«Лазер» сөзі «сәулеленудің стимуляцияланған эмиссиясы арқылы жарық күшейту» деген сөздің қысқартылған сөзі. Резонатор ретінде күміспен қапталған рубин цилиндрін қолданатын бірінші лазер 1960 жылы Калифорнияның Хьюз зерттеу зертханаларында жасалды. Бүгінде лазерлер өлшенуден кодталған деректерді оқуға дейінгі мақсаттарда қолданылады және сіздің бюджетіңізге және дағдыларыңызға байланысты лазер жасаудың бірнеше әдісі бар.
Қадамдар
2 бөлімнің 1 бөлігі: Лазердің қалай жұмыс істейтінін түсіну
Қадам 1. Энергия көзін қамтамасыз етіңіз
Лазерлер белгілі бір толқын ұзындығының сәулесін шығару үшін электрондарды ынталандыру арқылы жұмыс істейді. (Бұл процесті алғаш рет 1917 жылы Альберт Эйнштейн ұсынған.) Электрондар жарық шығаруы үшін олар алдымен жоғары орбитаға көтерілу үшін энергияны сіңіріп, содан кейін бастапқы орбитасына оралғанда бұл энергияны жарық ретінде шығаруы керек. Бұл энергия көздері «сорғылар» деп аталады.
- Кішкене лазерлер, мысалы, CD және DVD ойнатқыштары мен лазерлік көрсеткіштер, сорғы ретінде қызмет ететін диодтарға электр тогын беру үшін электронды схемаларды қолданады.
- Көмірқышқыл газының лазерлері электрондарды қоздыру үшін электр разрядтарымен айдалады.
- Эксимерлік лазерлер энергияны химиялық реакциялардан алады.
- Кристалдардың немесе көзілдіріктің айналасына салынған лазерлерде доға немесе жарқыл шамдар сияқты күшті жарық көздері қолданылады.
Қадам 2. Энергияны кіріс ортасы арқылы жіберіңіз
Күшейткіш орта немесе белсенді лазерлік орта стимуляцияланған электрондар шығаратын жарық қуатын күшейтеді. Медиа келесі элементтердің кез келгені болуы мүмкін:
- Галлий арсенид, алюминий галлий арсенид немесе индий галий арсениді сияқты материалдардан жасалған жартылай өткізгіштер.
- Hughes Laboratories лазерінде қолданылатын лағыл цилиндр тәрізді кристалдар. Оптикалық шыны талшықтары сияқты сапфир мен гранат қолданылды. Бұл көзілдіріктер мен кристалдар сирек кездесетін элементтер иондарымен өңделеді
- Керамика, олар сирек кездесетін иондармен өңделген.
- Сұйықтықтар, әдетте бояғыштар, инфрақызыл лазер жинау ортасы ретінде джин мен тоникті қолдану арқылы шығарылды. Желатин десерті (Jell-O) сонымен қатар табыстың ортасы ретінде сәтті қолданылды.
- Газдар, мысалы көмірқышқыл газы, азот, сынап буы немесе гелий-неон қоспасы.
- Химиялық реакциялар.
- Электрондық сәулелер.
- Ядролық материалдар. Уран лазері алғаш рет 1960 ж. Қарашада, бірінші лағыл лазерден алты ай өткен соң шығарылды.
3 -қадам. Жарықты қамтитын айналарды орнатыңыз
Бұл айналар немесе резонаторлар, айнаның бірінде немесе линзада кішкене саңылау арқылы шығаруға қажетті энергия деңгейіне жеткенше, лазер камерасында жарықты сақтайды.
- Сызықтық резонаторда резонатордың ең қарапайым қондырғысы лазер камерасының қарама -қарсы жағында орналасқан екі айнаны қолданады. Ол бір шығатын сәулені шығарады.
- Неғұрлым күрделі қондырғы - сақина резонаторы үш немесе одан да көп айнаны қолданады. Ол оптикалық оқшаулағыштың көмегімен немесе бірнеше сәулелердің көмегімен бір сәулені жасай алады.
4 -қадам. Фокустау линзасын қолданып, ортаны жарыққа бағыттаңыз
Айналармен қатар, линза жарық ортасын мүмкіндігінше алатындай етіп шоғырландыруға және бағыттауға көмектеседі.
