שלום, אנשי דימון!!!

היום, אני אגיד לך איך להכין מצביע לייזר חזק בבית.

כדי לעשות זאת, אנחנו צריכים 17 דברים:
1- פגום (מת) כונן DVD, מהירות 16-22X (ככל שהמהירות גבוהה יותר, הלייזר שהוא מכיל חזק יותר)
מחיר-50-300RUR
2- פנס סיני זול (3 סוללות)

PRICE-50R
3- מצביע לייזר זול "חבית כפולה" (מצביע לייזר + פנס LED)

[
PRICE-50R
4- מלחם, הספק 40W (W), מתח 220V (V) עם קצה דק.
5- הלחמה בהמסה נמוכה (סוג POS60-POS61), רוזין אורן.
6 חלקים של פיברגלס חד צדדי במידות 35X10 מ"מ
7- כלוריד ברזל (נמכר בחנויות רדיו) מחיר - 80-100 RUR
8-כלים (פינצטה, זכוכית מגדלת, מברגים קטנים, צבת, פלייר עם אף ארוך וכו')
9- אלו הם עלי הכותרת הסופיים

(נמכר בכל חנות חשמל) עלות בין 10-35R
10 שפופרות של דבק סופר
11-אלכוהול (ניתן למצוא בבית המרקחת)
מדפסת לייזר 12
13 עמודים של כל מגזין מבריק (בהכרח מבריק, חלק. אפשר גם להשתמש בנייר צילום)
מגהץ חשמלי 14 (אנחנו לוקחים אותו בבית. מאמא, אחות, סבתא, אישה, הם עדיין לא רואים את זה)
15 רכיבי רדיו (אתה יכול לתפוס כמה מהכונן המת עצמו, במיוחד דיודת שוטקי, נגדים, קבלים)
רשימת החלקים והדירוג שלהם (כל החלקים הם SMD, כלומר להרכבה על פני השטח (חוסך מקום))

שבב LM2621
צריך לבחור R1... הזרם על דיודת הלייזר תלוי בזה. יש לי זרם 78kOhm 250-300mA לא יותר!!! אחרת זה ישרף!!!
R2 150kOhm
R3 150kOhm
R4 500 אוהם
C1 0.1uF קרמיקה, למשל k10-17
C2 100uF 6.3V כל
C3 33uF 6.3V, רצוי טנטלום.
C4 33pF קרמיקה, למשל k10-17
C5 0.1uF קרמיקה, למשל k10-17
VD1 כל 3 אמפר. לְדוּגמָה
1N5821, 30BQ060, 31DQ10, MBRS340T3, SB360, SK34A, SR360
L1 בתמונה אתה יכול לראות איך זה נראה... וכך, 15 סיבובים על טבעת פריט או מסגרת מתאימה. ניתן לפרק יחידת אספקת חשמל למחשב, נורה חסכונית או מטען לטלפון נייד, כולל מטען לטלפון נייד לרכב.
כל זה לא כל כך חשוב, המיקרו-מעגל יגדיר הכל כמו שצריך.

מולטימטר DT890G מסוג 16, המאפשר לך למדוד קיבול, התנגדות, מתח וכן הלאה.
17- וכמובן HANDS ישר ו"חברות עם מלחם" או חבר שחבר עם מלחם

אז הכל שם??? בואו נתחיל
אנחנו לוקחים את מצביע מחזיק המפתחות ומפרקים אותו (בזהירות, אל תפגע בחלק הפנימי, נצטרך אותם)

אנחנו מוציאים את הסוללות, ובעזרת צבת, מנדנדים אותן בעדינות לצדדים, שולפים את ראש הפלסטיק הקדמי (היכן שהפנס והלייזר נמצאים)
לאחר מכן, דרך הצד שבו היה התקע הזה, אנחנו מוציאים את החלק הפנימי, דוחפים אותם בעיפרון מהצד של תא הסוללות

לאחר מכן, בזהירות רבה, בעזרת כלי קטן עם קצה שטוח, הברג את אום הפלסטיק בקולימטור (צינור הפליז שבו ממוקמות העדשה והלייזר חסר המסגרת עצמו). אנחנו מוציאים את התכולה (אגוז הפלסטיק עצמו, העדשה, הקפיץ)

מחממים את קולימטור EMPTY עם מלחם, נתק אותו מהלוח עם הכפתור.

