiiy chastotalari to'plami. Lazerlarda qo'llaniladigan yuqori sifat koeffitsientiga ega ochiq rezonatorlar uchun alohida rejimlarning rezonans egri chizig'ining kengligini va hatto qo'shni rejimlar orasidagi masofani aniqlaydigan ??p bo'shliqning tarmoqli kengligi daromaddan kichikroq bo'lib chiqadi. chiziq kengligi ??h, hatto gaz lazerlarida ham chiziqning kengayishi minimal bo'ladi. Shuning uchun rezonator tebranishlarining bir necha turlari kuchaytiruvchi zanjirga tushadi.

Shunday qilib, lazer bir chastotada hosil bo'lishi shart emas; ko'pincha, aksincha, hosil bo'lish bir vaqtning o'zida bir nechta tebranish turlarida sodir bo'ladi, bu qanday foyda keltiradi? rezonatorda ko'proq yo'qotishlar. Lazerning bitta chastotada (bir chastotali rejimda) ishlashi uchun odatda maxsus choralar ko'rish (masalan, 3-rasmda ko'rsatilganidek, yo'qotishlarni oshirish) yoki ko'zgular orasidagi masofani o'zgartirish kerak. bu faqat bitta moda. Optikada, yuqorida qayd etilganidek, ?h > ?p va lazerdagi generatsiya chastotasi asosan rezonator chastotasi bilan aniqlanganligi sababli, generatsiya chastotasini barqaror ushlab turish uchun rezonatorni barqarorlashtirish kerak. Shunday qilib, agar ishchi moddadagi daromad ma'lum turdagi tebranishlar uchun rezonatordagi yo'qotishlarni qoplasa, ularda hosil bo'ladi. Uning paydo bo'lishi uchun urug', har qanday generatorda bo'lgani kabi, lazerlarda spontan emissiya bo'lgan shovqindir.
Faol muhit kogerent monoxromatik yorug'lik chiqarishi uchun teskari aloqani kiritish kerak, ya'ni bu muhit tomonidan chiqarilgan yorug'lik oqimining bir qismini stimulyatsiya qilingan emissiya uchun qayta muhitga yuborish kerak. Ijobiy teskari aloqa optik bo'shliqlar yordamida amalga oshiriladi, ular elementar versiyada ikkita koaksiyal (parallel va bitta eksa bo'ylab) nometall bo'lib, ulardan biri shaffof, ikkinchisi esa "kar", ya'ni yorug'lik oqimini to'liq aks ettiradi. Ko'zgular orasiga teskari populyatsiya yaratilgan ishchi modda (faol muhit) joylashtiriladi. Rag'batlantirilgan nurlanish faol muhitdan o'tadi, kuchayadi, ko'zgudan aks etadi, yana muhitdan o'tadi va yanada kuchayadi. Shaffof oyna orqali nurlanishning bir qismi tashqi muhitga chiqariladi, bir qismi esa muhitga qaytariladi va yana kuchayadi. Muayyan sharoitlarda ishchi moddaning ichidagi foton oqimi ko'chki kabi o'sishni boshlaydi va monoxromatik kogerent yorug'lik hosil bo'ladi.

Optik rezonatorning ishlash printsipi, yorug'lik doiralari bilan ifodalangan ishchi moddaning zarrachalarining asosiy soni asosiy holatda, ya'ni quyi energiya darajasida. Qorong'i doiralar bilan ifodalangan oz sonli zarrachalar elektron qo'zg'aluvchan holatda. Ishlaydigan modda nasos manbasiga ta'sir qilganda, zarralarning asosiy soni hayajonlangan holatga o'tadi (qora doiralar soni ko'paydi) va teskari populyatsiya hosil bo'ladi. Keyinchalik (2c-rasm), elektron qo'zg'atilgan holatda ba'zi zarralarning o'z-o'zidan chiqishi sodir bo'ladi. Rezonator o'qiga burchak ostida yo'naltirilgan nurlanish ishchi moddani va rezonatorni tark etadi. Rezonator o'qi bo'ylab yo'naltirilgan nurlanish oyna yuzasiga yaqinlashadi.

Yarim shaffof oynada nurlanishning bir qismi u orqali atrof-muhitga o'tadi va bir qismi aks ettiriladi va yana qo'zg'atilgan emissiya jarayonida zarrachalarni qo'zg'atilgan holatga jalb qilgan holda ishchi moddaga yo'naltiriladi.

"Kar" oynada butun nurlar oqimi aks ettiriladi va yana ishlaydigan moddadan o'tib, qolgan barcha qo'zg'aluvchan zarralarning nurlanishini keltirib chiqaradi, bu barcha hayajonlangan zarralar o'zlarining to'plangan energiyasidan voz kechgan vaziyatni aks ettiradi. rezonator, yarim shaffof oynaning yon tomonida, induksiyalangan nurlanishning kuchli oqimi hosil bo'ldi.

Lazerlarning asosiy strukturaviy elementlari tarkibiga kiruvchi atom va molekulalarning maʼlum energiya darajalariga ega boʻlgan ishchi modda, ishchi moddada teskari populyatsiya hosil qiluvchi nasos manbai va optik rezonator kiradi. Ko'p sonli turli xil lazerlar mavjud, ammo ularning barchasi bir xil va bundan tashqari, shaklda ko'rsatilgan qurilmaning oddiy sxemasiga ega. 3.

Istisno yarimo'tkazgichli lazerlardir, chunki ularning o'ziga xosligi tufayli ular hamma narsaga ega: jarayonlar fizikasi, nasos usullari va dizayn. Yarimo'tkazgichlar kristall shakllanishdir. Alohida atomda elektronning energiyasi qat'iy belgilangan diskret qiymatlarni oladi va shuning uchun atomdagi elektronning energiya holatlari darajalar bo'yicha tavsiflanadi. Yarimo'tkazgich kristalida energiya darajalari energiya tasmasi hosil qiladi. Hech qanday aralashmalar bo'lmagan sof yarimo'tkazgichda ikkita diapazon mavjud: valentlik zonasi deb ataladigan va uning ustida joylashgan (energiya shkalasida) o'tkazuvchanlik zonasi.

Ularning o'rtasida taqiqlangan energiya qiymatlari oralig'i mavjud bo'lib, u tarmoqli bo'shliq deb ataladi. Yarimo'tkazgichning mutlaq nol haroratida valentlik zonasi to'liq elektronlar bilan to'ldirilgan bo'lishi kerak va o'tkazuvchanlik zonasi bo'sh bo'lishi kerak. Haqiqiy sharoitda harorat har doim mutlaq noldan yuqori bo'ladi. Ammo haroratning oshishi elektronlarning termal qo'zg'alishiga olib keladi, ularning ba'zilari valentlik zonasidan o'tkazuvchanlik zonasiga o'tadi.

Ushbu jarayon natijasida o'tkazuvchanlik zonasida ma'lum (nisbatan kichik) elektronlar paydo bo'ladi va valentlik zonasida to'liq to'ldirilgunga qadar tegishli elektronlar etishmaydi. Valentlik zonasidagi elektron vakansiya musbat zaryadlangan zarracha bilan ifodalanadi, u teshik deb ataladi. Elektronning tarmoqli bo'shlig'i orqali pastdan yuqoriga kvant o'tishi elektron-teshik juftligini hosil qilish jarayoni sifatida qaraladi, elektronlar o'tkazuvchanlik zonasining pastki chetida va teshiklar - valentlik zonasining yuqori chetida to'plangan. . Taqiqlangan zona orqali o'tish nafaqat pastdan yuqoriga, balki yuqoridan pastga ham mumkin. Bu jarayon elektron-teshik rekombinatsiyasi deb ataladi.

Sof yarimo'tkazgich foton energiyasi tarmoqli bo'shlig'idan bir oz ko'p bo'lgan yorug'lik bilan nurlantirilganda, yarim o'tkazgich kristalida yorug'likning modda bilan o'zaro ta'sirining uch turi sodir bo'lishi mumkin: yutilish, o'z-o'zidan emissiya va yorug'likning stimulyatsiyalangan emissiyasi. O'zaro ta'sirning birinchi turi foton valentlik zonasining yuqori chetiga yaqin joylashgan elektron tomonidan yutilganda mumkin. Bunday holda, elektronning energiya kuchi tarmoqli bo'shlig'ini yengish uchun etarli bo'ladi va u o'tkazuvchanlik zonasiga kvant o'tishni amalga oshiradi. Nurning o'z-o'zidan chiqishi elektronning o'tkazuvchanlik zonasidan valentlik zonasiga energiya kvantining - fotonning chiqishi bilan o'z-o'zidan qaytishi bilan mumkin. Tashqi nurlanish o'tkazuvchanlik zonasining pastki chetiga yaqin joylashgan elektronning valentlik zonasiga o'tishni boshlashi mumkin. Ushbu uchinchi turdagi yorug'likning yarim o'tkazgich moddasi bilan o'zaro ta'siri natijasi o'tishni boshlagan foton bilan parametrlari va harakat yo'nalishi bo'yicha bir xil bo'lgan ikkilamchi fotonning tug'ilishi bo'ladi.

Lazer nurlanishini yaratish uchun yarimo'tkazgichda "ishchi darajalar" ning teskari populyatsiyasini yaratish kerak - o'tkazuvchanlik zonasining pastki chetida elektronlarning etarlicha yuqori konsentratsiyasini va shunga mos ravishda chekkada teshiklarning yuqori konsentratsiyasini yaratish. valentlik zonasi. Ushbu maqsadlar uchun sof yarimo'tkazgichli lazerlar odatda elektron nur bilan nasosdan foydalanadilar.

Rezonatorning nometalllari yarimo'tkazgich kristalining jilolangan qirralari hisoblanadi. Bunday lazerlarning kamchiligi shundaki, ko'pgina yarimo'tkazgichli materiallar lazer nurlanishini faqat juda past haroratlarda hosil qiladi va yarim o'tkazgich kristallarini elektron nur bilan bombardimon qilish uning kuchli isishiga olib keladi. Buning uchun qo'shimcha sovutish moslamalari kerak bo'ladi, bu esa apparatning dizaynini murakkablashtiradi va uning o'lchamlarini oshiradi.