2 бөліктің 2 бөлігі: лазер құру
Бірінші әдіс: жиынтықтан лазер құрастыру
Қадам 1. Бөлшек саудагерді табыңыз
Сіз электроника дүкеніне баруға немесе Интернеттен «лазерлік жинақ», «лазерлік модуль» немесе «лазерлік диодты» іздеуге болады. Сіздің лазерлік жинағыңызда мыналар болуы керек:
- Жүргізуші тізбегі. (Бұл кейде басқа компоненттерден бөлек сатылады.) Токты реттеуге мүмкіндік беретін драйвер тізбегін іздеңіз.
- Лазерлік диод.
- Шыны немесе пластиктен реттелетін линза. Әдетте, диод пен линза кішкене түтікке салынған. (Бұл компоненттер кейде драйвер тізбегінен бөлек сатылады.)
Қадам 2. Драйвер тізбегін жинаңыз
Көптеген лазерлік жинақтар драйвер тізбегін жинауды талап етеді. Бұл жинақтарға схема мен оған қатысты бөлшектер кіреді және оны схемаға сәйкес дәнекерлеуді талап етеді. Басқа жинақтарда схема жинақталған болуы мүмкін.
- Егер сізде электроника дағдылары болса, сіз өзіңіздің жүргізуші схемаңызды жасай аласыз. LM317 драйвер тізбегі жеке дизайн жасауға жақсы үлгі береді. Қуатты шығудан қорғау үшін резистор-конденсатордың тізбегін қолдануды ұмытпаңыз.
- Драйвер тізбегін құрастырғаннан кейін оны жарық диодына (LED) қосу арқылы тексеруге болады. Егер жарық диоды бірден жанбаса, потенциометрді реттеңіз. Егер бұл мәселені шешпесе, бәрі дұрыс қосылғанын тексеру үшін тізбекті қайта тексеріңіз.
Қадам 3. Драйвер тізбегін диодқа қосыңыз
Егер сізде цифрлық мультиметр болса, диод қабылдайтын токты бақылау үшін оны тізбекке қосуға болады. Диодтардың көпшілігі 30 -дан 250 миллиамперге дейін (мА) сыйымдылықты қабылдай алады, ал 100 -ден 150 мА дейінгі диапазон жеткілікті қуатты сәуле шығарады.
Диодтан неғұрлым қуатты сәуле күшті сәуле шығаратын болса, бұл сәулені шығаруға қажет қосымша ток диодты тезірек жанып кетеді
Қадам 4. Қуат көзін (батареяны) драйвер тізбегіне қосыңыз
Диод енді жарқырап жануы керек.
Қадам 5. Линзаны лазер сәулесінің фокусына реттеңіз
Егер сіз қабырғаға ұмтылсаңыз, онда жақсы, жарқын нүкте пайда болғанша реттеңіз.
Линзаны осы уақытқа дейін реттегеннен кейін, сіріңкені сәулеге сәйкес қойыңыз және сіріңкенің басы темекі шегетінін көрмейінше линзаны реттеңіз. Сіз сондай -ақ шарларды шығаруға немесе қағаздағы тесіктерді күйдіруге тырысуға болады
Екінші әдіс: Табылған диодпен лазер құру
Қадам 1. Ескі DVD немесе Blu-Ray жазушысын алыңыз
Жазу жылдамдығы 16х немесе одан жоғары бірлік іздеңіз. Бұл қондырғыларда қуаты 150 милливатт (мВт) немесе одан жоғары диодтар бар.
- DVD -жазушының толқын ұзындығы 650 нанометр (нм) болатын қызыл диоды бар.
- Blu-Ray жазушысы толқын ұзындығы 405 нм көк диодқа ие.
- DVD -жазушы міндетті түрде табысты болмаса да, дискілерді жазу үшін жеткілікті функционалды болуы керек. (Басқаша айтқанда, оның диоды функционалды болуы керек.)
- DVD оқу құралы, ықшам дискіні жазу құралы немесе ықшам дискіні оқу құралымен алмастырмаңыз. DVD оқу құралында қызыл диод бар, бірақ DVD жазатындай күшті емес. Ықшам дискіні жазатын диод жеткілікті күшті, бірақ инфрақызыл диапазонда жарық шығарады, бұл сізді көре алмайтын сәулені іздеуге итермелейді.
Қадам 2. Одан диодты алып тастаңыз
Дискіні аударыңыз. Дискіні ажыратып, диодты жинамас бұрын бұрап алу керек төрт немесе одан да көп бұрандаларды көресіз.
