"Лазер" деген сөз "стимулданган нурлануу аркылуу жарыктын күчөтүлүшү" деген сөздүн кыскартылышы. Резонатор катары күмүш менен капталган рубин цилиндрин колдонгон биринчи лазер 1960-жылы Калифорниянын Хьюз изилдөө лабораториясында иштелип чыккан. Бүгүн лазерлер өлчөөдөн коддолгон маалыматтарды окууга чейинки максаттарда колдонулат жана сиздин бюджетиңизге жана жөндөмүңүзгө жараша лазер жасоонун бир нече жолу бар.
Кадамдар
2 ичинен 1 -бөлүк: Лазердин кантип иштээрин түшүнүү
Кадам 1. Энергиянын булагын камсыз кылуу
Лазерлер электрондорду белгилүү бир толкун узундугуна жарык чыгарууга стимулдоо менен иштешет, же "лазе". (Бул процесс биринчи жолу 1917 -жылы Альберт Эйнштейн тарабынан сунушталган.) Электрондор жарык чыгарышы үчүн, алар эң биринчи орбитага көтөрүлүшү үчүн энергияны өзүнө сиңирип алышы керек, андан кийин оригиналдуу орбитасына кайтып келгенде бул энергияны жарык катары чыгарышы керек. Бул энергия булактары "насостор" деп аталат.
- Чакан лазерлер, мисалы CD жана DVD ойноткучтарда жана лазердик көрсөткүчтөрдө, насостун кызматын аткарган диоддорго электр тогун берүү үчүн электрондук схемаларды колдонушат.
- Көмүр кычкыл газы лазерлери электрондорун козгоо үчүн электр разряддары менен насостолот.
- Эксимер лазерлери энергияларын химиялык реакциялардан алышат.
- Кристаллдардын же айнектердин тегерегинде курулган лазерлерде жарык же жарык берүүчү лампалар сыяктуу күчтүү жарык булактары колдонулат.
Кадам 2. Энергияны кирешелүү чөйрө аркылуу каналдаңыз
Кирүүчү чөйрө же активдүү лазердик чөйрө стимулдалган электрондор тарабынан берилген жарыктын күчүн күчөтөт. Медиа төмөнкү нерселердин бири болушу мүмкүн:
- Галлий арсенид, алюминий галлий арсенид же индий галий арсениди сыяктуу материалдардан жасалган жарым өткөргүчтөр.
- Hughes Laboratories лазеринде колдонулган рубин цилиндр сыяктуу кристаллдар. Сапфир жана гранат, ошондой эле оптикалык айнектин булалары колдонулган. Бул айнектер жана кристаллдар сейрек кездешүүчү элементтердин иондору менен иштетилет
- Керамика, алар сейрек кездешүүчү иондор менен да иштетилген.
- Суюктуктар, көбүнчө боектор, инфракызыл лазер джин жана тоникти колдонуу каражаты катары чыгарылганына карабастан. Желатин десерти (Jell-O) да киреше каражаты катары ийгиликтүү колдонулган.
- Газдар, мисалы, көмүр кычкыл газы, азот, сымап буусу же гелий-неон аралашмасы.
- Химиялык реакциялар.
- Электрон нурлары.
- Ядролук материалдар. Уран лазери биринчи жолу 1960 -жылдын ноябрында, биринчи рубин лазеринен алты айдан кийин өндүрүлгөн.
Кадам 3. Жарыкты камтыган күзгүлөрдү орнотуңуз
Бул күзгүлөр же резонаторлор лазер камерасынын ичиндеги жарыкты күзгүнүн бириндеги кичинекей тешик аркылуу же линза аркылуу чыгаруу үчүн керектүү энергия деңгээлине жеткенге чейин сакташат.
- Эң жөнөкөй резонатор орнотуусу, сызыктуу резонатор, лазер камерасынын карама -каршы жактарына коюлган эки күзгүнү колдонот. Бул бир чыгуучу шооланы чыгарат.
- Бир кыйла татаал орнотуу, шакек резонатору, үч же андан көп күзгү колдонот. Бул оптикалык изолятордун же бир нече нурдун жардамы менен бир нурду түзүшү мүмкүн.
Кадам 4. Фокустоочу линзаны колдонуп, жарыкты киреше чөйрөсү аркылуу багыттаңыз
Күзгү менен бирге, линза жарыктын концентрациялануусуна жана багытталышына жардам берет, ошон үчүн кирүүчү чөйрө мүмкүн болушунча көбүрөөк алат.
