Paano gumawa ng isang laser na susunugin ang lahat. Mga naa-access na tagubilin: kung paano gumawa ng laser sa bahay mula sa mga bahagi ng scrap

Marahil ang bawat mahilig sa electronics at radio engineering kahit isang beses sa kanyang buhay ay pinangarap na lumikha ng isang laser gamit ang kanyang sariling mga kamay. Ilang dekada lamang ang nakalipas, ito ay magagawa lamang sa isang lihim na laboratoryo. Gayunpaman, salamat sa pag-unlad at pangkalahatang pagkakaroon ng mga bahagi, posible na ngayong lumikha ng isang laser mula sa isang regular na DVD drive.

Maikling tungkol sa laser

Ang laser, o bilang ito ay tinatawag na siyentipiko, isang optical quantum generator, ay isang espesyal na aparato na nagko-convert ng papasok na enerhiya sa isang makitid na nakadirekta na sinag. SA modernong mundo ang mga katulad na produkto ay madalas ginagamit sa espasyo at pagmamanupaktura. Gayunpaman, ang bawat tagahanga ng "paghuhukay" sa electronics ay maaaring gawin ito sa kanilang sarili, iyon ay, sa bahay gamit ang kanilang sariling mga kamay at walang paggamit ng mga espesyal na aparato.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang isang laser ay maaaring gawin mula sa isang DVD drive. Gayunpaman, hindi ka dapat umasa na ang kapangyarihan nito ay magiging katulad ng sandata ng Death Star mula sa " Star Wars» . Ang isang homemade optical laser ay malamang na hindi makayanan ang bakal o kahoy. Gayunpaman, magiging posible para sa kanila na i-cut:

Kung hindi mo kailangan ng thread, maaari kang gumamit ng laser mula sa DVD drive para:

Magsunog ng mga pattern o disenyo sa mga kahoy na ibabaw.
I-highlight ang iba't ibang bagay na matatagpuan sa malayong distansya.
Gamitin bilang dekorasyon sa bahay.
Gumawa ng mga tuwid na linya (dahil malinaw na nakikita ang sinag), na magiging kapaki-pakinabang lalo na sa panahon ng pagtatayo at pag-aayos.

Bilang karagdagan sa mga pagpipilian sa itaas, maaari kang lumikha ng isang malawak na iba't ibang mga gawain gamit ang isang laser na ginawa ng iyong sarili mula sa isang DVD drive. Ang kanyang potensyal ay lalo na mahusay na inihayag sa larangan ng creative.

Mga Kinakailangang Tool

Upang makagawa ng isang laser, kakailanganin mo ang ilang mga bahagi. Lahat ng mga ito ay ibinebenta sa mga regular na tindahan ng electronics, kaya kahit ano dagdag effort hindi mo kailangang ilapat ito. Kaya, para sa produksyon kakailanganin mo:

Tulad ng makikita, sa gumawa ng laser mula sa isang DVD drive, walang mga kumplikadong sangkap na kinakailangan.

Mga kinakailangan sa DVD drive

Tulad ng nabanggit sa itaas, napakahalaga na ang laser diode sa device ay nasa ayos ng trabaho. Samakatuwid, hindi magiging labis na tiyakin ito. Kung hindi, kailangan mong bumili ng mga bahagi mula sa mga taong nagbebenta ng mga ekstrang bahagi.

Dapat mo ring bigyang pansin ang tatak ng produkto. Ang mga device mula sa Samsung ay hindi angkop para sa paglikha ng mga laser. Ang dahilan ay kasinungalingan sa kawalan ng isang espesyal na gusali, dahil sa kung saan ang diode ay lalong madaling kapitan sa mekanikal na pinsala, kontaminasyon at thermal stress. Ito ay lubos na posible na masira ito sa isang simpleng hawakan ng iyong kamay.

Ang pinakamagandang opsyon ay ang mga disk drive mula sa LG. Bilang karagdagan sa pagprotekta sa optical diode, ang mga kristal ng iba't ibang kapangyarihan ay naka-install sa kanila. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na malaman kung gaano karaming kapangyarihan ang laser mismo ay magkakaroon.

Bilang karagdagan sa pagganap ng mga diode at ang tatak ng produkto, kinakailangan ding isaalang-alang ang uri ng DVD drive. Regular na pagmamaneho idinisenyo para lamang sa pagbabasa ng impormasyon mula sa media. Samakatuwid, para makagawa ng laser, kakailanganin mo ng recording drive na mayroong infrared emitter.

Upang buod, mayroong 3 pangunahing kinakailangan para sa isang disk drive:

Ang aparato ay maaaring magsulat ng impormasyon sa disk (mga modelo ng pag-record).
Ang mga laser diode ay gumagana.
Mayroong proteksyon ng diode (ang drive ay hindi mula sa Samsung).

Pag-disassemble ng drive

Ang prosesong ito ay dapat isagawa nang may matinding pag-iingat. Kung hawakan nang walang ingat, hindi mo lamang mapinsala ang aparato, kundi pati na rin saktan ang iyong mga mata. Ang katotohanan ay ang laser ay maaaring mabulag nang ilang panahon at negatibong nakakaapekto sa visual acuity. Samakatuwid, dahan-dahang sundin ang lahat ng mga hakbang sa ibaba:

Power supply

Ang ilan sa mga gawain ay tapos na. Ngayon gawang bahay na aparato dapat tiyakin electric shock. Ang power supply ng isang karaniwang diode ay dapat na 3V, at ang daloy ng rate ay dapat na hanggang sa 400 mA. Ang mga halagang ito ay maaaring mag-iba depende sa kung gaano kabilis isinulat ang disk.

Mayroong 2 paraan ng pagkain, bawat isa ay may mga pakinabang at disadvantages. Gayunpaman, ang bawat isa ay pinapagana ng (mga) baterya.

Unang pagpipilian

Natatanging tampok Ang unang paraan ay ang regulasyon ng boltahe gamit ang isang risistor. Ang laser ay hindi nangangailangan ng mataas na kapangyarihan. Kaya, ang mga bahagi ng drive ang bilis ng pagsulat na kung saan ay 16X, 200 mA ay sapat na. Maaari mong dagdagan ang halagang ito sa maximum na 300 mA, kung hindi man ay may posibilidad na masira ang kristal at makalimutan ang tungkol sa homemade laser.

Ang pangunahing bentahe ng pamamaraang ito ay ang pagiging maaasahan ng produkto at kadalian ng paggawa. Ang pangunahing kawalan ay posibleng mga problema na may mga bateryang nakalagay.

Pangalawang paraan

Magiging mas mahirap na lumikha ng isang laser gamit ang pagpipiliang ito. Bukod, tapos na device mas angkop para sa permanenteng paglalagay. Ang problema ay nasa driver (chip LM-317), na isang board para sa paglikha ng isang tiyak na kapangyarihan, pati na rin ang paglilimita sa electric current.

Tulad ng makikita mo sa diagram, upang lumikha ng isang laser kakailanganin mo:

Direkta, ang LM-317 chip.
2 resistors sa 10 ohms.
1 variable na risistor bawat 100 Ohm.
1 diode
100 µF kapasitor.

Anuman ang kapaligiran pati na rin ang pinagmumulan ng kuryente, ang driver ay magpapanatili ng 7V na kapangyarihan.

Mga optika

Ang pinakamadaling paraan upang gumawa ng homemade collimator ay mula sa isang regular na laser pointer. Kahit na angkop ang pinakamurang Chinese na opsyon. Ang kailangan lang ay kunin ang optical lens mula sa "laser" (ito ay kapansin-pansin).

Ang lapad ng beam ay mas malaki sa 5 mm. Siyempre, ang naturang tagapagpahiwatig ay itinuturing na napakalaki at hindi maaaring i-claim na isang laser. Ang stock collimator lens ay makakatulong na bawasan ang diameter sa 1 mm. Totoo, upang makamit ang gayong resulta kailangan mong magtrabaho nang husto. Ang pangunahing bagay ay hindi magmadali at hindi mawalan ng pag-iingat.

At sa konklusyon

Ang paggawa ng laser gamit ang iyong sariling mga kamay ay isang napaka-kapana-panabik na proseso. Hindi ito nangangailangan ng anumang mga espesyal na bahagi o malalaking gastos sa pananalapi. Ang katumpakan at isang mababaw na kaalaman sa electrical engineering ay sapat. Kapag matagumpay na nakumpleto, maaari mong simulan ang paggamit ng device. Ang pagputol ng mga pagsabog ng laser nang walang kahirapan mga lobo, nasusunog sa papel at nag-iiwan ng mga marka sa kahoy. Gayunpaman, kapag gumagamit, hindi mo dapat kalimutan ang tungkol sa mga pag-iingat sa kaligtasan.

Ngayon ay pag-uusapan natin kung paano gumawa ng isang malakas na berde o asul na laser sa iyong sarili sa bahay mula sa mga materyales ng scrap gamit ang iyong sariling mga kamay. Isasaalang-alang din namin ang mga guhit, diagram at disenyo ng mga homemade laser pointer na may nagniningas na sinag at may saklaw na hanggang 20 km.

Ang batayan ng aparatong laser ay isang optical quantum generator, na, gamit ang elektrikal, thermal, kemikal o iba pang enerhiya, ay gumagawa ng isang laser beam.

Ang operasyon ng laser ay batay sa kababalaghan ng sapilitang (sapilitan) radiation. Ang laser radiation ay maaaring tuloy-tuloy, na may pare-parehong lakas, o pulsed, na umaabot sa napakataas na peak powers. Ang kakanyahan ng kababalaghan ay ang isang nasasabik na atom ay may kakayahang maglabas ng isang photon sa ilalim ng impluwensya ng isa pang photon nang hindi ito nasipsip, kung ang enerhiya ng huli ay katumbas ng pagkakaiba sa mga enerhiya ng mga antas ng atom bago at pagkatapos ng radiation. Sa kasong ito, ang emitted photon ay magkakaugnay sa photon na nagdulot ng radiation, iyon ay, ito ang eksaktong kopya nito. Sa ganitong paraan ang liwanag ay pinalakas. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay naiiba sa kusang radiation, kung saan ang mga ibinubuga na photon ay may mga random na direksyon ng pagpapalaganap, polarisasyon at yugto.
Ang posibilidad na ang isang random na photon ay magsasanhi ng stimulated emission mula sa isang excited na atom ay eksaktong katumbas ng probabilidad ng pagsipsip ng photon na ito ng isang atom sa isang unexcited na estado. Samakatuwid, upang palakasin ang liwanag, kinakailangan na mayroong mas maraming nasasabik na mga atomo sa daluyan kaysa sa mga hindi nasasabik. Sa isang estado ng balanse, ang kundisyong ito ay hindi nasiyahan, kaya ang iba't ibang mga sistema para sa pumping ng laser active medium ay ginagamit (optical, electrical, chemical, atbp.). Sa ilang mga scheme, ang laser working element ay ginagamit bilang isang optical amplifier para sa radiation mula sa ibang pinagmulan.