Doplangan yarim o'tkazgichlarning xossalari qo'shilmagan, toza yarim o'tkazgichlardan sezilarli darajada farq qiladi. Buning sababi, ba'zi aralashmalarning atomlari o'zlarining elektronlaridan birini osongina o'tkazuvchanlik zonasiga beradi. Bu aralashmalar donor aralashmalar, bunday aralashmalarga ega bo'lgan yarim o'tkazgich esa n-yarim o'tkazgichlar deb ataladi. Boshqa aralashmalarning atomlari, aksincha, valentlik zonasidan bitta elektronni ushlaydi va bunday aralashmalar qabul qiluvchi, bunday aralashmalarga ega yarim o'tkazgich esa p-yarimo'tkazgichdir. Nopoklik atomlarining energiya darajasi tarmoqli oralig'ida joylashgan: n-yarim o'tkazgichlar uchun, o'tkazuvchanlik zonasining pastki chetidan unchalik uzoq bo'lmagan joyda; f-yarimo'tkazgichlar uchun, valentlik zonasining yuqori chetiga yaqin.

Agar bu mintaqada p-yarimo'tkazgich tomonida musbat qutb va n-yarimo'tkazgich tomonida manfiy qutb bo'lishi uchun elektr kuchlanish hosil bo'lsa, u holda elektr maydoni ta'sirida n-dan elektronlar. -yarimo'tkazgich va p-yarimo'tkazgichdan teshiklar pn - o'tish maydoniga o'tadi (in'ektsiya).

Elektronlar va teshiklarning rekombinatsiyasi paytida fotonlar chiqariladi va optik rezonator mavjud bo'lganda lazer nurlanishi paydo bo'lishi mumkin.

Optik rezonatorning nometalllari yarimo'tkazgich kristalining sayqallangan yuzlari bo'lib, pn ulanish tekisligiga perpendikulyar yo'naltirilgan. Bunday lazerlar miniatyura bilan tavsiflanadi, chunki yarimo'tkazgich faol elementining o'lchamlari taxminan 1 mm bo'lishi mumkin.

Ko'rib chiqilayotgan xususiyatga qarab, barcha lazerlar quyidagicha bo'linadi).

Birinchi belgi. Lazer kuchaytirgichlar va generatorlarni ajratish odatiy holdir. Kuchaytirgichlarda kirishda zaif lazer nurlanishi ta'minlanadi va chiqishda u mos ravishda kuchaytiriladi. Generatorlarda tashqi nurlanish yo'q, u turli nasos manbalari yordamida qo'zg'alishi tufayli ishlaydigan moddada paydo bo'ladi. Barcha tibbiy lazer qurilmalari generatorlardir.

Ikkinchi belgi - ishlaydigan moddaning jismoniy holati. Shunga ko'ra, lazerlar qattiq holatga (yaqut, sapfir va boshqalar), gazga (geliy-neon, geliy-kadmiy, argon, karbonat angidrid va boshqalar), suyuq (nopoklik ishlaydigan atomlari bilan suyuq dielektrik) bo'linadi. yer metallari) va yarim o'tkazgich (arsenid - galliy, arsenid - fosfid - galliy, selenid - qo'rg'oshin va boshqalar).

Ishchi moddani qo'zg'atish usuli lazerlarning uchinchi farqlovchi xususiyatidir. Qo'zg'alish manbasiga ko'ra, optik nasosli, gaz chiqarish hisobiga nasosli, elektron qo'zg'aluvchan, zaryad tashuvchisi in'ektsiyali, termal, kimyoviy nasosli va boshqalar mavjud.

Lazerning emissiya spektri tasniflashning keyingi belgisidir. Agar nurlanish tor to'lqin uzunligi diapazonida to'plangan bo'lsa, u holda lazerni monoxromatik deb hisoblash odatiy holdir va uning texnik ma'lumotlarida ma'lum bir to'lqin uzunligi ko'rsatilgan; agar keng diapazonda bo'lsa, u holda lazer keng polosali deb hisoblanishi va to'lqin uzunligi diapazoni ko'rsatilishi kerak.

Chiqarilayotgan energiyaning tabiatiga ko'ra impulsli lazerlar va doimiy to'lqinli lazerlar farqlanadi. Impulsli lazer va uzluksiz nurlanishning chastotali modulyatsiyasi bo'lgan lazer tushunchalarini chalkashtirmaslik kerak, chunki ikkinchi holatda biz, aslida, turli chastotalarning uzluksiz nurlanishini olamiz. Impulsli lazerlar bitta impulsda yuqori quvvatga ega bo'lib, 10 Vt ga etadi, ularning mos keladigan formulalar bilan aniqlangan o'rtacha zarba kuchi nisbatan past. Chastotali modulyatsiyaga ega cw lazerlari uchun impuls deb ataladigan quvvat uzluksiz nurlanish kuchidan past bo'ladi.

O'rtacha chiqish nurlanish kuchiga ko'ra (keyingi tasniflash xususiyati) lazerlar quyidagilarga bo'linadi:

yuqori energiyali (ob'ekt yoki biologik ob'ekt yuzasida hosil bo'lgan oqim zichligi radiatsiya quvvati - 10 Vt / sm2 dan ortiq);

o'rta energiya (yaratilgan oqim zichligi radiatsiya quvvati - 0,4 dan 10 Vt / sm2 gacha);

· kam energiya (yaratilgan oqim zichligi radiatsiya quvvati - 0,4 Vt / sm2 dan kam).

yumshoq (hosil qilingan energiya ta'siri - E yoki nurlangan sirtdagi quvvat oqimining zichligi - 4 mVt / sm2 gacha);

o'rtacha (E - 4 dan 30 mVt / sm2 gacha);

qattiq (E - 30 mVt / sm2 dan ortiq).

5804-91-sonli lazerlarni loyihalash va ishlatish bo'yicha sanitariya normalari va qoidalariga muvofiq, ishlaydigan xodimlar uchun hosil bo'lgan nurlanishning xavflilik darajasiga ko'ra, lazerlar to'rt sinfga bo'linadi.

Birinchi toifadagi lazerlarga shunday texnik qurilmalar kiradiki, ularning chiqishi kolimatsiyalangan (cheklangan qattiq burchakda joylashgan) nurlanishi insonning ko'zlari va terisiga nurlanganda xavf tug'dirmaydi.

Ikkinchi toifadagi lazerlar - bu to'g'ridan-to'g'ri va nayzali aks ettirilgan nurlanish bilan ko'zlarga ta'sir qilganda chiqish nurlanishi xavfli bo'lgan qurilmalar.

Uchinchi toifadagi lazerlar - bu ko'zlarga to'g'ridan-to'g'ri va nayzali aks ettirilgan nurlanish ta'sirida, shuningdek diffuz aks ettiruvchi yuzadan 10 sm masofada va (yoki) teriga ta'sir qilishda tarqoq aks ettirilgan nurlanish xavfli bo'lgan qurilmalar. to'g'ridan-to'g'ri va aniq aks ettirilgan nurlanishga.

To'rtinchi toifadagi lazerlar - teriga diffuz aks ettiruvchi yuzadan 10 sm masofada diffuz aks ettirilgan nurlanish ta'sirida chiqish nurlanishi xavfli bo'lgan qurilmalar.

Inson tabiat hodisalarini kuzatish, ularni tahlil qilish va olgan bilimlarini tevarak-atrofdagi voqelikda qo‘llash orqali ko‘plab texnik ixtirolarni o‘rgandi. Shunday qilib, odam olov yoqish qobiliyatiga ega bo'ldi, g'ildirak yaratdi, elektr energiyasini ishlab chiqarishni o'rgandi, yadroviy reaktsiyani nazorat qildi.

Ushbu ixtirolarning barchasidan farqli o'laroq, lazerning tabiatda o'xshashi yo'q. Uning paydo bo'lishi faqat paydo bo'lgan kvant fizikasi doirasidagi nazariy taxminlar bilan bog'liq edi. Lazerning asosini tashkil etgan printsipning mavjudligi 20-asrning boshlarida eng buyuk olim Albert Eynshteyn tomonidan bashorat qilingan.

"Lazer" so'zi jismoniy jarayonning mohiyatini tavsiflovchi beshta so'zning birinchi harflarigacha qisqarishi natijasida paydo bo'ldi. Ruscha versiyada bu jarayon "rag'batlantirilgan emissiya yordamida yorug'likni kuchaytirish" deb ataladi.

Uning ishlash printsipiga ko'ra, lazer fotonlarning kvant generatoridir. Uning asosidagi hodisaning mohiyati shundaki, atom foton shaklidagi energiya ta'sirida harakat yo'nalishi, fazasi va qutblanishi bo'yicha birinchisiga o'xshash boshqa fotonni chiqaradi. Natijada, chiqarilgan yorug'lik kuchayadi.

Termodinamik muvozanat sharoitida bu hodisa mumkin emas. Induktsiyalangan nurlanishni yaratish uchun turli usullar qo'llaniladi: elektr, kimyoviy, gaz va boshqalar. Uy sharoitida ishlatiladigan lazerlar (lazer disklari, lazer printerlari) ishlatiladi yarimo'tkazgich usuli elektr toki ta'sirida nurlanishni rag'batlantirish.

Ishlash printsipi havo oqimini isitgich orqali issiq havo tabancasining trubkasiga o'tkazishdan iborat va belgilangan haroratga erishgandan so'ng, u maxsus nozullar orqali lehimlanadigan qismga kiradi.

Nosozlik bo'lsa, payvandlash inverteri qo'lda ta'mirlanishi mumkin. Ta'mirlash bo'yicha maslahatlarni o'qishingiz mumkin.