- Дискіні ажыратқаннан кейін сіз бұрандалармен бекітілген жұп металл рельстерді көресіз. Олар лазерлік қондырғыны қолдайды. Рельстерді бұрап шығарғанда, оларды алып тастауға және лазерлік қондырғыны алуға болады.
- Диод пеннадан кіші болады. Оның үш металл түйреуіші бар және металл пиджакпен қоршалған болуы мүмкін, қорғаныс мөлдір терезесі бар немесе жоқ, немесе ашық болуы мүмкін.
- Диодты лазерлік қондырғыдан шығару керек. Диодты шығаруға тырыспас бұрын, жылу қабылдағышты жинақтан шығару оңайырақ болуы мүмкін. Егер сізде антистатикалық білезік болса, оны диодты алу кезінде қолданыңыз.
- Диодты абайлап ұстаңыз, егер ол ашық диод болса. Лазерді жинай алмайынша, диодты қою үшін антистатикалық контейнер қажет болуы мүмкін.
Қадам 3. Фокустау линзасын алыңыз
Лазер ретінде пайдалану үшін сізге диодтың сәулесін фокустайтын линзадан өткізу қажет болады. Сіз мұны екі жолдың бірін жасай аласыз:
- Фокустау үшін үлкейткіш әйнекті қолданыңыз. Лазер сәулесін шығаратын орынды табу үшін әйнекті жылжытуға тура келеді, және сіз лазерді қолданған сайын мұны істеуіңіз керек.
- 5 мВт, линзалар түтігі сияқты төмен қуатты лазерлік диод алыңыз және DVD диодты құрастырушы диодына ауыстырыңыз.
Қадам 4. Драйвер тізбегін алыңыз немесе жинаңыз
Қадам 5. Диодты драйвер тізбегіне қосыңыз
Сіз оң істікті жүргізуші тізбегінен оң сымға және теріс істікшені теріс сымға қосасыз. Ілгектің орналасуы қызыл DVD жазушы диодпен немесе көк Blu-Ray жазушы диодпен жұмыс жасайтындығыңызға байланысты әр түрлі болады.
- Түйреуіштер сізге қаратып, бұрылғанда диодты ұстаңыз, түйреуіштердің ұштары оңға бағытталған үшбұрыш жасайды. Екі диодта да жоғарыдағы түйреуіш - оң түйреуіш.
- Қызыл DVD жазушы диодында үшбұрыштың шыңын құрайтын центрлік түйреуіш түйреуіш болып табылады.
- Көк Blu-Ray жазушы диодында төменгі түйреуіш-теріс түйреуіш.
Қадам 6. Қуат көзін драйвер тізбегіне қосыңыз
Қадам 7. Линзаны лазер сәулесінің фокусына реттеңіз
Кеңестер
- Лазер сәулесін неғұрлым аз шоғырландырсаңыз, соғұрлым ол күшті болады, бірақ ол сіз назар аударатын қашықтықта ғана тиімді болады. Егер сәулені 1 м қашықтыққа фокустасаңыз, ол тек 1 м қашықтықта тиімді болады. Лазерді пайдаланбаған кезде, оның линзасы үстел теннисі шарының диаметріне жуық болғанша оның линзасын фокустаңыз.
- Жиналған лазерді қорғау үшін сіз оны драйверлер тізбегінің қаншалықты кішігірім болуына байланысты жарықдиодты шам немесе батарея ұстағыш сияқты қандай да бір жағдайда сақтағыңыз келеді.
Ескертулер
- Лазерді шағылыстыратын бетке шығармаңыз. Лазер - бұл сәуле сәулесі, оны фокусталмаған жарық сәулесімен бірдей шағылыстыруға болады, тек үлкен зардаптарға әкеледі.
- Әрқашан жұмыс жасайтын лазер сәулесінің толқын ұзындығына сәйкес келетін көзілдірікті киіңіз (бұл жағдайда лазерлік диодтың толқын ұзындығы). Лазерлік көзілдірік сәуленің қосымша түсінде: қызыл 650 нм лазер үшін жасыл, көк 405 нм лазер үшін қызғылт-қызыл. Лазерлік көзілдірікке дәнекерлеу маскасын, ысталған әйнекті немесе күннен қорғайтын көзілдірікті алмастырмаңыз.
- Лазер сәулесіне қарамаңыз немесе оны басқа біреудің көзіне түсірмеңіз. Осы мақалада сипатталған IIIb класындағы лазерлер лазерлік көзілдірікті кигенде де көзді зақымдайды. Сондай -ақ, мұндай лазерлерді кездейсоқ көрсету заңсыз.