Walang panlabas na daloy ng mga photon sa isang quantum generator ay nilikha sa loob nito gamit ang iba't ibang mga mapagkukunan ng bomba. Depende sa mga source meron iba't ibang paraan pumping:
optical - malakas na flash lamp;
paglabas ng gas sa gumaganang sangkap (aktibong daluyan);
iniksyon (paglipat) ng mga kasalukuyang carrier sa isang semiconductor sa zone
mga paglipat ng p-n;
electronic excitation (irradiation ng isang purong semiconductor sa isang vacuum na may daloy ng mga electron);
thermal (pagpainit ng gas na sinusundan ng mabilis na paglamig;
kemikal (paggamit ng enerhiya mga reaksiyong kemikal) at ilang iba pa.

Ang pangunahing pinagmumulan ng henerasyon ay ang proseso ng kusang paglabas, samakatuwid, upang matiyak ang pagpapatuloy ng mga henerasyon ng mga photon, ang pagkakaroon ng isang positibong feedback ay kinakailangan, dahil sa kung saan ang mga emitted photon ay nagdudulot ng mga kasunod na pagkilos ng sapilitan na paglabas. Upang gawin ito, ang laser active medium ay inilalagay sa isang optical cavity. Sa pinakasimpleng kaso, binubuo ito ng dalawang salamin, ang isa ay translucent - sa pamamagitan nito ang laser beam ay bahagyang lumalabas sa resonator.

Sumasalamin mula sa mga salamin, ang radiation beam ay paulit-ulit na dumadaan sa resonator, na nagiging sanhi ng mga sapilitan na paglipat sa loob nito. Ang radiation ay maaaring maging tuluy-tuloy o pulsed. Kasabay nito, gamit ang iba't ibang mga aparato upang mabilis na i-off at i-on ang feedback at sa gayon ay bawasan ang panahon ng mga pulso, posible na lumikha ng mga kondisyon para sa pagbuo ng radiation ng napakataas na kapangyarihan - ito ang tinatawag na mga higanteng pulso. Ang mode na ito ng operasyon ng laser ay tinatawag na Q-switched mode.
Ang laser beam ay isang magkakaugnay, monochrome, polarized, makitid na nakadirekta light flux. Sa madaling salita, ito ay isang sinag ng liwanag na ibinubuga hindi lamang ng mga magkakasabay na pinagmumulan, kundi pati na rin sa isang napakakitid na hanay, at nakadirekta. Isang uri ng sobrang puro light flux.

Ang radiation na nabuo ng isang laser ay monochromatic, ang posibilidad ng paglabas ng isang photon ng isang tiyak na haba ng daluyong ay mas malaki kaysa sa isang malapit na matatagpuan, na nauugnay sa pagpapalawak ng parang multo na linya, at ang posibilidad ng sapilitan na mga paglipat sa dalas na ito ay mayroon ding isang maximum. Samakatuwid, unti-unti sa panahon ng proseso ng pagbuo, ang mga photon ng isang naibigay na wavelength ay mangingibabaw sa lahat ng iba pang mga photon. Bilang karagdagan, dahil sa espesyal na pag-aayos ng mga salamin, tanging ang mga photon na nagpapalaganap sa isang direksyon na parallel sa optical axis ng resonator sa isang maikling distansya mula dito ay nananatili sa laser beam; Kaya, ang laser beam ay may napakaliit na anggulo ng divergence. Sa wakas, ang laser beam ay may mahigpit na tinukoy na polariseysyon. Upang gawin ito, ang iba't ibang mga polarizer ay ipinakilala sa resonator, halimbawa, maaari silang maging mga flat glass plate na naka-install sa isang anggulo ng Brewster sa direksyon ng pagpapalaganap ng laser beam.

Ang gumaganang wavelength ng laser, pati na rin ang iba pang mga katangian, ay nakasalalay sa kung anong working fluid ang ginagamit sa laser. Ang gumaganang fluid ay "pumped" ng enerhiya upang makabuo ng isang inversion effect ng mga elektronikong populasyon, na nagiging sanhi ng stimulated emission ng mga photon at isang optical amplification effect. Ang pinakasimpleng anyo Ang optical resonator ay binubuo ng dalawang parallel na salamin (maaaring mayroon ding apat o higit pa sa kanila) na matatagpuan sa paligid ng laser working fluid. Ang stimulated radiation ng working fluid ay makikita sa likod ng mga salamin at muling pinalakas. Hanggang sa sandaling ito ay lumabas, ang alon ay maaaring maipakita nang maraming beses.

Kaya, ipaalam sa maikling bumalangkas ang mga kondisyon na kinakailangan upang lumikha ng isang mapagkukunan ng magkakaugnay na liwanag:

kailangan mo ng gumaganang substance na may baligtad na populasyon. Pagkatapos lamang ay makakamit ang light amplification sa pamamagitan ng sapilitang paglipat;
ang gumaganang sangkap ay dapat ilagay sa pagitan ng mga salamin na nagbibigay ng feedback;
ang nakuha na ibinibigay ng gumaganang substance, na nangangahulugan na ang bilang ng mga excited na atom o molekula sa gumaganang substance ay dapat na mas malaki kaysa sa isang halaga ng threshold depende sa reflectance ng output mirror.

Ang mga sumusunod na uri ng gumaganang likido ay maaaring gamitin sa disenyo ng mga laser:

likido. Ginagamit ito bilang isang gumaganang likido, halimbawa, sa mga laser ng dye. Kasama sa komposisyon ang isang organikong solvent (methanol, ethanol o ethylene glycol) kung saan natutunaw ang mga kemikal na tina (coumarin o rhodamine). Ang operating wavelength ng mga likidong laser ay tinutukoy ng pagsasaayos ng mga molecule ng dye na ginamit.

Mga gas. Sa partikular, carbon dioxide, argon, krypton o gas mixtures, tulad ng sa helium-neon lasers. Ang "pumping" gamit ang enerhiya ng mga laser na ito ay kadalasang isinasagawa gamit ang mga electrical discharge.
Solid (mga kristal at baso). Ang solid na materyal ng naturang gumaganang likido ay isinaaktibo (doped) sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng chromium, neodymium, erbium o titanium ions. Ang mga karaniwang kristal na ginagamit ay yttrium aluminum garnet, lithium yttrium fluoride, sapphire (aluminum oxide), at silicate glass. Ang mga solid-state na laser ay karaniwang "pumped" ng isang flash lamp o iba pang laser.

Semiconductor. Isang materyal kung saan ang paglipat ng mga electron sa pagitan ng mga antas ng enerhiya ay maaaring sinamahan ng radiation. Ang mga semiconductor laser ay napaka-compact at "pumped" ng electrical current, na nagpapahintulot sa kanila na magamit sa mga consumer device tulad ng mga CD player.

Upang gawing isang oscillator ang isang amplifier, kinakailangan upang ayusin ang feedback. Sa mga laser, ito ay nakamit sa pamamagitan ng paglalagay ng aktibong sangkap sa pagitan ng mga sumasalamin na ibabaw (salamin), na bumubuo ng isang tinatawag na "bukas na resonator" dahil sa ang katunayan na ang bahagi ng enerhiya na ibinubuga ng aktibong sangkap ay makikita mula sa mga salamin at muling bumalik sa ang aktibong sangkap

Gumagamit ang Laser ng mga optical resonator ng iba't ibang uri - na may mga flat mirror, spherical, mga kumbinasyon ng flat at spherical, atbp. Sa mga optical resonator na nagbibigay ng feedback sa Laser, ang ilang mga uri lamang ng oscillations ng electromagnetic field ang maaaring ma-excite, na tinatawag na natural. oscillations o mode ng resonator.

Ang mga mode ay nailalarawan sa dalas at hugis, ibig sabihin, ang spatial na pamamahagi ng mga vibrations. Sa isang resonator na may mga patag na salamin, ang mga uri ng oscillations na tumutugma sa mga alon ng eroplano na nagpapalaganap sa kahabaan ng axis ng resonator ay higit na nasasabik. Ang isang sistema ng dalawang parallel na salamin ay tumutunog lamang sa ilang mga frequency - at sa laser ay gumaganap din ang papel na ginagampanan ng isang oscillatory circuit sa maginoo na low-frequency generators.

Ang paggamit ng isang bukas na resonator (at hindi isang sarado - isang saradong metal na lukab - katangian ng hanay ng microwave) ay pangunahing, dahil sa optical range isang resonator na may mga sukat L = ? (L ay ang katangian ng laki ng resonator, ? ay ang wavelength) ay hindi maaaring gawin, at sa L >> ? ang isang saradong resonator ay nawawala ang mga katangian ng resonant nito dahil ang bilang ng mga posibleng uri ng oscillations ay nagiging napakalaki na ang mga ito ay nagsasapawan.

Ang kawalan ng mga dingding sa gilid ay makabuluhang binabawasan ang bilang ng mga posibleng uri ng mga oscillations (mode) dahil sa ang katunayan na ang mga alon na nagpapalaganap sa isang anggulo sa axis ng resonator ay mabilis na lumampas sa mga limitasyon nito, at pinapayagan ang pagpapanatili ng mga resonant na katangian ng resonator sa L >> ?. Gayunpaman, ang resonator sa laser ay hindi lamang nagbibigay ng feedback sa pamamagitan ng pagbabalik ng radiation mula sa mga salamin sa aktibong sangkap, ngunit tinutukoy din ang laser radiation spectrum, ang mga katangian ng enerhiya nito, at ang direksyon ng radiation.
Sa pinakasimpleng pagtatantya ng isang plane wave, ang kundisyon para sa resonance sa isang resonator na may flat mirror ay ang isang integer na bilang ng mga kalahating wave ay umaangkop sa haba ng resonator: L=q(?/2) (q ay isang integer) , na humahantong sa isang expression para sa dalas ng uri ng oscillation na may index q: ?q=q(C/2L). Bilang isang resulta, ang radiation spectrum ng liwanag, bilang isang panuntunan, ay isang hanay ng mga makitid na spectral na linya, ang mga pagitan sa pagitan ng kung saan ay magkapareho at katumbas ng c/2L. Ang bilang ng mga linya (mga bahagi) para sa isang partikular na haba L ay nakasalalay sa mga katangian ng aktibong medium, ibig sabihin, sa spectrum ng kusang paglabas sa quantum transition na ginamit at maaaring umabot ng ilang sampu at daan-daan. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, lumalabas na posible na ihiwalay ang isang spectral na bahagi, ibig sabihin, upang ipatupad ang isang single-mode lasing mode. Ang lapad ng parang multo ng bawat bahagi ay tinutukoy ng mga pagkawala ng enerhiya sa resonator at, una sa lahat, sa pamamagitan ng paghahatid at pagsipsip ng liwanag ng mga salamin.