Bundan tashqari, har qanday to'liq lazerning zarur komponenti hisoblanadi optik rezonator, uning vazifasi yorug'lik nurini bir necha marta aks ettirish orqali kuchaytirishdir. Shu maqsadda lazer tizimlarida nometall qo'llaniladi.

Aytish kerakki, uyda o'z qo'llaringiz bilan haqiqiy kuchli lazerni yaratish haqiqiy emas. Buning uchun maxsus bilimga ega bo'lish, murakkab hisob-kitoblarni amalga oshirish, yaxshi moddiy-texnik bazaga ega bo'lish kerak.

Masalan, metallni kesishi mumkin bo'lgan lazerli mashinalar juda issiq va haddan tashqari sovutish choralarini, shu jumladan suyuq azotdan foydalanishni talab qiladi. Bundan tashqari, kvant printsipiga asoslangan qurilmalar juda injiq, eng nozik sozlashni talab qiladi va kerakli parametrlardan eng kichik og'ishlarga ham toqat qilmaydi.

Yig'ish uchun kerakli komponentlar

O'z qo'llaringiz bilan lazer sxemasini yig'ish uchun sizga kerak bo'ladi:

• Qayta yoziladigan DVD-ROM (RW). U 300 mVt quvvatga ega qizil lazerli diodni o'z ichiga oladi. Siz BLU-RAY-ROM-RW dan lazerli diodlardan foydalanishingiz mumkin - ular 150 mVt quvvatga ega binafsha nurlar chiqaradi. Bizning maqsadlarimiz uchun eng yaxshi ROMlar tezroq yozish tezligiga ega bo'lganlardir: ular kuchliroq.
• Puls NCP1529. Konverter 1A oqimini chiqaradi, kuchlanishni 0,9-3,9 V oralig'ida barqarorlashtiradi. Bu ko'rsatkichlar 3 V doimiy kuchlanishni talab qiladigan lazer diyotimiz uchun idealdir.
• Bir tekis yorug'lik nurini olish uchun kollimator. Endi sotuvda turli ishlab chiqaruvchilarning ko'plab lazer modullari, shu jumladan kollimatorlar mavjud.
• ROMdan chiqish linzalari.
• Uy-joy, masalan, lazer ko'rsatgich yoki chiroqdan.
• Simlar.
• Batareyalar 3,6 V.

Qismlarni ulash uchun qaysi kabelning faza ekanligini va qaerda nol va tuproq ekanligini aniqlash kerak bo'ladi. Bu kabi vositaga yordam beradi.

Shu tarzda, eng oddiy lazerni yig'ish mumkin. Bunday hunarmandchilik "yorug'lik kuchaytirgichi" nima qilishi mumkin:

• Uzoqdan gugurt yoqing.
• Plastik qoplarni va yupqa qog'ozlarni eritib oling.
• 100 metrdan ortiq masofada nurni chiqaradi.

Bunday lazer xavfli: terini yoki kiyimni kuydirmaydi, lekin ko'zlarga zarar etkazishi mumkin.

Shuning uchun siz bunday qurilmadan ehtiyotkorlik bilan foydalanishingiz kerak: uni aks ettiruvchi yuzalarga (ko'zgular, ko'zoynaklar, reflektorlar) porlamang va umuman, juda ehtiyot bo'ling - agar nur ko'zga bir masofadan ham tegsa, zarar etkazishi mumkin. yuz metr.

Videoda o'z-o'zidan lazer

O'z qo'lingiz bilan kuchli yonayotgan lazerni yaratish oddiy ishdir, ammo lehim temiridan foydalanish qobiliyatiga qo'shimcha ravishda, yondashuvning ehtiyotkorlik va aniqligi talab qilinadi. Darhol ta'kidlash kerakki, elektrotexnika bo'yicha chuqur bilim bu erda kerak emas va siz hatto uyda ham qurilma qilishingiz mumkin. Ish paytida asosiy narsa xavfsizlik choralariga rioya qilishdir, chunki lazer nuriga ta'sir qilish ko'zlar va teriga zarar etkazadi.

Lazer xavfli o'yinchoq bo'lib, ehtiyotkorlik bilan ishlatilsa, sog'liq uchun zararli bo'lishi mumkin. Lazerni odamlarga yoki hayvonlarga qaratmang!

Nima talab qilinadi?

Har qanday lazerni bir nechta komponentlarga bo'lish mumkin:

• yorug'lik oqimini chiqaruvchi;
• optika;
• quvvatlantirish manbai;
• joriy quvvat stabilizatori (haydovchi).

Kuchli uy qurilishi lazerini yaratish uchun siz ushbu komponentlarning barchasini alohida ko'rib chiqishingiz kerak bo'ladi. Eng amaliy va yig'ish oson - bu lazer diodasiga asoslangan lazer va biz buni ushbu maqolada ko'rib chiqamiz.

Lazer uchun diodni qayerdan olsam bo'ladi?

Har qanday lazerning ishchi organi lazer diodidir. Siz uni deyarli har qanday radio do'konida sotib olishingiz yoki ishlamaydigan CD-diskdan olishingiz mumkin. Haqiqat shundaki, haydovchining ishlamasligi kamdan-kam hollarda lazer diyotining ishdan chiqishi bilan bog'liq. Buzilgan disk mavjud bo'lsa, siz kerakli elementni qo'shimcha xarajatlarsiz olishingiz mumkin. Ammo uning turi va xususiyatlari haydovchining modifikatsiyasiga bog'liqligini hisobga olishingiz kerak.

Infraqizil diapazonda ishlaydigan eng zaif lazer CD-ROM drayverlarga o'rnatiladi. Uning kuchi faqat kompakt disklarni o'qish uchun kifoya qiladi va nur deyarli ko'rinmas va ob'ektlarni yoqib yuborishga qodir emas. CD-RW kuchliroq lazerli diyotga ega, yonish uchun mos va bir xil to'lqin uzunligi uchun baholanadi. U eng xavfli hisoblanadi, chunki u ko'zga ko'rinmas spektrda nur chiqaradi.

DVD-ROM diski ikkita zaif lazerli diod bilan jihozlangan, ular faqat CD va DVD disklarini o'qish uchun etarli energiyaga ega. DVD-RW yozuvchisi yuqori quvvatli qizil lazerga ega. Uning nurlari har qanday yorug'likda ko'rinadi va ba'zi narsalarni osongina yoqishi mumkin.

BD-ROMda binafsha yoki ko'k lazer mavjud bo'lib, parametrlari bo'yicha DVD-ROM hamkasbiga o'xshash. BD-RE yozuvchilaridan siz kuyishi mumkin bo'lgan chiroyli binafsha yoki ko'k nurli eng kuchli lazer diodini olishingiz mumkin. Biroq, demontaj qilish uchun bunday drayverni topish juda qiyin va ishlaydigan qurilma qimmat.

Eng mos keladigani DVD-RW disk yozish moslamasidan olingan lazerli dioddir. LG, Sony va Samsung drayvlarida eng yuqori sifatli lazerli diodlar o'rnatilgan.

DVD diskining yozish tezligi qanchalik baland bo'lsa, unda o'rnatilgan lazer diodasi shunchalik kuchli bo'ladi.

Drayvni demontaj qilish

Ularning oldidagi haydovchi bilan, birinchi navbatda, 4 vintni bo'shatish orqali yuqori qopqoqni olib tashlash kerak. Keyin harakatlanuvchi mexanizm chiqariladi, u markazda joylashgan va bosilgan elektron plataga moslashuvchan simi bilan ulanadi. Keyingi maqsad alyuminiy yoki duralumin qotishmasidan tayyorlangan radiatorga ishonchli tarzda bosilgan lazerli dioddir. Uni demontaj qilishdan oldin, statik elektrdan himoya qilishni ta'minlash tavsiya etiladi. Buning uchun lazerli diodaning simlari lehimlanadi yoki ingichka mis sim bilan o'raladi.

Bundan tashqari, ikkita variant mavjud. Birinchisi, standart radiator bilan birga statsionar o'rnatish shaklida tayyor lazerning ishlashini o'z ichiga oladi. Ikkinchi variant - qurilmani portativ chiroq yoki lazer ko'rsatgichining tanasiga yig'ish. Bunday holda, siz radiatorni tishlash yoki kesish uchun radiatsiya elementiga zarar bermasdan kuch ishlatishingiz kerak bo'ladi.

Haydovchi

Lazerning quvvat manbaiga mas'uliyat bilan yondashish kerak. LEDlarda bo'lgani kabi, bu doimiy oqim manbai bo'lishi kerak. Internetda cheklovchi rezistor orqali batareya yoki batareyadan quvvat oladigan ko'plab sxemalar mavjud. Bunday yechimning etarliligi shubhali, chunki batareya yoki batareyadagi kuchlanish zaryad darajasiga qarab o'zgaradi. Shunga ko'ra, lazer chiqaradigan diod orqali o'tadigan oqim nominal qiymatdan katta farq qiladi. Natijada, qurilma past oqimlarda samarali ishlamaydi va yuqori oqimlarda bu uning nurlanishining intensivligining tez pasayishiga olib keladi.

Eng yaxshi variant - bazaga qurilgan eng oddiy oqim stabilizatoridan foydalanish. Ushbu mikrosxema chiqishdagi oqim va kuchlanishni mustaqil ravishda o'rnatish qobiliyatiga ega universal integral stabilizatorlar toifasiga kiradi. Mikrosxema kirish kuchlanishlarining keng diapazonida ishlaydi: 3 dan 40 voltgacha.

LM317 ning analogi KR142EN12 mahalliy chipidir.

Birinchi laboratoriya tajribasi uchun quyidagi sxema mos keladi. Devrendagi yagona qarshilikni hisoblash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi: R = I / 1.25, bu erda I nominal lazer oqimi (mos yozuvlar qiymati).