אנו מפרקים את הכונן ומוציאים את עגלת מכשיר הלייזר

הסר בזהירות רבה את הלייזר, לאחר שעטפת בעבר את רגלי הלייזר בחוט כדי למנוע סטטי.
זוהי דיודת הלייזר עצמה.


אנחנו לוקחים פנס סיני ומפרקים אותו. דומה בערך למצביע פנס.

עכשיו, בואו נשים את כל הדברים הקטנים בכספת, ונכין גוף קירור ללייזר.
אנחנו לוקחים מסופים שנרכשו בעבר


ולנסר אותם חלק אחר חלק, כדי שנקבל סוג של מכונת כביסה, באורך השווה לאורכו של הקולימטור, וכדי שהן (המכבסים ישתלבו בחוזקה זו בזו, כולל הקולימטור עצמו) אם הם לא מתאימים. זה לתוך זה, אנו קודחים אותם עם מקדחות בקוטר של 5, 5-12 מ"מ עבור דסקיות שונות, או משעממות.
זה אמור להיראות בערך כך:





אנחנו דוחפים את הקולימטור עצמו קצת יותר קדימה, בערך 5 מ"מ, זה חשוב לתיקון דיודת הלייזר.
כן, אנחנו מתקנים את הדסקיות בעצמן עם דבק סופר.
אז, כעת אנו מרכיבים את דיודת הלייזר על ידי הכנסת מקדחה של 5 מ"מ לתוך הקולימטור ולחיצה על הקולימטור עם צבת בצד החריצים שבו היה הלוח.


הלחמו 2 חוטים לרגלי LD. שימו לב SOKOLEVKU L.D. אנו קוראים למכשיר עם מולטימטר מסוג DT890G (זה נשמע כמו דיודה רגילה.)

בשלב הבא עלינו להרכיב את מעגל הנהג.
הנה הדיאגרמה להרכבה

הנה ציור משוער של המנצחים על הלוח

(אני יכול לשלוח לך ציור ב-PM)
אנו מעבירים את ציור הלוח על נייר מבריק באמצעות מדפסת לייזר (שיטת לייזר-ברזל, קרא באינטרנט)
אנחנו יוצרים לוח ומלחמים עליו חלקים. זה אמור להיראות כך:



שיטת הרכבה, הדמיון שלך. הרכבתי את הדרייבר בתא הסוללות, במקום הסוללה השלישית.
סוללות VARTA 800mA/H משומשות



השתמשתי בעדשה ממצביע פנס, אבל אתה יכול גם להשתמש בעדשה המקורית מהכונן

רק איתה אורך מוקדפחות, תצטרך להתקין קפיץ נוסף כדי להצמיד את העדשה לדיודה הלייזר.
תְשׁוּמַת לֵב! קרינת לייזר מסוכנת ביותר לעיניים!
לעולם אל תפנה אנשים או בעלי חיים!
100% אובדן ראייה!
זה המכשיר שקיבלתי:


אל תפעיל את ה-LD עצמו ללא רדיאטור, הוא מתחמם מאוד ויישרף. הגדירו את צריכת הזרם של דיודת הלייזר ל-250-300mA באמצעות הנגד R1 (רצוי להתקין באופן זמני נגד 100k, ובמקום דיודת הלייזר (כדי לא לשרוף את ה-LD), מחוברת שרשרת של 4 דיודות KD105. סִדרָה)
בברכה, T3012, aka KILOVOLT.

היום נדבר על איך להכין לייזר ירוק או כחול חזק בעצמך בבית מחומרי גרוטאות במו ידיך. כמו כן נשקול שרטוטים, דיאגרמות ועיצוב מצביעי לייזר תוצרת בית עם אלומת הצתה וטווח של עד 20 ק"מ

הבסיס של מכשיר הלייזר הוא מחולל קוונטי אופטי, אשר באמצעות אנרגיה חשמלית, תרמית, כימית או אחרת, מייצר קרן לייזר.