2дин 2 -бөлүгү: Лазерди куруу
Биринчи ыкма: Комплекстен лазер куруу
Кадам 1. Чекене сатуучуну табуу
Сиз электроника дүкөнүнө барсаңыз же интернеттен "лазердик комплект", "лазер модулу" же "лазер диодун" издесеңиз болот. Сиздин лазердик комплект төмөнкүлөрдү камтышы керек:
- Айдоочу айлампасы. (Бул кээде башка компоненттерден өзүнчө сатылат.) Учурдагы токту тууралоого мүмкүндүк берген драйвердин схемасын издеңиз.
- Лазердик диод.
- Же айнектен же пластмассадан жөнгө салынуучу линза. Адатта, диод менен линза кичинекей түтүккө чогуу салынат. (Бул компоненттер кээде айдоочу схемасынан өзүнчө сатылат.)
Кадам 2. Айдоочунун схемасын чогултуңуз
Көптөгөн лазердик комплекттер айдоочу схемасын чогултууну талап кылат. Бул комплекттер схеманы жана ага тиешелүү бөлүктөрдү камтыйт жана тиркелген схемага ылайык, аны бирге ширетүүнү талап кылат. Башка комплекттерде схема мурунтан эле чогултулган болушу мүмкүн.
- Эгерде сизде электрониканын жөндөмү болсо, сиз өзүңүздүн айдоочу схемаңызды түзө аласыз. LM317 айдоочу схемасы өзүңүздүн дизайныңыз үчүн жакшы шаблон берет. Электр кубатын чукулдан коргоо үчүн резистор-конденсатор (RC) схемасын колдонууну унутпаңыз.
- Айдоочу схемасын чогулткандан кийин, аны жарык берүүчү диодго (LED) туташтырып текшере аласыз. Эгерде LED дароо күйбөсө, потенциометрди тууралаңыз. Эгерде бул көйгөйдү чечпесе, анда бардыгы туура туташкандыгын текшерүү үчүн схеманы кайра текшериңиз.
Кадам 3. Айдоочу схемасын диодго туташтырыңыз
Эгерде сизде санариптик мультиметр бар болсо, анда диоддун агымын көзөмөлдөө үчүн аны схемага туташтырсаңыз болот. Көпчүлүк диоддор 30дан 250 миллиамперге чейин (мА) сыйдыра алат, ал эми 100дөн 150 мАга чейинки диапазондо жетишерлик күчтүү нур пайда болот.
Диоддун күчтүү нуру күчтүү нурду пайда кылса, бул нурду пайда кылуу үчүн керектүү кошумча ток диодду тезирээк күйгүзүп жиберет
Кадам 4. Кубат булагын (батареяны) айдоочу схемасына туташтырыңыз
Диод азыр жаркырап күйүшү керек.
Кадам 5. Лазер нурун багыттоо үчүн линзаны тууралаңыз
Эгерде сиз дубалды көздөп жатсаңыз, анда жакшы, жаркыраган чекит пайда болгонго чейин тууралаңыз.
Линзаны ушул убакка чейин тууралагандан кийин, ширеңкени устунга ылайыкташтырып, ширеңкенин башы тамеки тарта баштаганын көргөнчө линзаны тууралаңыз. Сиз ошондой эле шарларды ыргытууга же кагаздагы тешиктерди өрттөөгө аракет кылсаңыз болот
Экинчи ыкма: Табылган диод менен лазер куруу
Кадам 1. Эски DVD же Blu-Ray жазуучу алуу
Жазуу ылдамдыгы 16х же андан жогору болгон бирдикти издеңиз. Бул агрегаттардын кубаттуулугу 150 милливатт (мВт) же андан жакшы болгон диоддору бар.
- DVD жазуучу толкун узундугу 650 нанометр (нм) болгон кызыл диодго ээ.
- Blu-Ray жазуучусунун толкун узундугу 405 нм болгон көк диоду бар.
- DVD жазуучу дисктерди жазууга функционалдуу болушу керек, бирок сөзсүз түрдө ийгиликтүү болбосо да. (Башкача айтканда, анын диодунун иштеши керек.)
- DVD окурманды, CD жазуучуну же CD окууну DVD жазуучуга алмаштырбаңыз. DVD окурмандын кызыл диоду бар, бирок DVD жазуучу сыяктуу күчтүү эмес. CD жазуучунун диоду жетишерлик күчтүү, бирок инфракызыл диапазондо жарык чыгарат жана сиз көрө албаган нурду издөөгө азгырат.
Кадам 2. Андан диодду алып салыңыз
Дискти оодарыңыз. Сиз дискти ажыратып, диодду жыйноо алдында бурап чыгара турган төрт же андан көп бурамаларды көрөсүз.