Ba'zan stabilizatorning chiqishida diod bilan parallel ravishda 2200 uFx16 V polar kondansatör va 0,1 uF polar bo'lmagan kondansatör o'rnatiladi. Ularning ishtiroki, ahamiyatsiz o'zgaruvchan komponentni va impuls shovqinini o'tkazib yuborishi mumkin bo'lgan statsionar quvvat manbaidan kirishga kuchlanish berilgan taqdirda oqlanadi. Krona batareyasi yoki kichik batareyadan quvvat olish uchun mo'ljallangan ushbu sxemalardan biri quyida keltirilgan.

Diagrammada R1 rezistorining taxminiy qiymati ko'rsatilgan. Uni aniq hisoblash uchun siz yuqoridagi formuladan foydalanishingiz kerak.

Elektr zanjirini yig'ib, siz dastlabki kiritishni amalga oshirishingiz va kontaktlarning zanglashiga olib kelishining isboti sifatida emitent diodning yorqin qizil tarqoq nurini kuzatishingiz mumkin. Uning haqiqiy oqimi va korpus haroratini o'lchab, radiatorni o'rnatish zarurati haqida o'ylash kerak. Agar lazer uzoq vaqt davomida yuqori oqimlarda statsionar o'rnatishda ishlatilsa, u holda passiv sovutish ta'minlanishi kerak. Endi maqsadga erishish uchun juda oz narsa qoldi: diqqatni jamlash va yuqori quvvatning tor nurini olish.

Optika

Ilmiy tilda aytganda, oddiy kolimator, parallel yorug'lik nurlarining nurlarini olish uchun qurilma qurish vaqti keldi. Bu maqsad uchun ideal variant haydovchidan olingan standart ob'ektiv bo'ladi. Uning yordami bilan siz diametri taxminan 1 mm bo'lgan juda nozik lazer nurini olishingiz mumkin. Bunday nurning energiya miqdori qog'oz, mato va kartonni bir necha soniya ichida yoqish, plastmassani eritish va yog'ochni yoqish uchun etarli. Agar siz ingichka nurga e'tibor qaratsangiz, unda bu lazer kontrplak va plexiglassni kesishi mumkin. Ammo kichik fokus uzunligi tufayli linzalarni haydovchidan sozlash va mahkamlash juda qiyin.

Lazer ko'rsatkichi asosida kollimatorni qurish ancha oson. Bundan tashqari, uning qutisiga haydovchi va kichik batareya joylashtirilishi mumkin. Chiqish kichikroq yonish effektining diametri taxminan 1,5 mm bo'lgan nur bo'ladi. Tumanli havoda yoki kuchli qor yog'ishida yorug'lik oqimini osmonga yo'naltirish orqali ajoyib yorug'lik effektlarini kuzatish mumkin.

Onlayn do'kon orqali siz lazerni o'rnatish va sozlash uchun maxsus mo'ljallangan tayyor kollimatorni xarid qilishingiz mumkin. Uning tanasi radiator bo'lib xizmat qiladi. Qurilmaning barcha tarkibiy qismlarining o'lchamlarini bilib, siz arzon LED chiroqni sotib olishingiz va uning tanasidan foydalanishingiz mumkin.

Xulosa qilib, lazer nurlanishining xavfi haqida bir nechta iboralarni qo'shmoqchiman. Birinchidan, hech qachon lazer nurini odamlar yoki hayvonlarning ko'ziga yo'naltirmang. Bu jiddiy ko'rish buzilishiga olib keladi. Ikkinchidan, qizil lazer bilan tajriba o'tkazishda yashil ko'zoynak taqing. Ular spektrning qizil komponentining ko'p qismini o'tishiga to'sqinlik qiladi. Ko'zoynak orqali o'tadigan yorug'lik miqdori nurlanishning to'lqin uzunligiga bog'liq. Lazer nuriga himoya vositalarisiz yon tomondan qarashga faqat qisqa vaqt ichida ruxsat beriladi. Aks holda, ko'zlardagi og'riq paydo bo'lishi mumkin.

Shuningdek o'qing

Oddiy tafsilotlardan foydalanib, aql bovar qilmaydigan narsalarni qilishga qaror qildingizmi? Lazer bizning davrimizda yangilik hisoblanmaydi, lekin uni uyda qilish qiyin emas. CD-ROM drayveri va oddiy chiroq yordamida lazerni o'zingiz qanday qilishni sizga aytamiz.

Diqqat! Lazer quvvati 250 millivattgacha etadi. Tajribani boshlashdan oldin xavfsizligingiz haqida g'amxo'rlik qiling va himoya ko'zoynaklarini (payvandlovchi ko'zoynaklar) taqing. Hech qachon lazer nurini odamlarga yoki hayvonlarga, ayniqsa ko'zlarga qaratmang. Lazer odamga zarar etkazishi mumkin.

Lazerni o'zingiz qilish uchun bizga kerak:

1. DVD disklarni yozish uchun qurilma.
2. AixiZ lazer ko'rsatkichi (siz boshqasini olishingiz mumkin).
3. Tornavida.
4. Chiroq.

Lazer diodining kuchini qanday aniqlash mumkin?

Ikki qatlamli disklarning yozish tezligining xususiyatlariga ko'ra lazer kuchini aniqlashingiz mumkin:

1. Tezlik 10X, lazer quvvati 170-200 millivatt.
2. Tezlik 16X, lazer quvvati 250-270 millivatt.

Ko'rsatma. Lazerni qanday qilish kerak?

№1 qadam. DVD drayverini aylantiring va qopqog'ini oching. Biz vagonni bo'shatamiz va chiqaramiz (chaydovchining tuzilishi farq qilishi mumkin, lekin har bir diskda vagon harakatlanadigan ikkita qo'llanma mavjud) va barcha kabellarni ajratamiz.

№2 qadam. Vagonni bo'shatib, biz diodning o'zini bo'shatish uchun vintlardek va qismlarni ochishga kirishamiz. Drayv ikkita diodli lazerga ega bo'lishi mumkin:

1. Diskni o'qish uchun (infraqizil diod).
2. Diskni yozish uchun (qizil diod).

To'g'ri diod (qizil) unga biriktirilgan taxtaga ega, diodni bo'shatish uchun oddiy lehimli temirdan foydalaning.

№3 qadam. Qisqa jarayondan so'ng, biz ushbu shaklda diodani olishimiz kerak.

Har bir uyda eski eskirgan texnika mavjud. Kimdir uni poligonga tashlaydi va ba'zi hunarmandlar uni uy qurilishi ixtirolari uchun ishlatishga harakat qilishadi. Shunday qilib, eski lazer ko'rsatgichni yaxshi ishlatish mumkin - o'z qo'llaringiz bilan lazer to'sar qilish mumkin.

Zararsiz bezakdan haqiqiy lazer yasash uchun siz quyidagi narsalarni tayyorlashingiz kerak:

• lazer ko'rsatkichi;
• qayta zaryadlanuvchi batareyalar bilan chiroq;
• eski, ehtimol ishlaydigan CD / DVD-RW yozuvchisi emas. Asosiysi, uning ishlaydigan lazerli haydovchisi bor;
• tornavidalar to'plami va lehimli temir. Brendli to'sarni ishlatish yaxshiroqdir, lekin oddiy bo'lmasa, u ham ishlashi mumkin.

Lazerli to'sar yasash

Avval siz lazer to'sarni haydovchidan olib tashlashingiz kerak. Bu ish qiyin emas, lekin siz sabr-toqatli bo'lishingiz va maksimal e'tibor berishingiz kerak bo'ladi. U juda ko'p sonli simlarni o'z ichiga olganligi sababli, ularning tuzilishi bir xil. Drayvni tanlashda yozish variantining mavjudligini hisobga olish kerak, chunki aynan shu modelda lazer yozuvlarni amalga oshirishi mumkin. Yozib olish diskning o'zidan yupqa metall qatlamini bug'lash orqali amalga oshiriladi. Agar lazer o'qish uchun ishlayotgan bo'lsa, u diskni ta'kidlab, yarim quvvatda ishlatiladi.

Yuqori mahkamlagichlarni demontaj qilishda siz ikki yo'nalishda harakatlana oladigan lazerli vagonni topishingiz mumkin. Ehtiyotkorlik bilan burama qilish orqali olib tashlanishi kerak, ehtiyotkorlik bilan olib tashlanishi muhim bo'lgan ko'p sonli olinadigan qurilmalar va vintlar mavjud. Keyingi ish uchun qizil diod kerak bo'ladi, uning yordamida yonish amalga oshiriladi. Uni olib tashlash uchun sizga lehim temir kerak bo'ladi, shuningdek, mahkamlagichlarni ehtiyotkorlik bilan olib tashlashingiz kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, lazerli to'sarni ishlab chiqarish uchun ajralmas qismni silkitib, tashlab bo'lmaydi, shuning uchun lazer diyotini olib tashlashda ehtiyot bo'lish tavsiya etiladi.

Kelajakdagi lazer modelining asosiy elementi qanday olib tashlanadi, siz hamma narsani sinchkovlik bilan o'lchab, uni qaerga qo'yish kerakligini va unga elektr ta'minotini qanday ulashni aniqlashingiz kerak, chunki yozuvchi lazer diodasi dioddan ko'ra ko'proq oqimga muhtoj. lazer ko'rsatkichi va bu holda siz bir necha usullardan foydalanishingiz mumkin.

Keyinchalik, ko'rsatkichdagi diod almashtiriladi. Kuchli lazer ko'rsatkichini yaratish uchun mahalliy diyotni olib tashlash kerak, uning o'rniga CD / DVD-RW diskidan shunga o'xshashni o'rnatish kerak. Ko'rsatkich navbat bilan qismlarga ajratiladi. U burilmagan va ikki qismga bo'lingan bo'lishi kerak, tepada almashtirilishi kerak bo'lgan qism. Qadimgi diod chiqariladi va uning o'rniga kerakli diyot o'rnatiladi, uni elim bilan mahkamlash mumkin. Qadimgi diyotni olib tashlash qiyin bo'lishi mumkin bo'lgan holatlar mavjud, bu holatda siz pichoqni ishlatishingiz va ko'rsatgichni biroz silkitib qo'yishingiz mumkin.