פעולת הלייזר מבוססת על תופעת הקרינה הכפויה (המושרה). קרינת לייזר יכולה להיות רציפה, עם הספק קבוע, או פולסית, להגיע להספקים שיא גבוהים במיוחד. מהות התופעה היא שאטום נרגש מסוגל לפלוט פוטון בהשפעת פוטון אחר ללא ספיגתו, אם האנרגיה של האחרון שווה להפרש האנרגיות של רמות האטום לפני ואחרי קְרִינָה. במקרה זה, הפוטון הנפלט הוא קוהרנטי עם הפוטון שגרם לקרינה, כלומר, זהו העותק המדויק שלו. כך האור מוגבר. תופעה זו שונה מקרינה ספונטנית, שבה לפוטונים הנפלטים יש כיווני התפשטות אקראיים, קיטוב ופאזה
ההסתברות שפוטון אקראי יגרום לפליטת מגורה מאטום נרגש שווה בדיוק להסתברות הקליטה של ​​הפוטון הזה על ידי אטום במצב לא נרגש. לכן, כדי להגביר את האור, יש צורך שיהיו יותר אטומים נרגשים במדיום מאשר לא נרגשים. במצב של שיווי משקל, מצב זה אינו מתקיים, ולכן נעשה שימוש במערכות שונות לשאיבת המדיום הפעיל בלייזר (אופטי, חשמלי, כימי וכו'). בתוכניות מסוימות, אלמנט העבודה בלייזר משמש כמגבר אופטי לקרינה ממקור אחר.

אין זרימה חיצונית של פוטונים במחולל קוונטי נוצרת בתוכו אוכלוסייה הפוכה באמצעות מקורות משאבה שונים. בהתאם למקורות, ישנן שיטות שאיבה שונות:
אופטי - מנורת פלאש חזקה;
פריקת גז בחומר העבודה (מדיום פעיל);
הזרקה (העברה) של נושאי זרם במוליך למחצה באזור
p-n מעברים;
עירור אלקטרוני (הקרנה של מוליך למחצה טהור בוואקום עם זרימת אלקטרונים);
תרמי (חימום של גז ואחריו קירור מהיר;
כימי (שימוש באנרגיה תגובות כימיות) ועוד כמה.

מקור היצירה העיקרי הוא תהליך הפליטה הספונטנית, לכן, כדי להבטיח את המשכיותם של דורות של פוטונים, יש צורך בקיומו של משוב חיובי, שבגללו הפוטונים הנפלטים גורמים לפעולות של פליטה מושרה לאחר מכן. לשם כך, המדיום הפעיל בלייזר ממוקם בחלל אופטי. במקרה הפשוט ביותר, הוא מורכב משתי מראות, שאחת מהן שקופה - דרכה קרן הלייזר יוצאת חלקית מהתהודה.

בהשתקפות מהמראות, אלומת הקרינה עוברת שוב ושוב דרך המהוד, וגורמת למעברים מושרים בו. הקרינה יכולה להיות רציפה או פעימה. יחד עם זאת, באמצעות מכשירים שונים כדי לכבות ולהדליק במהירות את המשוב ובכך להפחית את תקופת הפולסים, ניתן ליצור תנאים להפקת קרינה בעוצמה גבוהה מאוד - אלו הם מה שנקרא פולסים ענקיים. מצב זה של פעולת לייזר נקרא מצב Q-switched.
קרן הלייזר היא שטף אור קוהרנטי, מונוכרום, מקוטב, מכוון צר. במילה אחת, זוהי אלומת אור הנפלטת לא רק ממקורות סינכרוניים, אלא גם בטווח צר מאוד, ובכיוון. מעין שטף אור מרוכז במיוחד.

הקרינה הנוצרת בלייזר היא מונוכרומטית, ההסתברות לפליטת פוטון באורך גל מסוים גדולה מזו של אחד הממוקם קרוב, הקשורה להרחבת הקו הספקטרלי, וההסתברות למעברים המושרים בתדר זה יש גם מקסימום. לכן, בהדרגה במהלך תהליך היצור, פוטונים באורך גל נתון ישלטו על כל שאר הפוטונים. בנוסף, בשל הסידור המיוחד של המראות, רק אותם פוטונים שמתפשטים בכיוון מקביל לציר האופטי של המהוד במרחק קצר ממנו נשמרים בקרן הלייזר הפוטונים הנותרים עוזבים במהירות את נפח התהודה. לפיכך, לקרן הלייזר יש זווית סטייה קטנה מאוד. לבסוף, לקרן הלייזר יש קיטוב מוגדר בקפדנות. לשם כך, מקטבים שונים מוכנסים לתהודה, למשל, הם יכולים להיות לוחות זכוכית שטוחים המותקנים בזווית של Brewster לכיוון ההתפשטות של קרן הלייזר.