Ang dalas ng profile ng pakinabang sa gumaganang sangkap (ito ay tinutukoy ng lapad at hugis ng linya ng gumaganang sangkap) at ang hanay ng mga natural na frequency ng bukas na resonator. Para sa mga bukas na resonator na may mataas na kalidad na kadahilanan na ginagamit sa mga laser, ang resonator passband ??p, na tumutukoy sa lapad ng mga resonance curves ng mga indibidwal na mode, at maging ang distansya sa pagitan ng mga kalapit na mode ??h ay lumalabas na mas mababa kaysa sa gain linewidth. ??h, at maging sa mga gas laser, kung saan ang pagpapalawak ng linya ay ang pinakamaliit. Samakatuwid, maraming uri ng mga oscillations ng resonator ang pumapasok sa amplification circuit.

Kaya, ang laser ay hindi kinakailangang bumuo sa isang dalas nang mas madalas, sa kabaligtaran, ang henerasyon ay nangyayari nang sabay-sabay sa ilang mga uri ng mga oscillations, kung saan ang amplification? mas maraming pagkalugi sa resonator. Upang ang laser ay gumana sa isang dalas (sa single-frequency mode), kinakailangan, bilang panuntunan, na gumawa ng mga espesyal na hakbang (halimbawa, dagdagan ang mga pagkalugi, tulad ng ipinapakita sa Figure 3) o baguhin ang distansya sa pagitan ng mga salamin upang isa lamang ang nakapasok sa gain circuit. Dahil sa optika, tulad ng nabanggit sa itaas, ?h > ?p at ang dalas ng henerasyon sa isang laser ay pangunahing tinutukoy ng dalas ng resonator, kung gayon upang mapanatiling matatag ang dalas ng henerasyon, kinakailangan na patatagin ang resonator. Kaya, kung ang nakuha sa gumaganang sangkap ay sumasakop sa mga pagkalugi sa resonator para sa ilang mga uri ng mga oscillations, ang henerasyon ay nangyayari sa kanila. Ang buto para sa paglitaw nito ay, tulad ng sa anumang generator, ingay, na kumakatawan sa kusang paglabas sa mga laser.
Upang ang aktibong daluyan ay naglalabas ng magkakaugnay na monochromatic na ilaw, kinakailangan na ipakilala ang feedback, ibig sabihin, bahagi ng liwanag na pagkilos ng bagay na ibinubuga ng daluyan na ito ay idinirekta pabalik sa daluyan upang makagawa ng stimulated na paglabas. Ang positibong feedback ay isinasagawa gamit ang mga optical resonator, na sa elementarya na bersyon ay dalawang coaxially (parallel at kasama ang parehong axis) na mga salamin, ang isa ay translucent, at ang isa ay "bingi," i.e., ganap na sumasalamin sa liwanag na pagkilos ng bagay. Ang gumaganang sangkap (aktibong daluyan), kung saan nilikha ang isang kabaligtaran na populasyon, ay inilalagay sa pagitan ng mga salamin. Ang stimulated radiation ay dumadaan sa aktibong daluyan, pinalaki, nasasalamin mula sa salamin, dumaan muli sa daluyan at lalo pang pinalakas. Sa pamamagitan ng isang translucent na salamin, ang bahagi ng radiation ay ibinubuga sa panlabas na kapaligiran, at ang bahagi ay makikita pabalik sa kapaligiran at muling pinalakas. Sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, ang flux ng mga photon sa loob ng gumaganang substance ay magsisimulang tumaas tulad ng avalanche, at magsisimula ang henerasyon ng monochromatic coherent light.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang optical resonator, ang nangingibabaw na bilang ng mga particle ng gumaganang sangkap, na kinakatawan ng mga bukas na bilog, ay nasa ground state, ibig sabihin, sa mas mababang antas ng enerhiya. Hindi lang malaking bilang ang mga particle, na kinakatawan ng dark circles, ay nasa isang electronically excited state. Kapag ang gumaganang substance ay nalantad sa isang pumping source, ang karamihan ng mga particle ay napupunta sa isang excited na estado (ang bilang ng mga dark circle ay tumaas), at isang kabaligtaran na populasyon ay nalikha. Susunod (Larawan 2c) ang kusang paglabas ng ilang mga particle na nagaganap sa isang elektronikong nasasabik na estado ay nangyayari. Ang radiation na nakadirekta sa isang anggulo sa axis ng resonator ay mag-iiwan sa gumaganang sangkap at ang resonator. Lalapit ang radyasyon na nakadirekta sa axis ng resonator ibabaw ng salamin.

Para sa isang translucent mirror, ang bahagi ng radiation ay dadaan dito kapaligiran, at ang bahagi nito ay makikita at muling ididirekta sa gumaganang sangkap, na kinasasangkutan ng mga particle sa isang nasasabik na estado sa proseso ng stimulated emission.

Sa salamin na "bingi", ang buong flux ng sinag ay makikita at muling dumaan sa gumaganang sangkap, na nag-uudyok ng radiation mula sa lahat ng natitirang mga nasasabik na particle, na sumasalamin sa sitwasyon kung kailan ang lahat ng mga nasasabik na particle ay nagbigay ng kanilang nakaimbak na enerhiya, at sa output ng ang resonator, sa gilid ng translucent mirror, isang malakas na pagkilos ng bagay ng sapilitan radiation ay nabuo.

Basic mga elemento ng istruktura Kasama sa mga laser ang isang gumaganang substance na may ilang partikular na antas ng enerhiya ng kanilang mga constituent atoms at molecule, isang pump source na lumilikha ng isang kabaligtaran na populasyon sa gumaganang substance, at isang optical resonator. Mayroong isang malaking bilang ng iba't ibang mga laser, ngunit lahat sila ay may pareho at, bukod dito, simpleng circuit diagram ng aparato, na ipinakita sa Fig. 3.

Ang pagbubukod ay ang mga semiconductor laser dahil sa kanilang pagtitiyak, dahil ang lahat ng tungkol sa kanila ay espesyal: ang pisika ng mga proseso, mga pamamaraan ng pumping, at disenyo. Ang mga semiconductor ay mga kristal na pormasyon. Sa isang indibidwal na atom, ang enerhiya ng elektron ay tumatagal sa mahigpit na tinukoy na mga discrete na halaga, at samakatuwid ang mga estado ng enerhiya ng electron sa atom ay inilalarawan sa wika ng mga antas. Sa isang kristal na semiconductor, ang mga antas ng enerhiya ay bumubuo ng mga banda ng enerhiya. Sa isang purong semiconductor na walang anumang impurities, mayroong dalawang banda: ang tinatawag na valence band at ang conduction band na matatagpuan sa itaas nito (sa energy scale).

Sa pagitan ng mga ito ay may isang gap ng mga ipinagbabawal na halaga ng enerhiya, na tinatawag na bandgap. Sa isang temperatura ng semiconductor na katumbas ng absolute zero, ang valence band ay dapat na ganap na puno ng mga electron, at ang conduction band ay dapat na walang laman. Sa totoong mga kondisyon, ang temperatura ay palaging nasa itaas ng absolute zero. Ngunit ang pagtaas ng temperatura ay humahantong sa thermal excitation ng mga electron, ang ilan sa kanila ay tumalon mula sa valence band patungo sa conduction band.

Bilang resulta ng prosesong ito, lumilitaw ang isang tiyak (medyo maliit) na bilang ng mga electron sa conduction band, at isang katumbas na bilang ng mga electron ang mawawala sa valence band hanggang sa ganap itong mapuno. Ang isang electron vacancy sa valence band ay kinakatawan ng isang positively charged particle, na tinatawag na hole. Ang quantum transition ng isang electron sa pamamagitan ng band gap mula sa ibaba hanggang sa itaas ay itinuturing bilang isang proseso ng pagbuo ng isang electron-hole pair, na may mga electron na puro sa ibabang gilid ng conduction band, at mga butas sa itaas na gilid ng valence band. Ang mga paglipat sa pamamagitan ng ipinagbabawal na zone ay posible hindi lamang mula sa ibaba hanggang sa itaas, kundi pati na rin mula sa itaas hanggang sa ibaba. Ang prosesong ito ay tinatawag na electron-hole recombination.

Kapag ang isang purong semiconductor ay na-irradiated ng liwanag na ang photon energy ay bahagyang lumampas sa band gap, tatlong uri ng interaksyon ng liwanag sa matter ang maaaring mangyari sa semiconductor crystal: absorption, spontaneous emission at stimulated emission of light. Ang unang uri ng pakikipag-ugnayan ay posible kapag ang isang photon ay hinihigop ng isang electron na matatagpuan malapit sa itaas na gilid ng valence band. Sa kasong ito, ang lakas ng enerhiya ng electron ay magiging sapat upang madaig ang band gap, at ito ay gagawa ng quantum transition sa conduction band. Ang kusang paglabas ng liwanag ay posible kapag ang isang electron ay kusang bumalik mula sa conduction band patungo sa valence band na may paglabas ng isang energy quantum - isang photon. Maaaring simulan ng panlabas na radiation ang paglipat sa valence band ng isang electron na matatagpuan malapit sa ibabang gilid ng conduction band. Ang resulta ng ikatlong uri ng pakikipag-ugnayan ng liwanag sa sangkap na semiconductor ay ang pagsilang ng pangalawang photon, na magkapareho sa mga parameter nito at direksyon ng paggalaw sa photon na nagpasimula ng paglipat.

Upang makabuo ng laser radiation, kinakailangan na lumikha ng isang kabaligtaran na populasyon ng "mga antas ng pagtatrabaho" sa semiconductor-upang lumikha ng isang sapat na mataas na konsentrasyon ng mga electron sa ibabang gilid ng conduction band at isang katumbas na mataas na konsentrasyon ng mga butas sa gilid ng bandang valence. Para sa mga layuning ito, ang mga purong semiconductor laser ay karaniwang ibinubomba ng daloy ng elektron.

Ang mga resonator mirror ay pinakintab na mga gilid ng semiconductor crystal. Ang kawalan ng naturang mga laser ay ang maraming mga semiconductor na materyales ay gumagawa lamang ng laser radiation sa napakataas mababang temperatura, at ang pagbobomba ng mga semiconductor na kristal ng isang stream ng mga electron ay nagiging sanhi ng pag-init nito nang husto. Nangangailangan ito ng karagdagang mga cooling device, na nagpapalubha sa disenyo ng device at nagpapataas ng mga sukat nito.