Keyingi qadam yangi korpus ishlab chiqarish bo'ladi. Kelajakdagi lazerdan qulay foydalanish, unga quvvatni ulash va unga ta'sirchan ko'rinish berish uchun siz chiroq qutisidan foydalanishingiz mumkin. Lazer ko'rsatkichining aylantirilgan yuqori qismi chiroqqa o'rnatiladi va unga quvvat diodga ulangan qayta zaryadlanuvchi batareyalardan beriladi. Elektr ta'minotining polaritesini teskari o'zgartirmaslik muhimdir. Chiroqni yig'ishdan oldin, ko'rsatgichning shisha va qismlarini olib tashlash kerak, chunki u lazer nurining to'g'ridan-to'g'ri yo'lini yaxshi o'tkazmaydi.

Oxirgi bosqich - foydalanishga tayyorgarlik. Ulanishdan oldin lazerni mahkamlashning kuchini, simlarning polaritesining to'g'ri ulanishini va lazerning tekis yoki yo'qligini tekshirish kerak.

Ushbu oddiy amallarni bajarganingizdan so'ng, lazer to'sar foydalanishga tayyor. Bunday lazer qog'ozni, polietilenni yoqish, gugurtni yoqish uchun ishlatilishi mumkin. Ko'lami keng bo'lishi mumkin, hamma narsa tasavvurga bog'liq bo'ladi.

Qo'shimcha nuqtalar

Siz kuchliroq lazer qilishingiz mumkin. Uni ishlab chiqarish uchun sizga kerak bo'ladi:

• DVD-RW drayveri, ishlamaydigan holatda bo'lishi mumkin;
• 100 pF va 100 mF kondansatörler;
• qarshilik 2-5 ohm;
• uchta qayta zaryadlanuvchi batareya;
• lehimli temir bilan simlar;
• kollimator;
• po'latdan yasalgan LED chiroq.

Bu haydovchini yig'ish bilan birga keladigan murakkab bo'lmagan to'plam bo'lib, u taxtadan foydalanib, lazer to'sarni kerakli quvvatga keltiradi. Joriy manbani to'g'ridan-to'g'ri diodaga ulash mumkin emas, chunki u bir zumda yomonlashadi. Bundan tashqari, lazer diodasi kuchlanish bilan emas, balki oqim bilan quvvatlanishi kerakligini hisobga olish kerak.

Kollimator linzalar bilan jihozlangan korpus bo'lib, uning yordamida barcha nurlar bitta tor nurga birlashadi. Bunday qurilmalar radio qismlari do'konlarida sotib olinadi. Ular qulay, chunki ular allaqachon lazer diodini o'rnatish uchun joy bor va narxiga kelsak, bu juda kichik, atigi 200-500 rubl.

Siz, albatta, ko'rsatgichdan qutidan foydalanishingiz mumkin, ammo unda lazerni biriktirish qiyin bo'ladi. Bunday modellar plastik materialdan tayyorlangan va bu korpusning isishiga olib keladi va u etarli darajada sovutilmaydi.

Ishlab chiqarish printsipi avvalgisiga o'xshaydi, chunki bu holda DVD-RW diskidan lazerli diod ham ishlatiladi.

Ishlab chiqarish vaqtida antistatik bilaguzuklardan foydalanish kerak.

Bu lazer diyotidan statikni olib tashlash uchun kerak, u juda sezgir. Bilaguzuklar yo'q bo'lganda, siz doğaçlama vositalar bilan shug'ullanishingiz mumkin - siz diod atrofida nozik simni o'rashingiz mumkin. Keyin haydovchi keladi.

Butun qurilmani yig'ishdan oldin haydovchining ishlashi tekshiriladi. Bunday holda, ishlamaydigan yoki ikkinchi diyotni ulash va multimetr bilan ta'minlangan oqimning kuchini o'lchash kerak. Oqim tezligini hisobga olgan holda, uning kuchini me'yorlarga muvofiq tanlash muhimdir. Ko'pgina modellar uchun 300-350 mA oqim qo'llaniladi va tezroq bo'lganlar uchun 500 mA ishlatilishi mumkin, ammo buning uchun butunlay boshqa drayverdan foydalanish kerak.

Albatta, har qanday noprofessional texnik bunday lazerni yig'ishi mumkin, ammo shunga qaramay, go'zallik va qulaylik uchun bunday qurilmani yanada estetik holatda qurish juda oqilona va qaysi biri har qanday lazzat uchun tanlanishi mumkin. Uni LED chirog'i holatida yig'ish eng amaliy bo'ladi, chunki uning o'lchamlari ixcham, bor-yo'g'i 10x4 sm.Ammo shunga qaramay, bunday qurilmani cho'ntagingizda olib yurishingiz shart emas, chunki tegishli organlar da'vo qilishi mumkin. Ob'ektivni changdan tozalash uchun bunday qurilma eng yaxshi maxsus holatda saqlanadi.

Shuni esdan chiqarmaslik kerakki, qurilma ehtiyotkorlik bilan ishlatilishi kerak bo'lgan va hayvonlar va odamlarga qaratilmasligi kerak bo'lgan qurol turidir, chunki u juda xavfli va sog'liq uchun zararli bo'lishi mumkin, eng xavflisi - bu yo'nalishdagi yo'nalish. ko'zlar. Bunday qurilmalarni bolalarga berish xavflidir.

Lazer turli xil qurilmalar bilan jihozlanishi mumkin, shundan so'ng zararsiz o'yinchoqdan pnevmatik va o'qotar qurollar uchun juda kuchli ko'rinish paydo bo'ladi.

Bu erda lazer to'sar qilish uchun bir necha oddiy maslahatlar mavjud. Ushbu dizaynni biroz yaxshilagandan so'ng, akril materiallarni, kontrplakni va plastmassani kesish uchun kesgichlar yasash va o'ymakorlik qilish mumkin.

Salom xonimlar va janoblar. Bugun men kuchli lazerlar bo'yicha bir qator maqolalarni ochaman, chunki habrapoisk odamlar shunga o'xshash maqolalarni qidirayotganini aytadi. Men sizga uyda qanday qilib juda kuchli lazer yasashingiz mumkinligini aytmoqchiman, shuningdek, bu kuchdan nafaqat "bulutlarda porlash" uchun qanday foydalanishni o'rgatmoqchiman.

Ogohlantirish!

Maqolada yuqori quvvatli lazer ishlab chiqarish tasvirlangan ( 300 mVt ~ quvvat 500 Xitoy ko'rsatkichi), bu sizning va boshqalarning sog'lig'iga zarar etkazishi mumkin! Juda ehtiyot bo'ling! Xavfsizlik ko'zoynaklaridan foydalaning va lazer nurini odamlarga yoki hayvonlarga qaratmang!

Keling, bilib olaylik.

Habré-da Dragon Lasers portativ lazerlari haqidagi maqolalar, masalan, Hulk, bir necha marta sirg'alib ketdi. Ushbu maqolada men sizga ushbu do'konda sotiladigan ko'pgina modellardan quvvat jihatidan kam bo'lmagan lazerni qanday yasashingiz mumkinligini aytaman.

Ovqat pishirish.

Avval siz barcha tarkibiy qismlarni tayyorlashingiz kerak:
- yozish tezligi 16x yoki undan yuqori bo'lgan ishlamaydigan (yoki ishlaydigan) DVD-RW drayveri;
- 100 pF va 100 mF kondansatörler;
- qarshilik 2-5 Ohm;
- uchta AAA batareyasi;
- lehimli temir va simlar;
- kollimator (yoki Xitoy ko'rsatkichi);
- po'latdan yasalgan LED chiroq.

Bu oddiy haydovchi modelini ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan minimaldir. Drayv, aslida, bizning lazer diyotimizni kerakli quvvatga chiqaradigan taxtadir. Quvvat manbasini to'g'ridan-to'g'ri lazer diodasiga ulashga arzigulik emas - bu muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Lazer diodi kuchlanish bilan emas, balki oqim bilan quvvatlanishi kerak.

Kollimator, aslida, barcha nurlanishni tor nurga kamaytiradigan linzali moduldir. Tayyor kollimatorlarni radio do'konlarida sotib olish mumkin. Ular allaqachon lazerli diodani o'rnatish uchun qulay joyga ega va narxi 200-500 rublni tashkil qiladi.

Shuningdek, siz xitoycha ko'rsatgichdan kolimatordan foydalanishingiz mumkin, ammo lazer diodini tuzatish qiyin bo'ladi va kollimatorning o'zi metalllashtirilgan plastmassadan yasalgan bo'lishi mumkin. Shunday qilib, bizning diodimiz yomon sovutiladi. Lekin bu ham mumkin. Ushbu variantni maqolaning oxirida ko'rish mumkin.

Biz qilamiz.

Avval lazer diyotining o'zini olishingiz kerak. Bu bizning DVD-RW diskimizning juda nozik va kichik qismi - ehtiyot bo'ling. Kuchli qizil lazerli diod bizning haydovchimiz vagonida joylashgan. Siz uni zaifdan an'anaviy IR diyotidan ko'ra kattaroq radiator bilan ajrata olasiz.

Anti-statik bilaguzukdan foydalanish tavsiya etiladi, chunki lazer diodasi statik elektrga juda sezgir. Agar bilaguzuk bo'lmasa, u holda siz diod simlarini korpusga o'rnatishni kutayotganda ingichka sim bilan o'rashingiz mumkin.

Ushbu sxema bo'yicha siz haydovchini lehimlashingiz kerak.

Polaritni o'zgartirmang! Agar kirish quvvatining polaritesi teskari bo'lsa, lazer diodi ham bir zumda ishlamay qoladi.

Diagrammada 200 mF kondansatör ko'rsatilgan, ammo portativlik uchun 50-100 mF etarli.

Biz harakat qilamiz.