אורך הגל העבודה של הלייזר, כמו גם תכונות אחרות, תלויים באיזה נוזל עבודה משמש בלייזר. נוזל העבודה "נשאב" עם אנרגיה כדי להשיג את ההשפעה של היפוך אוכלוסיית האלקטרונים, הגורמת לפליטת פוטונים מגורה ולאפקט הגברה אופטית. הצורה הפשוטה ביותר של מהוד אופטי היא שתי מראות מקבילות (יכולות להיות גם ארבע או יותר) הממוקמות סביב נוזל העבודה בלייזר. הקרינה המגורה של נוזל העבודה מוחזרת על ידי המראות ושוב מוגברת. עד לרגע שהוא יוצא, הגל יכול להשתקף פעמים רבות.

אז, הבה ננסח בקצרה את התנאים הדרושים ליצירת מקור של אור קוהרנטי:

אתה צריך חומר עובד עם אוכלוסיה הפוכה. רק אז ניתן להשיג הגברת אור באמצעות מעברים מאולצים;
יש למקם את החומר העובד בין המראות המספקות משוב;
הרווח שניתן על ידי החומר העובד, כלומר מספר האטומים או המולקולות הנרגשים בחומר העובד חייב להיות גדול מערך סף בהתאם למקדם ההשתקפות של מראת המוצא.

ניתן להשתמש בסוגים הבאים של נוזלי עבודה בעיצוב לייזרים:

נוֹזֵל. הוא משמש כנוזל עבודה, למשל, בלייזרי צבע. ההרכב כולל ממס אורגני (מתנול, אתנול או אתילן גליקול) שבו מומסים צבעים כימיים (קומרין או רודמין). אורך הגל ההפעלה של לייזרים נוזליים נקבע על ידי התצורה של מולקולות הצבע המשמשות.

גזים. בִּפְרָט, פחמן דו חמצני, ארגון, קריפטון או תערובות גז, כמו בלייזרי הליום-ניאון. "שאיבה" עם האנרגיה של לייזרים אלה מתבצעת לרוב באמצעות פריקות חשמליות.
מוצקים (גבישים וכוסות). החומר המוצק של נוזלי עבודה כאלה מופעל (מסוממים) על ידי הוספת כמות קטנה של יוני כרום, ניאודימיום, ארביום או טיטניום. הגבישים הנפוצים בשימוש הם נופך אלומיניום איטריום, ליתיום איטריום פלואוריד, ספיר (תחמוצת אלומיניום) וזכוכית סיליקט. לייזרים במצב מוצק "נשאבים" בדרך כלל מנורת הבזקאו לייזר אחר.

מוליכים למחצה. חומר שבו מעבר אלקטרונים בין רמות אנרגיה יכול להיות מלווה בקרינה. לייזרים מוליכים למחצה הם מאוד קומפקטיים ו"ניתנים לשאיבה" התחשמלות, מה שמאפשר להשתמש בהם ב מכשירים ביתיים, כגון נגני תקליטורים.

כדי להפוך מגבר למתנד, יש צורך לארגן משוב. בלייזרים, זה מושג על ידי הנחת החומר הפעיל בין משטחים מחזירי אור (מראות), יצירת מה שנקרא "תהודה פתוחה" בשל העובדה שחלק מהאנרגיה שפולט החומר הפעיל מוחזר מהמראות וחוזר שוב ל חומר פעיל

הלייזר משתמש במהודים אופטיים סוגים שונים- עם מראות שטוחות, כדוריות, שילובים של שטוח וכדורי וכו'. במהודים אופטיים המספקים משוב בלייזר, ניתן לעורר רק סוגים מסוימים של תנודות של השדה האלקטרומגנטי, הנקראות תנודות טבעיות או מצבים של המהוד.

מצבים מאופיינים בתדירות ובצורה, כלומר, התפלגות מרחבית של רעידות. במהוד עם מראות שטוחות, סוגי התנודות התואמים לגלים מישוריים המתפשטים לאורך ציר המהוד נרגשים בעיקר. מערכת של שתי מראות מקבילות מהדהדת רק בתדרים מסוימים - ובלייזר ממלאת גם את התפקיד שממלא מעגל נדנדה במחוללים רגילים בתדר נמוך.