Ang mga katangian ng mga semiconductors na may mga impurities ay naiiba nang malaki mula sa mga katangian ng hindi karumihan, purong semiconductors. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga atomo ng ilang mga impurities ay madaling magbigay ng isa sa kanilang mga electron sa conduction band. Ang mga impurities na ito ay tinatawag na donor impurities, at ang isang semiconductor na may ganitong mga impurities ay tinatawag na n-semiconductor. Ang mga atom ng iba pang mga impurities, sa kabaligtaran, ay kumukuha ng isang electron mula sa valence band, at ang mga naturang impurities ay acceptor, at ang isang semiconductor na may ganitong mga impurities ay isang p-semiconductor. Ang antas ng enerhiya ng impurity atoms ay matatagpuan sa loob ng band gap: para sa n-semiconductors - malapit sa ibabang gilid ng conduction band, para sa /-semiconductors - malapit sa itaas na gilid ng valence band.

Kung sa lugar na ito lumikha ka boltahe ng kuryente upang sa gilid ng p-semiconductor ay may positibong poste, at sa gilid ng p-semiconductor ay may negatibong poste, pagkatapos ay nasa ilalim ng impluwensya electric field ang mga electron mula sa n-semiconductor at mga butas mula sa n-semiconductor ay lilipat (i-inject) sa lugar p-n— paglipat.

Kapag ang mga electron at butas ay muling pinagsama, ang mga photon ay ilalabas, at sa pagkakaroon ng isang optical resonator, ang laser radiation ay maaaring mabuo.

Ang mga salamin ng optical resonator ay pinakintab na mga gilid ng semiconductor crystal, na naka-orient nang patayo p-n eroplano— paglipat. Ang ganitong mga laser ay maliit, dahil ang laki ng aktibong elemento ng semiconductor ay maaaring mga 1 mm.

Depende sa katangian na isinasaalang-alang, ang lahat ng mga laser ay nahahati bilang mga sumusunod).

Unang tanda. Nakaugalian na makilala sa pagitan ng mga amplifier ng laser at mga generator. Sa mga amplifier, ang mahinang laser radiation ay ibinibigay sa input, at ito ay naaayon na pinalaki sa output. Walang panlabas na radiation sa mga generator ito ay lumitaw sa gumaganang sangkap dahil sa paggulo nito gamit ang iba't ibang mga mapagkukunan ng bomba. Ang lahat ng mga medikal na laser device ay mga generator.

Ang pangalawang tanda ay ang pisikal na estado ng gumaganang sangkap. Alinsunod dito, ang mga laser ay nahahati sa solid-state (ruby, sapphire, atbp.), Gas (helium-neon, helium-cadmium, argon, carbon dioxide, atbp.), likido (liquid dielectric na may impurity working atoms ng bihirang earth metals) at semiconductor (arsenide -gallium, gallium arsenide phosphide, lead selenide, atbp.).

Ang paraan ng kapana-panabik na sangkap na gumagana ay ang pangatlo tanda mga laser. Depende sa pinagmulan ng paggulo, ang mga laser ay nakikilala: optically pumped, pumped by a gas discharge, electronic excitation, injection ng charge carriers, thermally pumped, chemically pumped, at ilang iba pa.

Ang laser emission spectrum ay ang susunod na tampok sa pag-uuri. Kung ang radiation ay puro sa isang makitid na hanay ng mga wavelength, kung gayon ang laser ay itinuturing na monochromatic at ang teknikal na data nito ay nagpapahiwatig ng isang tiyak na haba ng daluyong; kung nasa isang malawak na hanay, kung gayon ang laser ay dapat ituring na broadband at ang hanay ng wavelength ay ipinahiwatig.

Batay sa likas na katangian ng ibinubuga na enerhiya, ang mga pulsed laser at laser na may tuluy-tuloy na radiation ay nakikilala. Ang mga konsepto ng isang pulsed laser at isang laser na may frequency modulation ng tuluy-tuloy na radiation ay hindi dapat malito, dahil sa pangalawang kaso kami ay mahalagang tumatanggap ng intermittent radiation ng iba't ibang mga frequency. Ang mga pulsed laser ay may mataas na kapangyarihan sa isang pulso, na umaabot sa 10 W, habang ang kanilang average na lakas ng pulso, na tinutukoy ng kaukulang mga formula, ay medyo maliit. Para sa tuluy-tuloy na frequency modulated lasers, ang kapangyarihan sa tinatawag na pulso ay mas mababa kaysa sa lakas ng tuloy-tuloy na radiation.

Batay sa average na radiation output power (ang susunod na tampok sa pag-uuri), ang mga laser ay nahahati sa:

· high-energy (ang nabuong radiation power flux density sa ibabaw ng isang bagay o biological na bagay ay higit sa 10 W/cm2);

· medium-energy (generated radiation power flux density - mula 0.4 hanggang 10 W/cm2);

· mababang enerhiya (mas mababa sa 0.4 W/cm2 ang nabuong radiation power flux density).

· malambot (generated energy irradiation - E o power flux density sa irradiated surface - hanggang 4 mW/cm2);

· average (E - mula 4 hanggang 30 mW/cm2);

· matigas (E - higit sa 30 mW/cm2).

ayon sa " Mga pamantayan sa kalusugan at mga panuntunan para sa disenyo at pagpapatakbo ng mga laser No. 5804-91" sa antas ng panganib ng nabuong radiation para sa mga tauhan ng serbisyo Ang mga laser ay nahahati sa apat na klase.

Kasama sa mga first class na laser ang: mga teknikal na kagamitan, ang output ay nag-collimate (na nakapaloob sa isang limitadong solidong anggulo) na radiation na hindi nagdudulot ng panganib kapag nag-iilaw sa mga mata at balat ng tao.

Ang mga second class na laser ay mga device na ang output radiation ay nagdudulot ng panganib kapag nag-iiradiate sa mga mata ng direkta at specularly reflected radiation.

Ang mga laser ng ikatlong klase ay mga device na ang output radiation ay nagdudulot ng panganib kapag nag-iiradiate sa mga mata na may direktang at specularly reflected, pati na rin ang diffusely reflected radiation sa layo na 10 cm mula sa isang diffusely reflective surface, at (o) kapag nag-iilaw sa balat gamit ang direkta at specularly reflected radiation.

Ang Class 4 lasers ay mga device na ang output radiation ay nagdudulot ng panganib kapag ang balat ay na-irradiated ng diffusely reflected radiation sa layong 10 cm mula sa isang diffusely reflective surface.

Ito ay medyo simple upang mag-ipon ng isang laser sa bahay sa isang aparato na nagbibigay-daan sa iyo upang i-cut ang iba't ibang mga materyales gamit ang iyong sariling mga kamay. Upang gawin ito, kailangan namin ng isang MiniMag laser pointer, isang AixiZ module at isang emitter mula sa isang may sira na DVD-ROM (ang mekanikal na bahagi ay maaaring may sira, ngunit hindi ang laser mismo).

Dapat itong isaalang-alang na ang laser beam ay medyo mapanganib at ito ay lubos na hindi kanais-nais na idirekta ito sa isang tao o hayop. Hindi mo dapat paglaruan ito at hayaan ang mga bata na magsaya. Gumamit ng sentido komun at unawain ang mga potensyal na panganib ng device. Medyo mahirap gumawa ng isang laser para sa pagputol ng metal gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa mga magagamit na materyales, ngunit may iba pang mga materyales na madaling mahawakan ng naka-assemble na produkto.

Upang gumana, kakailanganin mo ng laser mula sa isang DVD-ROM na ginawa ng LG, ngunit tandaan na ang iba't ibang mga drive ay may mga diode na naiiba sa kanilang kapangyarihan. Ang mga ginawa ng ibang mga tagagawa ay maaaring hindi angkop (halimbawa, ang mga drive na ginawa ng Samsung ay hindi magiging angkop, dahil ang diode ay may isang walang pakete na disenyo at ang kristal mismo ay hindi protektado mula sa mekanikal na pinsala). Kung wala kang sira na DVD drive sa bahay, maaari mong bilhin ang emitting diode mismo sa isang tindahan o palengke, pati na rin ang isang sirang drive mula sa isang junk dealer o isang repair shop.

Alisin ang tornilyo na humahawak sa takip ng drive at alisin ito. Matapos tanggalin ang mga fastening screw ng movable carriage assembly, kailangan mong bitawan ang dalawang elemento ng gabay at alisin ito. Idiskonekta ang anumang umiiral na mga kable sa parehong oras. Magsimula ng karagdagang trabaho sa pamamagitan ng pag-unscrew ng mga turnilyo, kung saan mayroong isang malaking bilang. Pagkatapos idiskonekta ang mga cable, 2 diode ang makikita: isang infrared na ginagamit para sa pagbabasa, at isang diode na sumusunog sa disk kapag nagsusulat. Kakailanganin namin ang eksaktong isa na ang natatanging tampok ay ang naayos elektronikong board. Gamit ang isang panghinang, maingat na tanggalin ang tatlong mga turnilyo na nagse-secure sa naka-print na circuit board. Ang kakayahang magamit ng diode ay maaaring suriin sa pamamagitan ng pagkonekta ng dalawang AA na baterya. Kung ito ay nagpapatakbo, pagkatapos ay maingat na alisin ito mula sa kaso, maging maingat.

Alisin ang sticker sa katawan ng AixiZ at i-disassemble ito sa mga bahagi nito. Sa loob ng itaas na elemento ng pabahay mayroong isang mababang-kapangyarihan diode, na papalitan namin ng aming sarili. Alisin ito gamit ang mahinang suntok gamit ang kutsilyo at gumamit ng maliit na distornilyador upang patumbahin ang emitter. Lubricate ang mga gilid ng diode na may kaunting mainit na pandikit at maingat na ipasok ito sa katawan ng AixiZ. Upang maiwasan ang pag-umbok, gumamit ng mga pliers upang maglapat ng kaunting presyon sa mga gilid ng diode hanggang sa makamit mo ang ninanais na resulta.

Susunod, kailangan mong maghinang ang umiiral na dalawang antennae sa kaukulang mga terminal ng supply ng diode at i-install ang assembled emitter nang direkta sa MiniMag. Paghiwalayin ito at palakihin ito gamit ang isang round file o reflector drill. Pagkatapos suriin ang polarity ng mga koneksyon, maingat na ilagay ang iyong laser sa ibabaw ng MiniMag kapalit ng nakaraang emitter. Matapos i-assemble ang itaas na bahagi ng pabahay, kakailanganin mong ayusin ang reflector nang hindi i-install ang plastic lens.

Siguraduhing matukoy ang tamang polarity ng diode leads bago ito i-install at pagkonekta ng power! Bilang karagdagan, kapag inaayos ang focus ng beam, maaaring kailanganin na bawasan ang mga wire.

Mag-install ng mga baterya at gamitin. Ang pagkakaroon ng paggawa ng isang laser gamit ang iyong sariling mga kamay, subukan iba't ibang mga pagpipilian posibleng aplikasyon nito. Madali itong masunog sa mga sheet ng papel, at ang mga lobo ay sumabog kapag natamaan sila ng sinag.