Lazer diyotini o'rnatishdan va hamma narsani korpusga yig'ishdan oldin, haydovchining ishlashini tekshiring. Boshqa lazer diyotini (ishlamaydigan yoki haydovchidan ikkinchisi) ulang va oqimni multimetr bilan o'lchang. Tezlik xususiyatlariga qarab, oqim kuchini to'g'ri tanlash kerak. 16x modellar uchun 300-350mA juda mos keladi. Eng tez 22x uchun, hatto 500mA ham qo'llanilishi mumkin, ammo men boshqa maqolada ishlab chiqarishni tasvirlashni rejalashtirgan butunlay boshqa haydovchi bilan.

Dahshatli ko'rinadi, lekin u ishlaydi!

Estetika.

Og'irligi bo'yicha yig'ilgan lazer bilan faqat bir xil aqldan ozgan texno-manyaklar oldida maqtanishingiz mumkin, ammo go'zallik va qulaylik uchun uni qulay holatda yig'ish yaxshiroqdir. Bu erda sizga yoqadigan usulni tanlash yaxshidir. Men butun sxemani oddiy LED chiroqqa o'rnatdim. Uning o'lchamlari 10x4 sm dan oshmaydi. Biroq, men uni o'zingiz bilan olib yurishingizni maslahat bermayman: tegishli organlar tomonidan qanday da'volar berilishi mumkinligini hech qachon bilmaysiz. Va sezgir linzalar chang bo'lmasligi uchun maxsus qutida saqlash yaxshiroqdir.

Bu minimal narxga ega variant - xitoylik ko'rsatgichdan olingan kollimator ishlatiladi:

Zavodda ishlab chiqarilgan moduldan foydalanish quyidagi natijalarni beradi:

Lazer nurlari kechqurun ko'rinadi:

Va, albatta, qorong'ida:

Balki.

Ha, men bunday lazerlardan qanday foydalanish mumkinligini keyingi maqolalarda aytmoqchiman va ko'rsatmoqchiman. Metall va yog'ochni kesib, shunchaki gugurtga o't qo'yish va plastmassani eritish emas, balki yanada kuchliroq namunalarni qanday qilish kerak. 3D Studio Max modellarini olish uchun gologrammalar va ob'ektlarni qanday skanerlash kerak. Qanday qilib kuchli yashil yoki ko'k lazerlarni qilish kerak. Lazerlarning ko'lami juda keng va bitta maqola etarli emas.

Eslash kerak.

Xavfsizlik haqida unutmang! Lazerlar o'yinchoq emas! Ko'zlaringizni ehtiyot qiling!

Lazer haqida gap ketganda, ko'pchilik darhol ilmiy-fantastik filmlarning epizodlarini eslashadi. Biroq, bunday ixtiro bizning hayotimizga uzoq va qattiq kirdi va bu fantastik narsa emas. Lazer tibbiyot va ishlab chiqarishdan tortib o'yin-kulgigacha bo'lgan ko'plab sohalarda o'z qo'llanilishini topdi. Shuning uchun, ko'pchilik lazerni o'zingiz qilish kerakmi va qanday qilish kerakligi bilan qiziqishadi.

Uyda lazer yasash

Xususiyatlarga va ilgari surilgan talablarga qarab, lazerlar o'lchamlari (cho'ntak ko'rsatkichlaridan futbol maydoni o'lchamigacha), quvvati, ishlatiladigan ish muhiti va boshqa parametrlari bo'yicha butunlay farq qiladi. Albatta, uyda kuchli ishlab chiqarish nurini mustaqil ravishda yasash mumkin emas, chunki bu nafaqat texnik jihatdan murakkab qurilmalar, balki parvarish qilishda juda injiq narsalardir. Ammo oddiy, ammo ishonchli va kuchli o'z-o'zidan ishlaydigan lazerni oddiy DVD-RW diskidan haykalcha qilish mumkin.

Ish printsipi

"Lazer" so'zi bizga ingliz tilidagi "lazer" dan kelgan, bu ancha murakkab nomning birinchi harflarining qisqartmasi: nurlanishning stimulyatsiyalangan emissiyasi orqali yorug'likni kuchaytirish va tom ma'noda "rag'batlantirilgan emissiya orqali yorug'likni kuchaytirish" deb tarjima qilinadi. " Uni optik kvant generatori deb ham atash mumkin. Lazerlarning ko'p turlari mavjud va ularni qo'llash doirasi juda keng.

Uning ishlash printsipi bitta energiyani (yorug'lik, kimyoviy, elektr) turli radiatsiya oqimlarining energiyasiga aylantirishdir, ya'ni stimulyatsiya qilingan yoki induktsiyalangan nurlanish hodisasiga asoslanadi.

An'anaviy ravishda ishlash printsipi quyidagi rasmni ko'rsatadi:

Ish uchun zarur bo'lgan materiallar

Lazer asoslarini tavsiflashda hamma narsa murakkab va tushunarsiz ko'rinadi. Darhaqiqat, uyda o'z qo'llaringiz bilan lazer yasash juda oddiy. Sizga ba'zi aksessuarlar va asboblar kerak bo'ladi:

1. Lazerni yaratish uchun kerak bo'lgan eng asosiy narsa - bu DVD-RW drayveri, ya'ni kompyuter yoki pleerdan burner. Yozib olish tezligi qanchalik baland bo'lsa, mahsulotning o'zi shunchalik kuchli bo'ladi. 22X tezlikli drayverlarni olish afzalroqdir, chunki uning kuchi eng yuqori, taxminan 300 mVt. Shu bilan birga, ular rangda farqlanadi: qizil, yashil, binafsha. Yozmaydigan ROMlarga kelsak, ular juda zaif. Shuni ham ta'kidlash kerakki, drayver bilan manipulyatsiya qilinganidan keyin u endi ishlamay qoladi, shuning uchun u allaqachon ishlamagan, lekin ishlaydigan lazer bilan yoki afsuslanmaydigan lazerni olish kerak. bilan xayrlashish.
2. Bundan tashqari, sizga joriy stabilizator kerak bo'ladi, garchi ularsiz qilish istagi bor. Ammo shuni bilish kerakki, barcha diodlar (va lazer ham bundan mustasno emas) kuchlanishni emas, balki oqimni "afzal qiladi". Eng arzon va afzal qilingan variantlar NCP1529 impuls konvertori yoki LM317 mikrosxemasi (KR142EN12 ga o'xshash).
3. Chiqish qarshiligi lazer diyotining quvvat manbai oqimiga qarab tanlanadi. U quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: R=I/1,25, bu erda I - lazerning nominal oqimi.
4. Ikki kondansatör: 0,1 uF va 100 uF.
5. Kollimator yoki lazer ko'rsatkichi.
6. AAA batareyalari.
7. Simlar.
8. Asbob: lehimli temir, tornavida, pense va boshqalar.

Lazer diyotini DVD diskidan olib tashlash

Olib tashlash kerak bo'lgan asosiy qism dvd diskidan lazerdir. Buni qilish qiyin emas, lekin ish paytida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan tushunmovchiliklardan qochishga yordam beradigan ba'zi nuanslarni bilishga arziydi.

Lazer diodlari joylashgan vagonga o'tish uchun birinchi navbatda DVD diskini qismlarga ajratish kerak. Ulardan biri kitobxon - u juda zaif. Ikkinchi yozuvchi - DVD diskidan lazer qilish uchun aynan nima kerak.

Vagonda diod radiatorga o'rnatiladi va ishonchli tarzda mahkamlanadi. Agar boshqa radiatordan foydalanish hisoblanmagan bo'lsa, unda mavjud bo'lgan juda mos keladi. Shuning uchun ularni birgalikda olib tashlashingiz kerak. Aks holda, radiatorga kirishda oyoqlarini ehtiyotkorlik bilan kesib tashlang.

Diyotlar statikaga juda sezgir bo'lgani uchun ularni himoya qilish foydalidir.. Buni amalga oshirish uchun siz lazer diodining oyoqlarini ingichka sim bilan o'rashingiz kerak.

Faqat barcha tafsilotlarni yig'ish qoladi va ROMning o'zi endi kerak emas.

Lazer qurilmasini yig'ish

Polaritni kuzatib, siromdan chiqarilgan diyotni konvertorga ulash kerak, aks holda lazer diodi darhol ishlamay qoladi va undan keyingi foydalanish uchun yaroqsiz bo'ladi.

Diyotning teskari tomoniga kollimator o'rnatilgan bo'lib, yorug'lik bir nurga to'planishi mumkin. Garchi uning o'rniga siz romga kiritilgan linzalardan yoki lazer ko'rsatkichi allaqachon mavjud bo'lgan linzalardan foydalanishingiz mumkin. Ammo bu holda, kerakli e'tiborni olish uchun siz sozlashni amalga oshirishingiz kerak bo'ladi.

Konverterning boshqa tomonida batareyalar o'rnatiladigan korpusning kontaktlariga ulanadigan simlar lehimlanadi.

Sxema o'z qo'llaringiz bilan DVD diskidan lazerni to'ldirishga yordam beradi:

Barcha komponentlarning ulanishi tugallangandan so'ng, hosil bo'lgan qurilmaning ishlashini tekshirishingiz mumkin. Agar hamma narsa ishlayotgan bo'lsa, unda butun tuzilmani korpusga joylashtirish va u erda ishonchli tarzda mahkamlash qoladi.

Uy qurilishi uy-joy

Siz korpusni ishlab chiqarishga turli yo'llar bilan yondashishingiz mumkin. Ushbu maqsadlar uchun juda mos keladi, masalan, xitoylik chiroqdan yasalgan quti mos keladi. Bundan tashqari, tayyor lazer ko'rsatgich tanasidan ham foydalanishingiz mumkin. Lekin eng yaxshi yechim alyuminiy profillardan tayyorlangan uy qurilishi bo'lishi mumkin.

O'z-o'zidan alyuminiy engil vaznga ega va shu bilan birga u qayta ishlashga yaxshi yordam beradi. Butun struktura unda qulay tarzda joylashgan. Uni tuzatish ham qulay bo'ladi. Agar kerak bo'lsa, siz har doim kerakli bo'lakni osongina kesib olishingiz yoki kerakli parametrlarga muvofiq egishingiz mumkin.