השימוש במהוד פתוח (ולא סגור - חלל מתכת סגור - המאפיין את טווח המיקרוגל) הוא מהותי, שכן בתחום האופטי מהוד בעל מידות L = ? (L הוא הגודל האופייני של המהוד, ? הוא אורך הגל) פשוט לא ניתן לייצר, וב-L >> ? מהוד סגור מאבד את תכונות התהודה שלו, מאז המספר סוגים אפשרייםהתנודות הופכות כל כך גדולות שהן חופפות.

היעדר קירות צדיים מפחית משמעותית את מספר סוגי התנודות (מצבים) אפשריים בשל העובדה שגלים המתפשטים בזווית לציר המהוד חורגים במהירות מגבולותיו, ומאפשרים לשמור על תכונות התהודה של המהוד ב-L >>?. עם זאת, המהוד בלייזר לא רק מספק משוב על ידי החזרת קרינה המוחזרת מהמראות לחומר הפעיל, אלא גם קובע את הספקטרום של קרינת הלייזר, מאפייני האנרגיה שלה וכיוון הקרינה.
בקירוב הכי פשוט גל מטוסמצב התהודה במהוד עם מראות שטוחות הוא שמספר שלם של חצאי גלים מתאים לאורך המהוד: L=q(?/2) (q הוא מספר שלם), מה שמוביל לביטוי לתדר של סוג התנודה עם אינדקס q: ?q= q(C/2L). כתוצאה מכך, ספקטרום הקרינה של האור, ככלל, הוא קבוצה של קווים ספקטרליים צרים, שהמרווחים ביניהם זהים ושווים ל-c/2L. מספר הקווים (רכיבים) עבור אורך L נתון תלוי בתכונות המדיום הפעיל, כלומר בספקטרום הפליטה הספונטנית במעבר הקוונטי בו נעשה שימוש ויכול להגיע לכמה עשרות ומאות. בתנאים מסוימים, מסתבר שניתן לבודד רכיב ספקטרלי אחד, כלומר ליישם מצב לייזר חד-מוד. הרוחב הספקטרלי של כל רכיב נקבע על ידי הפסדי האנרגיה במהוד, ובראש ובראשונה, על ידי העברת האור ובבליעתו על ידי המראות.

פרופיל התדר של הרווח בחומר העובד (הוא נקבע לפי רוחב וצורת הקו של חומר העבודה) ומערך התדרים הטבעיים של המהוד הפתוח. עבור מהודים פתוחים עם גורם איכות גבוה המשמש בלייזרים, פס התהודה ??p, הקובע את רוחב עקומות התהודה של מצבים בודדים, ואפילו המרחק בין המצבים השכנים ??h מתגלה כפחות מרוחב קו ההגברה ??h, ואפילו בלייזרי גז, שבהם הרחבת הקו היא הקטנה ביותר. לכן, מספר סוגים של תנודות תהודה נכנסות למעגל ההגברה.

לפיכך, הלייזר לא בהכרח מייצר בתדר אחד לעתים קרובות יותר, להיפך, היצירה מתרחשת בו זמנית במספר סוגים של תנודות, שעבורן ההגברה? יותר הפסדים במהוד. על מנת שהלייזר יפעל בתדר אחד (במצב חד-תדר), יש צורך, ככלל, לנקוט באמצעים מיוחדים (לדוגמה, הגדלת הפסדים, כפי שמוצג באיור 3) או לשנות את המרחק בין המראות כך שרק אחד נכנס למעגל הרווח. מכיוון שבאופטיקה, כפי שצוין לעיל, ?h > ?p ותדר היצור בלייזר נקבעים בעיקר על ידי תדר התהודה, אזי כדי לשמור על תדר היצור יציב, יש צורך לייצב את המהוד. לכן, אם הרווח בחומר העבודה מכסה את ההפסדים במהוד עבור סוגים מסוימים של תנודות, נוצר עליהם יצירה. הזרע להתרחשותו הוא, כמו בכל מחולל, רעש, המייצג פליטה ספונטנית בלייזרים.
על מנת שהמדיום הפעיל יפלוט אור מונוכרומטי קוהרנטי, יש צורך להכניס משוב, כלומר, חלק משטף האור הנפלט על ידי המדיום הזה מופנה חזרה למדיום כדי לייצר פליטה מעוררת. משוב חיובי מתבצע באמצעות מהודים אופטיים, שבגרסה היסודית הם שתי מראות קואקסיות (מקבילות ולאורך אותו ציר), שאחת מהן שקופה, והשנייה "חירשת", כלומר משקפת לחלוטין את שטף האור. החומר הפועל (מדיום פעיל), שבו נוצרת אוכלוסייה הפוכה, מונח בין המראות. קרינה מגורה עוברת דרך המדיום הפעיל, מוגברת, מוחזרת מהמראה, עוברת שוב דרך המדיום ומוגברת עוד יותר. דרך מראה שקופה, חלק מהקרינה נפלט לתוך סביבה חיצונית, וחלק ממנו משתקף בחזרה למדיום ומוגבר שוב. בתנאים מסוימים, שטף הפוטונים בתוך החומר הפועל יתחיל לגדול כמו מפולת, ויצירת אור קוהרנטי מונוכרומטי יתחיל.