Pinagsama mula sa mga improvised na paraan, hindi ito sapat na malakas, ngunit subukan ang mga kakayahan nito para sa pagputol ng mga produktong plastik ng sambahayan gamit ang iyong sariling mga kamay. Sa pamamagitan ng wastong pagtutok sa laser beam at paglipat nito kasama ang materyal, makakakuha ka muna ng medyo malalim na mga tudling, at kung magpapatuloy ka, pagkatapos ay masunog ang mga lugar.

Maingat na ilakip ang laser gamit ang iyong sariling mga kamay, nang hindi gumagamit ng anumang mga tool, sa ulo ng plotter, at ngayon ay maaari kang mag-ukit ng iba't ibang mga imahe at inskripsiyon sa plexiglass o plastik. Ipakita ang iyong imahinasyon, subukan ang iyong mga lakas at kakayahan.

Bilang konklusyon, nais kong ipaalala muli sa iyo na mag-ingat. Huwag gamitin ang iyong device mula sa o para subukan ang sensitivity ng iyong balat sa sinag. Ginawa mo ang laser gamit ang iyong sariling mga kamay at ikaw mismo ang mananagot para dito.

Kapag nagbabanggit ng laser, naaalala kaagad ng karamihan sa mga tao ang mga episode mula sa mga pelikulang science fiction. Gayunpaman, ang naturang imbensyon ay matagal nang matatag na itinatag sa ating buhay at hindi isang bagay na hindi kapani-paniwala. Natagpuan ng laser ang aplikasyon nito sa maraming lugar, mula sa gamot at pagmamanupaktura hanggang sa libangan. Samakatuwid, maraming mga tao ang nagtataka kung at kung paano gumawa ng isang laser sa kanilang sarili.

Gumagawa ng laser sa bahay

Depende sa mga detalye at mga kinakailangan na iniharap, ang mga laser ay maaaring maging ganap na naiiba, parehong sa laki (mula sa mga pocket pointer hanggang sa laki ng isang football field), at sa kapangyarihan, ang gumaganang media na ginamit at iba pang mga parameter. Siyempre, imposibleng gumawa ng isang malakas na sinag ng produksyon sa iyong sarili sa bahay, dahil ang mga ito ay hindi lamang teknikal na kumplikadong mga aparato, ngunit napakahirap ding mapanatili ang mga bagay. Ngunit maaari kang gumawa ng isang simple, ngunit maaasahan at malakas na laser gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang regular na DVD-RW drive.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang salitang "laser" ay nagmula sa amin wikang Ingles"laser", na isang pagdadaglat ng mga unang titik ng isang mas kumplikadong pangalan: light amplification sa pamamagitan ng stimulated emission ng radiation at literal na isinasalin bilang "light amplification sa pamamagitan ng stimulated emission". Maaari din itong tawaging optical quantum generator. Mayroong maraming mga uri ng mga laser, at ang kanilang saklaw ng aplikasyon ay napakalawak.

Ang prinsipyo ng operasyon nito ay ang pag-convert ng isang enerhiya (ilaw, kemikal, elektrikal) sa enerhiya ng iba't ibang mga flux ng radiation, iyon ay, ito ay batay sa kababalaghan ng sapilitang o sapilitan na radiation.

Karaniwan, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay ipinapakita sa sumusunod na pagguhit:

Mga materyales na kinakailangan para sa trabaho

Kapag inilalarawan ang mga pangunahing kaalaman sa pagpapatakbo ng laser, ang lahat ay mukhang kumplikado at hindi malinaw. Sa katunayan, ang paggawa ng isang laser gamit ang iyong sariling mga kamay sa bahay ay napaka-simple. Kakailanganin mo ang ilang bahagi at tool:

Ang pinakapangunahing bagay na kailangan mo upang lumikha ng isang laser ay isang DVD-RW drive, iyon ay, isang burner drive mula sa isang computer o player. Kung mas mataas ang bilis ng pag-record, magiging mas malakas ang produkto mismo. Mas mainam na kumuha ng mga drive na may bilis na 22X, dahil ang kapangyarihan nito ay ang pinakamataas, mga 300 mW. Kasabay nito, naiiba sila sa kulay: pula, berde, lila. Tulad ng para sa mga hindi nakasulat na ROM, sila ay masyadong mahina. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa katotohanan na pagkatapos ng pagmamanipula ng drive, hindi na ito gagana, kaya dapat mong kunin ang alinman sa isa na wala na sa ayos, ngunit may gumaganang laser, o isa na hindi ka magsisisi. magpaalam sa.
Kakailanganin mo rin ang isang kasalukuyang stabilizer, kahit na may pagnanais na gawin nang wala ito. Ngunit ito ay nagkakahalaga ng pag-alam na ang lahat ng diodes (at laser diodes ay walang pagbubukod) "ginusto" hindi boltahe, ngunit kasalukuyang. Ang pinakamurang at pinakagustong opsyon ay ang NCP1529 pulse converter o ang LM317 microcircuit (katulad ng KR142EN12).
Ang output risistor ay pinili depende sa kasalukuyang supply ng laser diode. Kinakalkula ito gamit ang formula: R=I/1.25, kung saan ang I ay ang rate na kasalukuyang ng laser.
Dalawang capacitor: 0.1 µF at 100 µF.
Collimator o laser pointer.
Mga karaniwang baterya ng AAA.
Mga wire.
Mga tool: panghinang na bakal, mga screwdriver, pliers, atbp.

Pag-alis ng laser diode mula sa DVD drive

Ang pangunahing bahagi na kailangang alisin ay ang laser mula sa DVD drive. Hindi ito mahirap gawin, ngunit sulit na malaman ang ilang mga nuances na makakatulong na maiwasan ang mga posibleng hindi pagkakaunawaan sa panahon ng trabaho.

Una sa lahat, ang DVD drive ay kailangang i-disassemble upang makarating sa karwahe kung saan matatagpuan ang mga laser diode. Ang isa sa kanila ay isang mambabasa - ito ay masyadong mababa ang kapangyarihan. Ang pangalawang manunulat ay eksakto kung ano ang kailangan mong gumawa ng isang laser mula sa isang DVD drive.

Sa karwahe, ang diode ay naka-install sa radiator at ligtas na naka-fasten. Kung hindi mo planong gumamit ng isa pang radiator, kung gayon ang umiiral na isa ay angkop. Samakatuwid, kailangan mong alisin ang mga ito nang magkasama. Kung hindi man, maingat na putulin ang mga binti sa pasukan sa radiator.

Dahil ang mga diode ay sobrang sensitibo sa static, magandang ideya na protektahan ang mga ito. Upang gawin ito, kailangan mong i-wind ang mga binti ng laser diode kasama ang isang manipis na kawad.

Ang natitira na lang ay pagsama-samahin ang lahat ng mga detalye, at ang ROM mismo ay hindi na kailangan.

Pagtitipon ng laser device

Kinakailangan na ikonekta ang diode na inalis mula sa LED sa converter, na obserbahan ang polarity, dahil kung hindi man ang laser diode ay agad na mabibigo at magiging hindi angkop para sa karagdagang paggamit.

SA reverse side diode, isang collimator ay naka-install upang ang ilaw ay maaaring puro sa isang sinag. Bagaman, sa halip, maaari mong gamitin ang lens na kasama sa rum, o ang lens na naglalaman na ng laser pointer. Ngunit sa kasong ito, kakailanganin mong gumawa ng mga pagsasaayos upang makuha ang kinakailangang pagtuon.

Sa kabilang panig ng converter, ang mga wire ay ibinebenta, na kumukonekta sa mga contact ng kaso kung saan mai-install ang mga baterya.

Tutulungan ka ng diagram na ito na kumpletuhin ang isang laser mula sa isang DVD drive gamit ang iyong sariling mga kamay:

Kapag ang lahat ng mga bahagi ay konektado, maaari mong suriin ang pag-andar ng nagreresultang aparato. Kung gumagana ang lahat, kung gayon ang natitira lamang ay ilagay ang buong istraktura sa pabahay at ligtas na i-fasten ito doon.

Gawang bahay na disenyo ng katawan

Maaari mong lapitan ang paggawa ng kaso sa iba't ibang paraan. Halimbawa, ang katawan ng isang Chinese lantern ay perpekto para sa mga layuning ito. Maaari ka ring gumamit ng yari na laser pointer body. Pero pinakamainam na solusyon Ito ay maaaring maging lutong bahay, na ginawa mula sa isang profile na aluminyo.

Ang aluminyo mismo ay magaan at, sa parehong oras, napakadaling iproseso. Ang buong istraktura ay maginhawang matatagpuan sa loob nito. Magiging maginhawa din ang pag-secure nito. Kung kinakailangan, maaari mong palaging madaling gupitin ang kinakailangang piraso o ibaluktot ito alinsunod sa mga kinakailangang parameter.

Kaligtasan at Pagsubok

Kapag natapos na ang lahat ng gawain, oras na upang subukan ang nagresultang malakas na laser. Hindi inirerekomenda na gawin ito sa loob ng bahay. Samakatuwid, mas mahusay na lumabas sa isang desyerto na lugar. Sa parehong oras, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang device na ginawa ay ilang daang beses na mas malakas kaysa sa isang maginoo na laser pointer, at nangangailangan ito ng paggamit nito nang may matinding pag-iingat. Huwag ituro ang sinag sa mga tao o hayop; Kapag gumagamit ng isang pulang laser beam, inirerekumenda na magsuot ng berdeng baso; Pagkatapos ng lahat, hindi inirerekomenda na tumingin sa mga laser beam kahit na mula sa labas.

Huwag idirekta ang laser beam sa nasusunog o sumasabog na mga bagay at sangkap.

Ang nilikha na aparato, na may maayos na naka-configure na lens, ay madaling mag-cut ng mga plastic bag, masunog sa kahoy, pop balloon, at kahit na masunog - isang uri ng combat laser. Ito ay hindi kapani-paniwala kung ano ang maaari mong gawin sa isang DVD drive. Samakatuwid, kapag sinusubukan ang isang gawang aparato, dapat mong laging tandaan ang mga pag-iingat sa kaligtasan.

Gawing cutting laser ang iyong MiniMag laser pointer na may DVD burner emitter! Ang 245mW laser na ito ay napakalakas at ang perpektong sukat para sa MiniMag! Panoorin ang kalakip na video. PAKITANDAAN: hindi mo ito magagawa sa LAHAT ng CDRW-DVD cutter diode!

Babala: MAG-INGAT! Tulad ng alam mo, ang mga laser ay maaaring mapanganib. Huwag kailanman ituro ang isang buhay na nilalang! Ito ay hindi isang laruan at hindi maaaring tratuhin tulad ng isang regular na laser pointer. Sa madaling salita, huwag itong gamitin para sa mga pagtatanghal o paglalaro ng mga hayop, at huwag hayaang paglaruan ito ng mga bata. Ang aparatong ito ay dapat nasa kamay ng isang makatwirang tao na nakakaunawa at may pananagutan para sa mga potensyal na panganib na dulot ng pointer.