- Дискти ажыраткандан кийин, бурамалар менен бекитилген бир жуп металл рельстерди көрөсүз. Булар лазердик түзүлүштү колдойт. Рельстерди чечкенде, сиз аларды алып салып, лазердик түзүлүштү алып салсаңыз болот.
- Диод бир тыйындан кичине болот. Анын үч темир казыгы бар жана коргоочу тунук терезеси бар же жок металл куртка менен капталган болушу мүмкүн, же ачык болушу мүмкүн.
- Сиз диодду лазердик түзүлүштөн чыгарышыңыз керек. Диодду чыгарууга аракет кылардан мурун, жылыткычты монтаждан алып салуу оңой болушу мүмкүн. Эгерде сизде антистатикалык билек бар болсо, аны диодду алып жатканда колдонуңуз.
- Диодду этияттык менен колдонуңуз, эгер ал ачык диод болсо. Сиз лазерди чогултмайынча диодду коюу үчүн антистатикалык контейнерге ээ болушуңуз мүмкүн.
3 -кадам. Фокустоочу линзаны алыңыз
Лазер катары колдонуу үчүн диоддун нурун фокустоочу линзадан өткөрүшүңүз керек болот. Сиз муну эки жолдун биринен кыла аласыз:
- Фокус катары лупаны колдонуңуз. Лазер нурун чыгаруучу туура жерди табуу үчүн айнекти ары -бери жылдырышыңыз керек болот жана лазерди колдонгон сайын муну жасашыңыз керек болот.
- 5 мВт, линзалар түтүкчөлөрү сыяктуу аз кубаттуу лазер диодун алыңыз жана DVD жазуучу диодуңузду диоддун ордуна коюңуз.
Кадам 4. Айдоочунун схемасын алуу же чогултуу
Кадам 5. Диодду айдоочу схемасына туташтырыңыз
Сиз оң пинти айдоочунун схемасынан оң коргошунга жана терс пинди терс коргошунга туташтырасыз. Пин жайгашкан кызыл DVD жазуучу диод же көк Blu-Ray жазуучу диод менен иштеп жатканына жараша айырмаланат.
- Тиештер сизди каратып, диодду кармап туруңуз, ошондо төөнөгүчтөр оңго караган үч бурчтукту түзөт. Эки диоддо тең жогорудагы төөнөгүч оң пин болуп саналат.
- Кызыл DVD жазуучу диодунда үч бурчтуктун чокусун түзүүчү эң борбордук пин терс пин болуп саналат.
- Көк Blu-Ray жазуучу диодунда астынкы пин-терс пин.
Кадам 6. Күч булагын айдоочу схемасына туташтырыңыз
Кадам 7. Лазер нурун багыттоо үчүн линзаны тууралаңыз
Кеңештер
- Лазер нурун канчалык кичине топтосоңуз, ал ошончолук күчтүү болот, бирок сиз аны бурган аралыкта гана эффективдүү болот. Эгерде сиз нурду 1 м аралыкка фокустасаңыз, анда ал 1 мде гана эффективдүү болот. Лазерди колдонбогондо, анын линзасын пинг-понг шарынын диаметри болгонго чейин ажыратыңыз.
- Чогулган лазерди коргоо үчүн, сиз аны айдоочунун схемасынын канчалык кичине экенине жараша, LED фонарь же батарея кармагыч сыяктуу кандайдыр бир учурда сактагыңыз келет.
Эскертүүлөр
- Лазерди чагылтуучу бетке жаркыратпаңыз. Лазер - бул нурдун нуру, ал фокусталбаган нур сыяктуу чагылдырылышы мүмкүн, бул чоң кесепеттерге алып келет.
- Ар дайым сиз иштеп жаткан лазердин нурунун толкун узундугу үчүн бааланган көз айнек тагыңыз (бул учурда лазер диодунун толкун узундугу). Лазердик көз айнек нурдун кошумча түсүндө: кызыл 650 нм лазер үчүн жашыл, көк 405 нм лазер үчүн кызгылт-кызыл. Лазердик көз айнектин ордуна ширетүүчү масканы, ышталган айнекти же күндөн коргоочу көз айнекти алмаштырбаңыз.
- Лазер нуруна карабаңыз же аны башка бирөөнүн көзүнө чачпаңыз. IIIb класстагы лазерлер, бул макалада сүрөттөлгөн лазер, лазердик көз айнек тагынганда да көздү бузушу мүмкүн. Мындай лазерлерди эч айырмасы жок көрсөтүү мыйзамсыз.