עקרון הפעולה של מהוד אופטי, המספר השולט של חלקיקים של החומר העובד, המיוצג על ידי מעגלים פתוחים, נמצאים במצב הקרקע, כלומר, ברמת האנרגיה התחתונה. רַק לֹא מספר גדולחלקיקים, המיוצגים על ידי עיגולים כהים, נמצאים במצב נרגש אלקטרונית. כאשר החומר הפועל נחשף למקור שאיבה, רוב החלקיקים עוברים למצב נרגש (מספר העיגולים השחורים גדל), ונוצר אוכלוסייה הפוכה. לאחר מכן (איור 2c) מתרחשת פליטה ספונטנית של חלקיקים מסוימים המתרחשת במצב נרגש אלקטרוני. קרינה המכוונת בזווית לציר המהוד תעזוב את החומר העובד ואת המהוד. קרינה המכוונת לאורך ציר המהוד תתקרב משטח מראה.

עבור מראה שקופה, חלק מהקרינה יעבור דרכה לתוך סְבִיבָה, וחלק ממנו ישתקף ושוב יופנה לתוך החומר העובד, הכולל חלקיקים במצב נרגש בתהליך של פליטה מגורה.

במראה ה"חירשת", כל שטף האלומה ישתקף ויעבור שוב דרך החומר העובד, תוך יצירת קרינה מכל החלקיקים הנרגשים שנותרו, המשקפת את המצב שבו כל החלקיקים הנרגשים ויתרו על האנרגיה האצורה שלהם, ובתפוקה של המהוד, בצד המראה השקופה, נוצר שטף רב עוצמה של קרינה מושרה.

בְּסִיסִי אלמנטים מבנייםלייזרים כוללים חומר עובד עם רמות אנרגיה מסוימות של האטומים והמולקולות המרכיבים אותם, מקור משאבה שיוצר אוכלוסייה הפוכה בחומר הפועל, ומהוד אופטי. ישנם מספר רב של לייזרים שונים, אך לכולם אותו דבר ופשוט תרשים סכמטימכשיר, אשר מוצג באיור. 3.

היוצא מן הכלל הוא לייזרים מוליכים למחצה בשל הספציפיות שלהם, שכן הכל בהם מיוחד: הפיזיקה של התהליכים, שיטות השאיבה והעיצוב. מוליכים למחצה הם תצורות גבישיות. באטום אינדיבידואלי, אנרגיית האלקטרון מקבלת ערכים נפרדים מוגדרים בהחלט, ולכן מצבי אנרגיהאלקטרונים באטום מתוארים בשפת הרמות. בגביש מוליכים למחצה, רמות האנרגיה יוצרות להקות אנרגיה. במוליך למחצה טהור שאינו מכיל זיהומים כלשהם, ישנם שני פסים: מה שנקרא פס הערכיות ופס ההולכה הממוקם מעליו (בסולם האנרגיה).

ביניהם יש פער של ערכי אנרגיה אסורים, הנקרא bandgap. בטמפרטורת מוליכים למחצה השווה לאפס המוחלט, רצועת הערכיות צריכה להיות מלאה באלקטרונים, ורצועת ההולכה צריכה להיות ריקה. בתנאים אמיתיים, הטמפרטורה תמיד מעל האפס המוחלט. אבל עלייה בטמפרטורה מובילה לעירור תרמי של אלקטרונים, חלקם קופצים מרצועת הערכיות לפס ההולכה.