Hakbang 1 - Ano ang kailangan mo...

Kakailanganin mo ang sumusunod:

1. 16X na pamutol ng DVD. Gumamit ako ng LG drive.

hakbang 2 - At...

2. Ang MiniMag laser pointer ay maaaring mabili sa anumang tindahan na nagbebenta ng hardware, sports o mga gamit sa bahay.

3. AixiZ case na may AixiZ sa halagang $4.5

4. Mga maliliit na distornilyador (oras-oras), isang utility na kutsilyo, metal na gunting, isang drill, isang round file at iba pang maliliit na kasangkapan.

Hakbang 3 - Alisin ang laser diode mula sa DVD drive

Alisin ang mga turnilyo mula sa DVD drive at tanggalin ang takip. Sa ibaba nito ay makikita mo ang laser carriage drive assembly.

Hakbang 4 - Ilabas ang laser diode...

Bagama't iba ang mga DVD drive, bawat isa ay may dalawang gabay kung saan gumagalaw ang laser carriage. Alisin ang mga turnilyo, bitawan ang mga gabay at alisin ang karwahe. Idiskonekta ang mga konektor at ribbon cable.

Hakbang 5 - Magpatuloy sa pag-disassemble...

Matapos alisin ang karwahe mula sa drive, simulan ang pag-disassemble ng aparato sa pamamagitan ng pag-unscrew ng mga turnilyo. Magkakaroon ng maraming maliliit na turnilyo, kaya maging matiyaga. Idiskonekta ang mga cable mula sa karwahe. Maaaring mayroong dalawang diode, isa para sa pagbabasa ng disc (infrared diode) at ang aktwal na pulang diode, na ginagamit para sa pagsunog. Kailangan mo ng pangalawa. Naka-attach sa pulang diode gamit ang tatlong turnilyo PCB. Gumamit ng panghinang upang maingat na alisin ang 3 turnilyo. Maaari mong subukan ang diode gamit ang dalawang AA na baterya, na isinasaalang-alang ang polarity. Kakailanganin mong alisin ang diode mula sa pabahay, na mag-iiba depende sa drive. Ang laser diode ay isang napaka-babasagin na bahagi, kaya maging lubhang maingat.

hakbang 6 - Laser diode sa isang bagong guise!

Ito ang magiging hitsura ng iyong diode pagkatapos na "ilabas".

hakbang 7 - Paghahanda ng katawan ng AixiZ...

Alisin ang sticker mula sa katawan ng AixiZ at i-unscrew ang katawan sa itaas at ibabang bahagi. Sa loob ng tuktok mayroong isang laser diode (5 mW), na papalitan namin. Gumamit ako ng X-Acto knife at pagkatapos ng dalawang light strike, lumabas ang orihinal na diode. Sa katunayan, ang mga naturang aksyon ay maaaring makapinsala sa diode, ngunit nagawa kong maiwasan ito dati. Gamit ang isang napakaliit na screwdriver, pinatumba ko ang emitter.

hakbang 8 - Pagtitipon ng katawan...

Gumamit ako ng mainit na pandikit at maingat na na-install ang bagong DVD diode sa AixiZ case. Gamit ang pliers, dahan-dahan kong pinindot ang mga gilid ng diode patungo sa katawan hanggang sa ito ay mapula.

hakbang 9 - I-install ito sa MiniMag

Kapag ang dalawang konduktor ay na-solder sa positibo at negatibong mga terminal ng diode, maaari mong i-install ang aparato sa MiniMag. Pagkatapos i-disassemble ang MiniMag (alisin ang takip, reflector, lens at emitter), kakailanganin mong palakihin ang MiniMag reflector gamit ang isang round file o drill, o pareho.

hakbang 10 - Huling hakbang

Alisin ang mga baterya mula sa MiniMag at pagkatapos suriin ang polarity, maingat na ilagay ang DVD laser housing sa tuktok na bahagi MiniMag, kung saan dating matatagpuan ang emitter. I-assemble ang tuktok ng MiniMag housing at ikabit ang reflector. Hindi mo kakailanganin ang plastic na MiniMag lens.

Tiyaking tama ang polarity ng diode bago mo ito i-install at ikonekta ang power! Maaaring kailanganin mong paikliin ang mga wire at ayusin ang focus ng beam.

hakbang 11 - Sukatin ng pitong beses

Palitan ang mga baterya (AA) at turnilyo sa tuktok ng MiniMag, kasama ang iyong bagong laser pointer! Pansin!! Ang mga laser diode ay mapanganib, kaya huwag ituro ang sinag sa mga tao o hayop.

]Aklat

Pangalan
May-akda: pangkat
Format: Mixed
Sukat: 10.31 MB
Kalidad: Magaling
Wika: Ruso
Taon ng publikasyon: 2008

Tulad ng sa isang science fiction na pelikula - hinila mo ang gatilyo at ang bola ay sumabog! Alamin kung paano gumawa ng laser na tulad nito!
Maaari kang gumawa ng tulad ng isang laser sa iyong sarili, sa bahay, mula sa isang DVD drive - hindi kinakailangang isang gumagana. Walang kumplikado!
Nagtutugma ng mga ilaw, nagpa-pop ng mga lobo, nagpuputol ng mga bag at tape at marami pang iba
Maaari mo ring gamitin ito upang pumutok ng lobo o bombilya sa tapat ng bahay.
Ang archive ay naglalaman ng isang video ng laser sa aksyon at detalyadong mga tagubilin sa Ruso na may mga larawan kung paano ito gagawin!

Bawat isa sa amin ay may hawak na laser pointer sa aming mga kamay. Sa kabila ng pandekorasyon na paggamit, naglalaman ito ng isang tunay na laser, na binuo batay sa isang semiconductor diode. Ang parehong mga elemento ay naka-install sa mga antas ng laser at.

Ang susunod na sikat na produkto na binuo sa isang semiconductor ay ang DVD burner drive ng iyong computer. Naglalaman ito ng mas malakas na laser diode na may thermal destructive power.

Pinapayagan ka nitong magsunog ng isang layer ng disc, magdeposito ng mga track na may digital na impormasyon dito.

Paano gumagana ang isang semiconductor laser?

Ang mga device ng ganitong uri ay mura upang makagawa at ang disenyo ay medyo laganap. Ang prinsipyo ng laser (semiconductor) diodes ay batay sa paggamit ng isang klasikong p-n junction. Ang paglipat na ito ay gumagana katulad ng sa mga maginoo na LED.

Ang pagkakaiba ay nasa organisasyon ng radiation: Ang mga LED ay naglalabas ng "kusang", habang ang mga laser diode ay naglalabas ng "sapilitang".

Ang pangkalahatang prinsipyo ng pagbuo ng tinatawag na "populasyon" ng quantum radiation ay natutupad nang walang salamin. Ang mga gilid ng kristal ay mekanikal na tinadtad, na nagbibigay ng isang repraktibo na epekto sa mga dulo, na katulad ng ibabaw ng salamin.

Upang makakuha ng iba't ibang uri ng radiation, maaaring gumamit ng "homojunction", kapag pareho ang semiconductors, o isang "heterojunction", na may iba't ibang materyal sa paglipat.

Ang laser diode mismo ay isang naa-access na bahagi ng radyo. Maaari mo itong bilhin sa mga tindahan na nagbebenta ng mga bahagi ng radyo, o maaari mo itong i-extract mula sa isang lumang DVD-R (DVD-RW) drive.

Mahalaga! Kahit na ang simpleng laser na ginagamit sa mga light pointer ay maaaring magdulot ng malubhang pinsala sa retina ng mata.

Ang mas makapangyarihang mga pag-install, na may nasusunog na sinag, ay maaaring mag-alis ng paningin o magdulot ng paso sa balat. Samakatuwid, gumamit ng labis na pag-iingat kapag nagtatrabaho sa mga naturang device.

Ang pagkakaroon ng tulad ng isang diode sa iyong pagtatapon, maaari mong madaling gumawa ng isang malakas na laser gamit ang iyong sariling mga kamay. Sa katunayan, ang produkto ay maaaring ganap na libre, o aabutin ka ng isang katawa-tawang halaga ng pera.

DIY laser mula sa isang DVD drive

Una, kailangan mong makuha ang drive mismo. Maaari itong alisin sa isang lumang computer o bilhin sa isang flea market para sa isang maliit na halaga.

Impormasyon: Kung mas mataas ang ipinahayag na bilis ng pag-record, mas malakas ang nasusunog na laser na ginagamit sa drive.

Matapos alisin ang case at idiskonekta ang mga control cable, binubuwag namin ang ulo ng pagsulat kasama ang karwahe.

Upang alisin ang laser diode:

Ikinonekta namin ang mga binti ng diode sa bawat isa gamit ang isang wire (bypass). Sa panahon ng pagtatanggal-tanggal, maaaring maipon ang static na kuryente at maaaring mabigo ang diode.
Alisin ang aluminum radiator. Ito ay medyo marupok, may isang mount na structurally "iniayon" para sa isang partikular na DVD drive, at hindi kailangan para sa karagdagang operasyon. Gupitin lang ang radiator gamit ang mga wire cutter (nang hindi nasisira ang diode)
Inalis namin ang diode at pinalaya ang mga binti mula sa shunt.

Mukhang ganito ang elemento:

Susunod mahalagang elemento– circuit ng supply ng kuryente ng laser. Hindi mo magagamit ang power supply mula sa DVD drive. Ito ay isinama sa pangkalahatang pamamaraan kontrol, teknikal na imposibleng alisin ito mula doon. Samakatuwid, kami mismo ang gumagawa ng circuit ng power supply.

Mayroong isang tukso na ikonekta lamang ang 5 volts na may isang limitasyon ng risistor at hindi mag-abala sa circuit. Ito ang maling diskarte, dahil ang anumang mga LED (kabilang ang mga laser) ay hindi pinapagana ng boltahe, ngunit sa pamamagitan ng kasalukuyang. Alinsunod dito, kinakailangan ang isang kasalukuyang stabilizer. Karamihan abot-kayang opsyon– paggamit ng LM317 chip.

Ang output risistor R1 ay pinili alinsunod sa kasalukuyang supply ng laser diode. Sa circuit na ito, ang kasalukuyang ay dapat na tumutugma sa 200 mA.

Maaari kang mag-ipon ng isang laser gamit ang iyong sariling mga kamay sa isang pabahay mula sa isang light pointer, o maaari kang bumili ng isang yari na module para sa isang laser sa mga tindahan ng electronics o sa mga website ng Tsino (halimbawa, Ali Express).

Ang bentahe ng solusyon na ito ay nakakakuha ka ng isang handa na adjustable lens na kasama sa kit. Ang power supply circuit (driver) ay madaling magkasya sa module housing.