Xavfsizlik va sinov

Barcha ishlar tugagach, hosil bo'lgan kuchli lazerni sinab ko'rish vaqti keldi. Buni bino ichida qilish tavsiya etilmaydi. Shuning uchun, ko'chaga kimsasiz joyga borish yaxshiroqdir. Shu bilan birga, shuni ham unutmaslik kerak ishlab chiqarilgan qurilma an'anaviy lazer ko'rsatkichidan bir necha yuz marta kuchliroqdir, va bu uni o'ta ehtiyotkorlik bilan ishlatishni talab qiladi. Nurni odamlarga yoki hayvonlarga qaratmang, nur aks etmasligiga va ko'zlarga tushmasligiga ishonch hosil qiling. Qizil lazer nuridan foydalanganda yashil ko'zoynak taqish tavsiya etiladi, bu kutilmagan holatlarda ko'rishning shikastlanish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi. Axir, hatto lazer nurlariga tashqaridan qarash tavsiya etilmaydi.

Lazer nurini yonuvchi yoki portlovchi narsalar va moddalarga qaratmang.

To'g'ri sozlangan linzali yaratilgan qurilma plastik qoplarni yaxshi kesishi, daraxtda kuyishi, sharlarni portlashi va hatto kuyishi mumkin - bu o'ziga xos jangovar lazer. DVD diskidan nima qilish mumkinligi aql bovar qilmaydigan narsa. Shuning uchun, ishlab chiqarilgan qurilmani sinovdan o'tkazayotganda, har doim xavfsizlik choralarini esga olish kerak.

Lazer ko'rsatkichi foydali element bo'lib, uning maqsadi quvvatga bog'liq. Agar u juda katta bo'lmasa, u holda nur uzoq ob'ektlarga qaratilgan bo'lishi mumkin. Bunday holda, ko'rsatgich o'yinchoq rolini o'ynashi va o'yin-kulgi uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, u odamga o'zi gapirayotgan ob'ektni ko'rsatishga yordam beradigan amaliy qo'llanilishi mumkin. Improvizatsiya qilingan narsalardan foydalanib, siz o'z qo'llaringiz bilan lazer qilishingiz mumkin.

Qurilma haqida qisqacha

Lazer endigina paydo bo'la boshlagan kvant fizikasi bilan shug'ullanuvchi olimlarning nazariy taxminlarini sinab ko'rish natijasida ixtiro qilingan. Lazer ko'rsatkichi asosidagi printsip XX asr boshlarida Eynshteyn tomonidan bashorat qilingan. Ushbu qurilma "ko'rsatgich" deb nomlanishi ajablanarli emas.

Kuyish uchun kuchliroq lazerlar qo'llaniladi. Ko'rsatkich ijodiy salohiyatni amalga oshirish imkoniyatini beradi, masalan, ular yog'och yoki plexiglassga chiroyli yuqori sifatli naqshni o'yib chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Eng kuchli lazerlar metallni kesishi mumkin, shuning uchun ular qurilish va ta'mirlash ishlarida qo'llaniladi.

Lazer ko'rsatkichining ishlash printsipi

Ishlash printsipiga ko'ra, lazer foton generatoridir. Uning asosidagi hodisaning mohiyati shundaki, atomga foton shaklida energiya ta'sir qiladi. Natijada, bu atom oldingi foton bilan bir xil yo'nalishda harakatlanadigan keyingi fotonni chiqaradi. Bu fotonlar bir xil faza va polarizatsiyaga ega. Albatta, bu holda chiqarilgan yorug'lik kuchayadi. Bunday hodisa faqat termodinamik muvozanat bo'lmaganda sodir bo'lishi mumkin. Induktsiyalangan nurlanishni yaratish uchun turli xil usullar qo'llaniladi: kimyoviy, elektr, gaz va boshqalar.

"Lazer" so'zining o'zi noldan paydo bo'lmagan. U jarayonning mohiyatini ifodalovchi so‘zlarning qisqarishi natijasida shakllangan. Ingliz tilida bu jarayonning to'liq nomi: "rag'batlantirilgan nurlanish orqali yorug'likni kuchaytirish", rus tiliga "rag'batlantirilgan emissiya orqali yorug'likni kuchaytirish" deb tarjima qilinadi. Ilmiy jihatdan aytganda, lazer ko'rsatkichi optik kvant generatoridir.

Ishlab chiqarishga tayyorgarlik

Yuqorida aytib o'tilganidek, siz uyda o'z qo'llaringiz bilan lazer qilishingiz mumkin. Buning uchun quyidagi vositalarni, shuningdek oddiy narsalarni tayyorlang: uyda deyarli har doim mavjud:

Ushbu materiallar o'z qo'llaringiz bilan oddiy va kuchli lazerni ishlab chiqarish bo'yicha barcha ishlarni bajarish uchun etarli.

Lazerni o'z-o'zidan yig'ish

Siz haydovchini topishingiz kerak bo'ladi. Asosiysi, uning lazerli diodasi yaxshi holatda. Albatta, uyda bunday ob'ekt bo'lmasligi mumkin. Bunday holda, uni ega bo'lganlardan sotib olish mumkin. Ko'pincha odamlar lazer diodasi hali ham ishlayotgan yoki sotayotgan bo'lsa ham, optik disklarni tashlab yuborishadi.

Lazer qurilmasini ishlab chiqarish uchun drayverni tanlash, u chiqarilgan kompaniyaga e'tibor berishingiz kerak. Asosiysi, Samsung bu kompaniya bo'lmasligi kerak: ushbu ishlab chiqaruvchining drayvlari tashqi ta'sirlardan himoyalanmagan diodlar bilan jihozlangan. Binobarin, bunday diodlar tezda ifloslangan va termal stressga duchor bo'ladi. Ular hatto engil teginish bilan ham shikastlanishi mumkin.

LG kompaniyasining drayvlari lazer yaratish uchun eng mos keladi: ularning har bir modeli kuchli kristall bilan jihozlangan.

Drayv o'z maqsadi bo'yicha foydalanilganda nafaqat o'qishi, balki diskka ma'lumot yozishi ham muhimdir. Yozuvchi printerlarda lazer qurilmasini yig'ish uchun zarur bo'lgan infraqizil emitent mavjud.

Ish quyidagi bosqichlarda amalga oshiriladi:

Tayyor DIY lazer ko'rsatkichi plastik qoplarni osongina kesib, sharlarni bir zumda portlatib yuborishi mumkin. Agar siz ushbu uy qurilishi qurilmasini yog'och yuzaga qaratsangiz, u holda nur darhol yonib ketadi. Foydalanishda ehtiyot bo'lish kerak.

Qo'lda ishlangan, har bir uyda foydali.

Albatta, uy qurilishi qurilmasi ishlab chiqarish qurilmalariga ega bo'lgan katta quvvatga ega bo'lolmaydi, ammo baribir undan kundalik hayotda qandaydir foyda olish mumkin bo'ladi.

Eng qizig'i shundaki, siz eski keraksiz narsalardan foydalangan holda lazerli to'sar qilishingiz mumkin.

Misol uchun, eski lazer ko'rsatkichidan foydalanish o'z qo'llaringiz bilan lazer qurilmasini yasashga imkon beradi.

To'sarni yaratish jarayoni iloji boricha tezroq rivojlanishi uchun quyidagi buyumlar va asboblarni tayyorlash kerak:

• lazer tipidagi ko'rsatkich;

• qayta zaryadlanuvchi chiroq;

• eski CD / DVD-RW yozuvchisi, ehtimol ishlamay qolgan - sizga lazerli haydovchi kerak bo'ladi;

• lehimli temir va tornavidalar to'plami.

O'z qo'lingiz bilan to'sar qilish jarayoni qurilmani olishingiz kerak bo'lgan joydan haydovchini demontaj qilish bilan boshlanadi.

Ekstraktsiyani iloji boricha ehtiyotkorlik bilan bajarish kerak, shu bilan birga siz sabrli bo'lishingiz va ehtiyot bo'lishingiz kerak. Qurilmada deyarli bir xil tuzilishga ega bo'lgan juda ko'p turli xil simlar mavjud.

DVD diskini tanlashda siz uning yozuvchi ekanligini hisobga olishingiz kerak, chunki aynan shu variant lazer yordamida yozib olish imkonini beradi.

Yozish diskdan yupqa metall qatlamni bug'lash orqali amalga oshiriladi.

O'qish jarayonida lazer o'zining texnik imkoniyatlarining yarmida ishlaydi, diskni engil yoritadi.

Yuqori mahkamlagichni demontaj qilish jarayonida ko'z bir necha yo'nalishda harakatlanishi mumkin bo'lgan lazerli vagonga tushadi.

Tashish ehtiyotkorlik bilan olib tashlanishi kerak, ulagichlar va vintlarni ehtiyotkorlik bilan olib tashlang.

Keyin qizil diyotni olib tashlashga o'tishingiz mumkin, buning natijasida disk yonib ketadi - bu elektr lehimli temir yordamida o'z qo'llaringiz bilan osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin. Chiqarilgan elementni silkitib qo'ymaslik kerak, tashlab ketmaslik kerak.

Kelajakdagi to'sarning asosiy qismi sirtda bo'lgandan so'ng, siz lazer to'sarni yig'ish uchun puxta o'ylangan rejani tuzishingiz kerak.

Bunday holda, quyidagi fikrlarni hisobga olish kerak: diodani qanday qilib eng yaxshi joylashtirish, uni quvvat manbaiga qanday ulash kerak, chunki yozish moslamasi diodasi ko'rsatgichning asosiy elementiga qaraganda ko'proq elektr energiyasini talab qiladi.

Bu muammoni bir necha usul bilan hal qilish mumkin.

Ko'proq yoki kamroq yuqori quvvatga ega qo'lda to'sar qilish uchun siz diodni ko'rsatgichga olishingiz va keyin uni DVD diskidan olib tashlangan elementga o'zgartirishingiz kerak.