כתוצאה מתהליך זה, מופיע מספר מסוים (קטן יחסית) של אלקטרונים בפס ההולכה, ומספר מקביל של אלקטרונים יחסר בפס הערכיות עד למילוי מלא. פנוי אלקטרוני בפס הערכיות מיוצג על ידי חלקיק בעל מטען חיובי, הנקרא חור. המעבר הקוונטי של אלקטרון דרך מרווח הרצועה מלמטה למעלה נחשב כתהליך של יצירת זוג אלקטרון-חור, כאשר אלקטרונים מרוכזים בקצה התחתון של פס ההולכה, וחורים בקצה העליון של פס הערכיות. מעברים דרך האזור האסור אפשריים לא רק מלמטה למעלה, אלא גם מלמעלה למטה. תהליך זה נקרא ריקומבינציה של חור אלקטרוני.

כאשר מוקרן למחצה טהור באור שאנרגיית הפוטונים שלו עולה במעט על פער הרצועה, יכולים להתרחש שלושה סוגים של אינטראקציה של אור עם חומר בגביש המוליך למחצה: בליעה, פליטה ספונטנית ופליטת אור מגורה. הסוג הראשון של אינטראקציה אפשרי כאשר פוטון נספג באלקטרון הממוקם ליד הקצה העליון של פס הערכיות. במקרה זה, כוח האנרגיה של האלקטרון יהפוך מספיק כדי להתגבר על פער הרצועה, והוא יבצע מעבר קוונטי לפס ההולכה. פליטה ספונטנית של אור אפשרית כאשר אלקטרון חוזר באופן ספונטני מרצועת ההולכה לפס הערכיות עם פליטת קוונט אנרגיה - פוטון. קרינה חיצונית יכולה ליזום את המעבר לפס הערכיות של אלקטרון הממוקם ליד הקצה התחתון של פס ההולכה. התוצאה של סוג שלישי זה של אינטראקציה של אור עם החומר המוליך למחצה תהיה לידתו של פוטון משני, זהה בפרמטרים ובכיוון התנועה שלו לפוטון שיזם את המעבר.

כדי ליצור קרינת לייזר, יש צורך ליצור אוכלוסייה הפוכה של "רמות עבודה" במוליך למחצה - כדי ליצור ריכוז גבוה מספיק של אלקטרונים בקצה התחתון של פס ההולכה וריכוז גבוה בהתאם של חורים בקצה של פס הערכיות. למטרות אלה, לייזרים מוליכים למחצה טהורים נשאבים בדרך כלל על ידי זרימת אלקטרונים.

מראות התהודה הן קצוות מלוטשים של גביש המוליך למחצה. החיסרון של לייזרים כאלה הוא שחומרים מוליכים למחצה רבים מייצרים קרינת לייזר רק בגובה גבוה מאוד טמפרטורות נמוכות, והפצצת גבישים מוליכים למחצה על ידי זרם אלקטרונים גורמת לו להתחמם מאוד. לשם כך נדרשות התקני קירור נוספים, מה שמקשה על עיצוב המכשיר ומגדיל את מידותיו.

המאפיינים של מוליכים למחצה עם זיהומים שונים באופן משמעותי מהמאפיינים של אי-טומאה, מוליכים למחצה טהורים. זה נובע מהעובדה שאטומים של זיהומים מסוימים תורמים בקלות את אחד האלקטרונים שלהם לרצועת ההולכה. זיהומים אלה נקראים זיהומים תורמים, ומוליך למחצה עם זיהומים כאלה נקרא n-מוליך למחצה. אטומים של זיהומים אחרים, להיפך, לוכדים אלקטרון אחד מרצועת הערכיות, וזיהומים כאלה הם מקבלים, ומוליך למחצה עם זיהומים כאלה הוא מוליך-למחצה. רמת האנרגיה של אטומי הטומאה ממוקמת בתוך פער הרצועה: עבור n-מוליכים למחצה - ליד הקצה התחתון של פס ההולכה, עבור /-מוליכים למחצה - ליד הקצה העליון של פס הערכיות.

אם בתחום הזה אתה יוצר מתח חשמליכך שבצד המוליך p-למחצה יש קוטב חיובי, ובצד המוליך n-למחצה ישנו שלילי, אז בהשפעת שדה חשמלי אלקטרונים מה-n-למחצה וחורים מה-/ ^-מוליכים למחצה ינוע (מוזרק) לתוך אזור p-n- מעבר.

כאשר אלקטרונים וחורים מתחברים מחדש, ייפלטו פוטונים, ובנוכחות מהוד אופטי ניתן להפיק קרינת לייזר.