Kung magpasya kang gawin ang kaso sa iyong sarili, mula sa ilang metal tube, maaari mong gamitin ang isang karaniwang lens mula sa parehong DVD drive. Kailangan mo lamang na makabuo ng isang paraan ng pag-mount at ang kakayahang ayusin ang focus.

Mahalaga! Ang pagtutok sa sinag ay kinakailangan para sa anumang disenyo. Maaari itong maging parallel (kung kailangan mo ng range) o hugis-kono (kung kailangan mong makakuha ng concentrated thermal spot).

Ang lens na kumpleto sa isang control device ay tinatawag na collimator.

Upang maayos na ikonekta ang laser mula sa DVD drive, kailangan mo ng isang contact diagram. Maaari mong subaybayan ang negatibo at positibong mga wire sa pamamagitan ng mga marka sa circuit board. Dapat itong gawin bago i-dismantling ang diode. Kung hindi ito posible, gamitin ang karaniwang pahiwatig:

Ang negatibong kontak ay may koneksyong elektrikal sa katawan ng diode. Ang paghahanap nito ay hindi magiging mahirap. Tungkol sa minus na matatagpuan sa ibaba, ang positibong contact ay nasa kanan.

Kung mayroon kang tatlong-pin na laser diode (at karamihan ay mayroon), magkakaroon ng hindi nagamit na pin sa kaliwa o isang koneksyon sa photodiode. Nangyayari ito kung ang mga elemento ng pagsunog at pagbabasa ay matatagpuan sa parehong pabahay.

Ang pangunahing katawan ay pinili batay sa laki ng mga baterya o accumulator na plano mong gamitin. Maingat na ikabit ang iyong lutong bahay na laser module dito, at handa nang gamitin ang device.

Sa tulong ng naturang tool maaari kang gumawa ng ukit, pagsunog ng kahoy, at pagputol ng mga fusible na materyales (tela, karton, nadama, polystyrene foam, atbp.).

Paano gumawa ng isang mas malakas na laser?

Kung kailangan mo ng isang pamutol para sa kahoy o plastik, ang kapangyarihan ng isang karaniwang diode mula sa isang DVD drive ay hindi sapat. Kakailanganin mo ang isang yari na diode na may lakas na 500-800 mW, o kakailanganin mong gumugol ng maraming oras sa paghahanap ng angkop na mga DVD drive. Ang ilang mga modelo ng LG at SONY ay gumagamit ng mga laser diode na may lakas na 250-300 mW.

Ang pangunahing bagay ay ang mga naturang teknolohiya ay magagamit para sa paggawa ng sarili.

Hakbang-hakbang na mga tagubilin sa video kung paano gumawa ng laser mula sa isang DVD drive gamit ang iyong sariling mga kamay

Marahil marami sa inyo ang nakarinig na maaari kang gumawa ng isang laser pointer o kahit isang cutting beam sa bahay gamit ang mga simpleng improvised na paraan, ngunit kakaunti ang mga tao kung paano gumawa ng laser sa iyong sarili. Bago ka magsimulang magtrabaho dito, siguraduhing maging pamilyar sa mga pag-iingat sa kaligtasan.

Mga panuntunan sa kaligtasan kapag nagtatrabaho sa laser

Ang hindi wastong paggamit ng beam, lalo na sa mataas na kapangyarihan, ay maaaring humantong sa pagkasira ng ari-arian, gayundin ng matinding pinsala sa iyong kalusugan o kalusugan ng mga nakabantay. Samakatuwid, bago subukan ang iyong sariling ginawang kopya, tandaan ang mga sumusunod na patakaran:

Tiyaking walang hayop o bata sa silid ng pagsubok.
Huwag kailanman ituro ang sinag sa mga hayop o tao.
Magsuot ng salaming pangkaligtasan, tulad ng welding glasses.
Tandaan na kahit na ang isang sinasalamin na sinag ay maaaring makapinsala sa iyong paningin. Huwag magpasikat ng laser sa iyong mga mata.
Huwag gamitin ang laser upang mag-apoy ng mga bagay habang nasa loob ng bahay.

Ang pinakasimpleng laser mula sa isang computer mouse

Kung kailangan mo ng laser para lamang sa kasiyahan, sapat na upang malaman kung paano gumawa ng laser sa bahay mula sa isang mouse. Ang kapangyarihan nito ay magiging hindi gaanong mahalaga, ngunit hindi ito magiging mahirap sa paggawa. Ang kailangan mo lang ay isang computer mouse, isang maliit na soldering iron, mga baterya, mga wire at isang shutdown switch.

Una, dapat i-disassemble ang mouse. Mahalagang huwag masira ang mga ito, ngunit maingat na i-unscrew at alisin ang mga ito sa pagkakasunud-sunod. Una ang upper casing, kasunod ang lower casing. Susunod, gamit ang isang panghinang na bakal, kailangan mong alisin ang mouse laser mula sa board at maghinang ng mga bagong wire dito. Ngayon ang natitira na lang ay ikonekta ang mga ito sa shutdown switch at ikonekta ang mga wire sa mga contact ng baterya. Maaaring gamitin ang mga baterya ng anumang uri: parehong mga baterya ng daliri at tinatawag na mga pancake.

Kaya, handa na ang pinakasimpleng laser.

Kung ang isang mahinang sinag ay hindi sapat para sa iyo, at ikaw ay interesado sa kung paano gumawa ng isang laser sa bahay mula sa mga improvised na paraan na may sapat na mataas na kapangyarihan, pagkatapos ay dapat mong subukan ang higit pa ang mahirap na paraan produksyon nito, gamit ang isang DVD-RW drive.

Upang magtrabaho kakailanganin mo:

DVD-RW drive (ang bilis ng pagsulat ay dapat na hindi bababa sa 16x);
Baterya ng AAA, 3 mga PC.;
risistor (mula dalawa hanggang limang ohms);
collimator (maaaring mapalitan ng isang bahagi mula sa isang murang Chinese laser pointer);
capacitors 100 pF at 100 mF;
LED lamp na gawa sa bakal;
mga wire at panghinang na bakal.

Pag-unlad ng trabaho:

Ang unang bagay na kailangan namin ay isang laser diode. Ito ay matatagpuan sa DVD-RW drive carriage. Mayroon itong mas malaking heatsink kaysa sa isang regular na infrared diode. Ngunit mag-ingat, ang bahaging ito ay napaka-babasagin. Habang hindi naka-install ang diode, pinakamahusay na balutin ang lead nito ng wire, dahil masyadong sensitibo ito sa static na boltahe. Mangyaring magbayad espesyal na atensyon para sa polarity. Kung ang power supply ay hindi tama, ang diode ay agad na mabibigo.

Ikonekta ang mga bahagi ayon sa sumusunod na pamamaraan: baterya, on/off button, risistor, capacitor, laser diode. Kapag na-verify na ang functionality ng disenyo, ang natitira na lang ay magkaroon ng maginhawang housing para sa laser. Para sa mga layuning ito, ang isang bakal na katawan mula sa isang regular na flashlight ay angkop. Huwag kalimutan din ang tungkol sa collimator, dahil ito ang nagpapalit ng radiation sa isang manipis na sinag.

Ngayon na alam mo na kung paano gumawa ng laser sa bahay, huwag kalimutang sundin ang mga pag-iingat sa kaligtasan, itabi ito sa isang espesyal na kaso at huwag dalhin ito sa iyo, dahil ang mga ahensya ng pagpapatupad ng batas ay maaaring magsampa ng mga reklamo laban sa iyo sa bagay na ito.

Panoorin ang video: Laser mula sa isang DVD drive sa bahay at gamit ang iyong sariling mga kamay

Ang batayan ng aparatong laser ay isang optical quantum generator, na, gamit ang elektrikal, thermal, kemikal o iba pang enerhiya, ay gumagawa ng isang laser beam.

Walang panlabas na daloy ng mga photon sa isang quantum generator ay nilikha sa loob nito gamit ang iba't ibang mga mapagkukunan ng bomba. Depende sa mga mapagkukunan, mayroong iba't ibang mga pamamaraan ng pumping:
optical - malakas na flash lamp;
paglabas ng gas sa gumaganang sangkap (aktibong daluyan);
iniksyon (paglipat) ng mga kasalukuyang carrier sa isang semiconductor sa zone
r-n paglipat X;
electronic excitation (irradiation ng isang purong semiconductor sa isang vacuum na may daloy ng mga electron);
thermal (pagpainit ng gas na sinusundan ng mabilis na paglamig;
kemikal (gamit ang enerhiya ng mga reaksiyong kemikal) at ilang iba pa.

Ang gumaganang wavelength ng laser, pati na rin ang iba pang mga katangian, ay nakasalalay sa kung anong working fluid ang ginagamit sa laser. Ang gumaganang fluid ay "pumped" ng enerhiya upang makabuo ng isang inversion effect ng mga elektronikong populasyon, na nagiging sanhi ng stimulated emission ng mga photon at isang optical amplification effect. Ang pinakasimpleng anyo ng isang optical resonator ay dalawang parallel na salamin (maaaring mayroon ding apat o higit pa) na matatagpuan sa paligid ng laser working fluid. Ang stimulated radiation ng working fluid ay makikita sa likod ng mga salamin at muling pinalakas. Hanggang sa sandaling ito ay lumabas, ang alon ay maaaring maipakita nang maraming beses.