Shuning uchun, lazer ko'rsatkichi DVD yozuvchisi drayveri kabi ehtiyotkorlik bilan qismlarga ajratiladi.

Ob'ekt burilmagan, keyin uning tanasi ikki yarmiga bo'linadi. Darhol sirtda o'z qo'llaringiz bilan almashtirilishi kerak bo'lgan qismni ko'rishingiz mumkin.

Buning uchun ko'rsatgichdan mahalliy diod chiqariladi va ehtiyotkorlik bilan kuchliroq bilan almashtiriladi, uni ishonchli mahkamlash elim yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Qadimgi diod elementini zudlik bilan olib tashlashning iloji bo'lmasligi mumkin, shuning uchun uni pichoqning uchi bilan ehtiyotkorlik bilan olishingiz mumkin, so'ngra ko'rsatgichning tanasini muloyimlik bilan silkiting.

Lazerli to'sarni ishlab chiqarishning keyingi bosqichida siz buning uchun ish qilishingiz kerak.

Buning uchun lazerli to'sarga elektr energiyasini olish, estetik ko'rinishga ega bo'lish va foydalanish qulayligi uchun qayta zaryadlanuvchi batareyali chiroq foydalidir.

Buning uchun oldingi ko'rsatgichning o'zgartirilgan yuqori qismini o'z qo'llaringiz bilan chiroq tanasiga kiritish kerak.

Keyin chiroqdagi batareyadan foydalanib, zaryadlashni diodga ulashingiz kerak. Ulanish jarayonida polaritni aniq o'rnatish juda muhimdir.

Chiroqni yig'ishdan oldin, lazer nuriga xalaqit beradigan ko'rsatgichning shisha va boshqa keraksiz elementlarini olib tashlash kerak.

Yakuniy bosqichda lazer to'sar foydalanishga tayyorlanadi.

Qulay qo'lda ishlash uchun qurilmadagi ishning barcha bosqichlariga qat'iy rioya qilish kerak.

Shu maqsadda, barcha ko'milgan elementlarning mahkamlash ishonchliligini, lazerni o'rnatishning to'g'ri polaritesini va tekisligini tekshirish kerak.

Shunday qilib, agar maqolada yuqorida ko'rsatilgan barcha yig'ish shartlari aniq bajarilgan bo'lsa, to'sar foydalanishga tayyor.

Ammo uyda ishlab chiqarilgan qo'lda ishlaydigan qurilma kam quvvatga ega bo'lganligi sababli, undan metall uchun to'liq lazerli to'sar chiqishi dargumon.

To'sar qog'oz yoki plastmassa o'ramda teshiklar yasashi mumkin.

Ammo o'z qo'llari bilan qilingan lazer moslamasini odamga qaratib bo'lmaydi, bu erda uning kuchi tananing sog'lig'iga zarar etkazish uchun etarli bo'ladi.

Uyda ishlab chiqarilgan lazerni qanday kuchaytirishim mumkin?

O'z qo'llaringiz bilan metall ishlov berish uchun kuchliroq lazerli to'sar qilish uchun siz quyidagi ro'yxatdagi qurilmalardan foydalanishingiz kerak:

• DVD-RW drayveri, u ishlayaptimi yoki yo'qmi, muhim emas;

• 100 pF va mF - kondansatörler;

• 2-5 ohm qarshilik;

• 3 dona. qayta zaryadlanuvchi batareyalar;

• lehimli temir, simlar;

• LED elementlarida po'lat chiroq.

Qo'lda ishlash uchun lazerli to'sarni yig'ish quyidagi sxema bo'yicha amalga oshiriladi.

Ushbu qurilmalardan foydalangan holda, haydovchi yig'iladi va keyinchalik plata orqali u lazer to'sarga ma'lum bir quvvatni ta'minlay oladi.

Bunday holda, hech qanday holatda quvvat manbai to'g'ridan-to'g'ri diodaga ulanmasligi kerak, chunki diod yonib ketadi. Bundan tashqari, diodaning kuchlanish bilan emas, balki oqim bilan quvvatlanishi kerakligini hisobga olishingiz kerak.

Optik linzalar bilan jihozlangan korpus kollimator sifatida ishlatiladi, buning natijasida nurlar to'planadi.

Ushbu qismni maxsus do'konda topish oson, asosiysi lazer diodini o'rnatish uchun yivga ega. Ushbu qurilmaning narxi kichik, taxminan 3-7 dollar.

Aytgancha, lazer yuqorida muhokama qilingan to'sar modeli bilan bir xil tarzda yig'iladi.

Antistatik mahsulot sifatida sim ham ishlatilishi mumkin, uning atrofiga diod o'ralgan. Shundan so'ng, siz drayver qurilmasining tartibiga o'tishingiz mumkin.

Lazer to'sarni to'liq qo'lda yig'ishga o'tishdan oldin siz drayverning ishlayotganligini tekshirishingiz kerak.

Joriy quvvat multimetr yordamida o'lchanadi, buning uchun ular qolgan diodani oladi va o'z qo'llari bilan o'lchovlarni oladi.

Oqim tezligini hisobga olgan holda, lazer to'sar uchun uning quvvatini tanlang. Masalan, lazer qurilmalarining ayrim versiyalarida oqim kuchi 300-350 mA bo'lishi mumkin.

Boshqa, ko'proq intensiv modellar uchun, boshqa haydovchi qurilmasi ishlatilgan taqdirda, u 500 mA ni tashkil qiladi.

Uyda ishlab chiqarilgan lazerni yanada estetik ko'rinishga ega bo'lish va ulardan foydalanish qulay bo'lishi uchun u LEDlarda ishlaydigan po'lat chiroq sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan korpus kerak.

Qoidaga ko'ra, ushbu qurilma sizning cho'ntagingizga sig'ishiga imkon beruvchi ixcham o'lchamlarga ega. Ammo linzalarning ifloslanishiga yo'l qo'ymaslik uchun siz o'z qo'lingiz bilan sumkani oldindan sotib olishingiz yoki tikishingiz kerak.

Lazerli to'sarlarni ishlab chiqarish xususiyatlari

Metall uchun ishlab chiqarish turidagi lazerli to'sarning narxini hamma ham qoplay olmaydi.

Bunday uskunalar metall materiallarni qayta ishlash va kesish uchun ishlatiladi.

Lazerli to'sarning ishlash printsipi erigan metall qatlamini bug'lash yoki puflash xususiyatiga ega bo'lgan asbob tomonidan kuchli nurlanishni yaratishga asoslangan.

Ushbu ishlab chiqarish texnologiyasi, har xil turdagi metall bilan ishlashda, yuqori sifatli kesishni ta'minlashga qodir.

Materialni qayta ishlash chuqurligi lazer mashinasining turiga va qayta ishlangan materiallarning xususiyatlariga bog'liq.

Bugungi kunda lazerlarning uchta turi qo'llaniladi: qattiq holatdagi, tolali va gazli.

Qattiq holatdagi emitentlarning qurilmasi ishchi vosita sifatida muayyan turdagi shisha yoki kristallardan foydalanishga asoslangan.

Bu erda, misol sifatida, yarimo'tkazgichli lazerlarda ishlaydigan arzon narxlardagi qurilmalarni keltirish mumkin.

Elyaf - optik tolalardan foydalanish orqali ularning faol muhiti funktsiyalari.

Ushbu turdagi qurilmalar qattiq holatdagi emitentlarning modifikatsiyasi hisoblanadi, ammo mutaxassislarning fikriga ko'ra, tolali lazer metallga ishlov berish sohasidagi hamkasblarini muvaffaqiyatli almashtirmoqda.

Shu bilan birga, optik tolalar nafaqat to'sarning, balki o'yma mashinasining ham asosidir.

Gaz - lazer qurilmasining ish muhiti karbonat angidrid, azot va geliy gazlarini birlashtiradi.

Ko'rib chiqilayotgan emitentlarning samaradorligi 20% dan yuqori bo'lmaganligi sababli ular polimer, kauchuk va shisha materiallarni, shuningdek issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan metallni kesish va payvandlash uchun ishlatiladi.

Bu erda, misol sifatida, Hans tomonidan ishlab chiqarilgan metall to'sarni olishingiz mumkin, lazer qurilmasidan foydalanish mis, guruch va alyuminiyni kesish imkonini beradi, bu holda mashinalarning minimal quvvati faqat o'z hamkasblaridan ustun turadi.

Drayv ishlash diagrammasi

Drayvdan faqat ish stoli lazerini boshqarish mumkin, bu turdagi qurilmalar portal-konsol mashinasidir.

Lazer bloki qurilmaning yo'naltiruvchi relslari bo'ylab vertikal va gorizontal ravishda harakatlanishi mumkin.

Portal qurilmasiga muqobil ravishda mexanizmning tekis modeli ishlab chiqarilgan, uning to'sar faqat gorizontal harakat qiladi.

Lazerli mashinalarning boshqa mavjud versiyalarida haydovchi mexanizmi bilan jihozlangan va turli tekisliklarda harakatlanish qobiliyatiga ega ish stoli mavjud.

Hozirgi vaqtda haydovchi mexanizmini boshqarishning ikkita varianti mavjud.

Birinchisi, stol haydovchisining ishlashi tufayli ishlov beriladigan qismning harakatini ta'minlaydi yoki to'sarning harakati lazerning ishlashi tufayli amalga oshiriladi.

Ikkinchi variant stol va to'sarning bir vaqtning o'zida harakatlanishini o'z ichiga oladi.

Shu bilan birga, birinchi boshqaruv modeli ikkinchi variantga nisbatan ancha sodda deb hisoblanadi. Ammo ikkinchi model hali ham yuqori ishlash bilan ajralib turadi.

Ko'rib chiqilayotgan holatlarning umumiy texnik tavsifi - bu CNC blokini qurilmaga kiritish zarurati, ammo keyin qo'lda ishlash uchun qurilmani yig'ish narxi yuqori bo'ladi.