Kaya, ipaalam sa maikling bumalangkas ang mga kondisyon na kinakailangan upang lumikha ng isang mapagkukunan ng magkakaugnay na liwanag:

Ang mga sumusunod na uri ng gumaganang likido ay maaaring gamitin sa disenyo ng mga laser:

Kaya, ang laser ay hindi kinakailangang bumuo sa isang dalas nang mas madalas, sa kabaligtaran, ang henerasyon ay nangyayari nang sabay-sabay sa ilang mga uri ng mga oscillations, kung saan ang amplification? mas maraming pagkalugi sa resonator. Upang ang laser ay gumana sa isang dalas (sa single-frequency mode), kinakailangan, bilang panuntunan, na gumawa ng mga espesyal na hakbang (halimbawa, dagdagan ang mga pagkalugi, tulad ng ipinapakita sa Figure 3) o baguhin ang distansya sa pagitan ng mga salamin upang isa lamang ang nakapasok sa gain circuit. Dahil sa optika, tulad ng nabanggit sa itaas, ?h > ?p at ang dalas ng henerasyon sa isang laser ay pangunahing tinutukoy ng dalas ng resonator, kung gayon upang mapanatiling matatag ang dalas ng henerasyon, kinakailangan na patatagin ang resonator. Kaya, kung ang nakuha sa gumaganang sangkap ay sumasakop sa mga pagkalugi sa resonator para sa ilang mga uri ng mga oscillations, ang henerasyon ay nangyayari sa kanila. Ang buto para sa paglitaw nito ay, tulad ng sa anumang generator, ingay, na kumakatawan sa kusang paglabas sa mga laser.
Upang ang aktibong daluyan ay naglalabas ng magkakaugnay na monochromatic na ilaw, kinakailangan na ipakilala ang feedback, ibig sabihin, bahagi ng liwanag na pagkilos ng bagay na ibinubuga ng daluyan na ito ay idinirekta pabalik sa daluyan upang makagawa ng stimulated na paglabas. Ang positibong feedback ay isinasagawa gamit ang mga optical resonator, na sa elementarya na bersyon ay dalawang coaxially (parallel at kasama ang parehong axis) na mga salamin, ang isa ay translucent, at ang isa ay "bingi", i.e. ganap na sumasalamin sa light flux. Ang gumaganang sangkap (aktibong daluyan), kung saan nilikha ang isang kabaligtaran na populasyon, ay inilalagay sa pagitan ng mga salamin. Ang stimulated radiation ay dumadaan sa aktibong daluyan, pinalaki, nasasalamin mula sa salamin, dumaan muli sa daluyan at lalo pang pinalakas. Sa pamamagitan ng isang translucent na salamin, ang bahagi ng radiation ay ibinubuga sa panlabas na kapaligiran, at ang bahagi ay makikita pabalik sa kapaligiran at muling pinalakas. Sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, ang flux ng mga photon sa loob ng gumaganang substance ay magsisimulang tumaas tulad ng avalanche, at magsisimula ang henerasyon ng monochromatic coherent light.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang optical resonator, ang nangingibabaw na bilang ng mga particle ng gumaganang sangkap, na kinakatawan ng mga bukas na bilog, ay nasa ground state, ibig sabihin, sa mas mababang antas ng enerhiya. Ang isang maliit na bilang lamang ng mga particle, na kinakatawan ng dark circles, ay nasa isang electronically excited na estado. Kapag ang gumaganang substance ay nalantad sa isang pumping source, ang karamihan ng mga particle ay napupunta sa isang excited na estado (ang bilang ng mga dark circle ay tumaas), at isang kabaligtaran na populasyon ay nalikha. Susunod (Larawan 2c) ang kusang paglabas ng ilang mga particle na nagaganap sa isang elektronikong nasasabik na estado ay nangyayari. Ang radiation na nakadirekta sa isang anggulo sa axis ng resonator ay mag-iiwan sa gumaganang sangkap at ang resonator. Ang radyasyon, na nakadirekta sa axis ng resonator, ay lalapit sa ibabaw ng salamin.

Sa isang translucent na salamin, ang bahagi ng radiation ay dadaan dito sa kapaligiran, at ang bahagi ay makikita at muling ididirekta sa gumaganang sangkap, na kinasasangkutan ng mga particle sa isang nasasabik na estado sa proseso ng stimulated emission.

Kabilang sa mga pangunahing elemento ng istruktura ng mga laser ang isang gumaganang substance na may ilang partikular na antas ng enerhiya ng kanilang mga constituent atoms at molecule, isang pump source na lumilikha ng pagbaligtad ng populasyon sa gumaganang substance, at isang optical cavity. Mayroong isang malaking bilang ng iba't ibang mga laser, ngunit lahat sila ay may pareho at, bukod dito, simpleng circuit diagram ng aparato, na ipinakita sa Fig. 3.

Upang makabuo ng laser radiation, kinakailangan upang lumikha ng isang kabaligtaran na populasyon ng "mga antas ng pagtatrabaho" sa semiconductor - upang lumikha ng isang sapat na mataas na konsentrasyon ng mga electron sa ibabang gilid ng conduction band at isang katumbas na mataas na konsentrasyon ng mga butas sa gilid ng bandang valence. Para sa mga layuning ito, ang mga purong semiconductor laser ay karaniwang ibinubomba ng daloy ng elektron.

Ang mga resonator mirror ay pinakintab na mga gilid ng semiconductor crystal. Ang kawalan ng gayong mga laser ay ang maraming materyal na semiconductor ay gumagawa lamang ng laser radiation sa napakababang temperatura, at ang pagbobomba ng mga semiconductor na kristal sa pamamagitan ng isang stream ng mga electron ay nagiging sanhi ng sobrang init nito. Nangangailangan ito ng karagdagang mga cooling device, na nagpapalubha sa disenyo ng device at nagpapataas ng mga sukat nito.

Kung ang isang electric boltahe ay nilikha sa rehiyon na ito upang mayroong isang positibong poste sa gilid ng p-semiconductor at isang negatibong poste sa gilid ng n-semiconductor, pagkatapos ay sa ilalim ng impluwensya ng mga electron ng electric field mula sa n- semiconductor at mga butas mula sa /^-semiconductor ay lilipat (injected) sa rehiyon ng p-n transition.

Kapag ang mga electron at butas ay muling pinagsama, ang mga photon ay ilalabas, at sa pagkakaroon ng isang optical resonator, ang laser radiation ay maaaring mabuo.

Ang mga salamin ng optical resonator ay pinakintab na mga mukha ng semiconductor crystal, na naka-orient patayo sa eroplano ng pn junction. Ang ganitong mga laser ay maliit, dahil ang laki ng aktibong elemento ng semiconductor ay maaaring mga 1 mm.

Depende sa katangian na isinasaalang-alang, ang lahat ng mga laser ay nahahati bilang mga sumusunod).

Ang paraan ng kapana-panabik na gumaganang sangkap ay ang ikatlong natatanging katangian ng mga laser. Depende sa pinagmulan ng paggulo, ang mga laser ay nakikilala: optically pumped, pumped by a gas discharge, electronic excitation, injection ng charge carriers, thermally pumped, chemically pumped, at ilang iba pa.

Batay sa average na radiation output power (ang susunod na tampok sa pag-uuri), ang mga laser ay nahahati sa:

· mataas na enerhiya (nabuo na density ng flux, kapangyarihan ng radiation sa ibabaw ng isang bagay o biological na bagay - higit sa 10 W/cm2);

· medium-energy (generated radiation power flux density - mula 0.4 hanggang 10 W/cm2);

· mababang-enerhiya (ang nabuong radiation power flux density ay mas mababa sa 0.4 W/cm2).

· malambot (generated energy irradiation - E o power flux density sa irradiated surface - hanggang 4 mW/cm2);

· average (E - mula 4 hanggang 30 mW/cm2);

· matigas (E - higit sa 30 mW/cm2).

Alinsunod sa "Sanitary norms at panuntunan para sa disenyo at pagpapatakbo ng mga laser No. 5804-91," ang mga laser ay nahahati sa apat na klase ayon sa antas ng panganib ng nabuong radiation para sa mga operating personnel.

Kasama sa mga first-class na laser ang mga naturang teknikal na device na ang output ay nag-collimate (nakakulong sa isang limitadong solidong anggulo) na radiation ay hindi nagdudulot ng panganib kapag nag-iiradiate sa mga mata at balat ng tao.

Ang mga second class na laser ay mga device na ang output radiation ay nagdudulot ng panganib kapag nag-iiradiate sa mga mata ng direkta at specularly reflected radiation.

Ang mga laser ng ika-apat na klase ay mga device na ang output radiation ay nagdudulot ng panganib kapag ang balat ay na-irradiated ng diffusely reflected radiation sa layo na 10 cm mula sa isang diffusely reflective surface.

Sino sa pagkabata ay hindi pinangarap laser? May mga lalaking nananaginip pa rin. Ang mga maginoo na laser pointer na may mababang kapangyarihan ay hindi na nauugnay sa mahabang panahon, dahil ang kanilang kapangyarihan ay nag-iiwan ng maraming nais. May 2 pagpipiliang natitira: bumili ng mamahaling laser o gawin ito sa bahay gamit ang mga improvised na materyales.

Mula sa luma o sirang DVD drive
Mula sa mouse ng computer at isang flashlight
Mula sa isang kit ng mga bahagi na binili sa isang tindahan ng electronics

Paano gumawa ng isang laser sa bahay mula sa isang lumaDVDmagmaneho

Maghanap ng hindi gumagana o hindi gustong DVD drive na may bilis ng pag-record na higit sa 16x at naglalabas ng higit sa 160mW ng kapangyarihan. Bakit hindi ka kumuha ng recordable CD, tanong mo? Ang katotohanan ay ang diode nito ay nagpapalabas ng infrared na ilaw, na hindi nakikita ng mata ng tao.
Alisin ang laser head mula sa drive. Upang ma-access ang "internals", i-unscrew ang mga turnilyo na matatagpuan sa ilalim ng drive at alisin ang laser head, na hawak din sa lugar ng mga turnilyo. Ito ay maaaring nasa isang shell o sa ilalim ng isang transparent na bintana, o marahil kahit sa labas. Ang pinakamahirap na bagay ay alisin ang diode mismo mula dito. Pag-iingat: Ang diode ay napaka-sensitibo sa static na kuryente.
Kumuha ng isang lens, kung wala ito ay imposibleng gamitin ang diode. Maaari mong gamitin ang regular magnifying glass, ngunit pagkatapos ay kailangan mong i-twist at ayusin ito sa bawat oras. O maaari kang bumili ng isa pang diode na kasama sa lens, at pagkatapos ay palitan ito ng diode na inalis mula sa drive.
Susunod na kailangan mong bumili o mag-ipon ng isang circuit upang paganahin ang diode at tipunin ang istraktura nang magkasama. Sa isang DVD drive diode, ang center pin ay nagsisilbing negatibong terminal.
Magkonekta ng angkop na pinagmumulan ng kuryente at ituon ang lens. Ang natitira na lang ay maghanap ng angkop na lalagyan para sa laser. Maaari kang gumamit ng isang metal na flashlight na may angkop na sukat para sa mga layuning ito.
Inirerekumenda namin na panoorin ang video na ito, kung saan ang lahat ay ipinapakita sa mahusay na detalye:

Paano gumawa ng laser mula sa isang computer mouse

Ang kapangyarihan ng isang laser na ginawa mula sa isang computer mouse ay magiging mas mababa kaysa sa kapangyarihan ng isang laser na ginawa ng nakaraang pamamaraan. Ang pamamaraan ng pagmamanupaktura ay hindi masyadong naiiba.

Una, maghanap ng luma o hindi gustong mouse na may nakikitang laser ng anumang kulay. Ang mga daga na may hindi nakikitang glow ay hindi angkop para sa mga halatang dahilan.
Susunod, maingat na i-disassemble ito. Sa loob ay mapapansin mo ang isang laser na kailangang maghinang gamit ang isang panghinang na bakal.
Ngayon ulitin ang mga hakbang 3-5 mula sa mga tagubilin sa itaas. Ang pagkakaiba sa pagitan ng gayong mga laser, inuulit namin, ay nasa kapangyarihan lamang.