המראות של המהוד האופטי הן קצוות מלוטשים של גביש המוליך למחצה, מכוונים בניצב מטוס p-n- מעבר. לייזרים כאלה הם מיניאטוריים, שכן גודל האלמנט הפעיל המוליך למחצה יכול להיות בערך 1 מ"מ.

בהתאם למאפיין הנדון, כל הלייזרים מחולקים כדלקמן).

סימן ראשון. נהוג להבחין בין מגברי לייזר לבין גנרטורים. במגברים, קרינת לייזר חלשה מסופקת בכניסה, והיא מוגברת בהתאם במוצא. אין קרינה חיצונית בגנרטורים היא מתעוררת בחומר העובד עקב עירור שלו באמצעות מקורות משאבה שונים. כל מכשירי הלייזר הרפואיים הם גנרטורים.

סימן שני - מצב גופניחומר עובד. בהתאם לכך, הלייזרים מחולקים למצב מוצק (אודם, ספיר וכו'), גז (הליום-ניאון, הליום-קדמיום, ארגון, פחמן דו חמצני וכו'), נוזל (דיאלקטרי נוזלי עם אטומים שעובדים בטומאה נדירים מתכות אדמה) ומוליכים למחצה (ארסניד -גליום, גליום ארסניד פוספיד, עופרת סלניד וכו').

השיטה לרגש את חומר העבודה היא השלישית סימן היכרלייזרים. בהתאם למקור העירור, לייזרים נבדלים: נשאבים אופטית, נשאבים על ידי פריקת גז, עירור אלקטרוני, הזרקת נושאי מטען, שאיבה תרמית, שאיבה כימית ועוד כמה.

ספקטרום פליטת הלייזר הוא תכונת הסיווג הבאה. אם הקרינה מתרכזת בטווח צר של אורכי גל, הרי שהלייזר נחשב מונוכרומטי והנתונים הטכניים שלו מצביעים על אורך גל מסוים; אם בטווח רחב, אז הלייזר צריך להיחשב כפס רחב וטווח אורכי הגל מצוין.

בהתבסס על אופי האנרגיה הנפלטת, מבדילים בין לייזרים פולסים ולייזרים עם קרינה מתמשכת. אין להתבלבל בין המושגים של לייזר דופק ולייזר עם אפנון תדרים של קרינה רציפה, שכן במקרה השני אנו מקבלים בעצם קרינה לסירוגין בתדרים שונים. ללייזרים מפולסים יש הספק גבוה בפולס בודד, המגיע ל-10 W, בעוד שהספק הפולס הממוצע שלהם, שנקבע לפי הנוסחאות המתאימות, קטן יחסית. עבור לייזרים מאופננים בתדר רציף, ההספק במה שנקרא פולס נמוך מהעוצמה של קרינה רציפה.

בהתבסס על כוח הפלט הממוצע של קרינה (תכונת הסיווג הבאה), הלייזרים מחולקים ל:

· אנרגיה גבוהה (צפיפות שטף כוח הקרינה המופקת על פני השטח של עצם או עצם ביולוגי היא מעל 10 W/cm2);

· אנרגיה בינונית (צפיפות הספק קרינה שנוצרה - מ-0.4 עד 10 W/cm2);

· אנרגיה נמוכה (צפיפות הספק הקרינה המופקת היא פחות מ-0.4 W/cm2).

· רך (הקרנת אנרגיה שנוצרה - E או צפיפות שטף הספק על פני השטח המוקרן - עד 4 mW/cm2);

· ממוצע (E - מ 4 עד 30 mW/cm2);

· קשה (E - יותר מ-30 mW/cm2).

בהתאם ל"נורמות וכללים סניטריים לתכנון ותפעול לייזרים מס' 5804-91", הלייזרים מחולקים לארבע מחלקות לפי מידת הסכנה של הקרינה הנוצרת לאנשי ההפעלה.

לייזרים מהשורה הראשונה כוללים מכשירים טכניים שכאלה שקרינה קולימטית (מוגבלת בזווית מוצקה מוגבלת) שלהם אינה מהווה סכנה בעת הקרנת עיניים ועור אנושיים.

לייזרים מחלקה ב' הם מכשירים שקרינת הפלט שלהם מהווה סכנה בעת הקרנת העיניים בקרינה ישירה ומוחזרת.

לייזרים מהמחלקה השלישית הם מכשירים שקרינת הפלט שלהם מהווה סכנה בעת הקרנת העיניים בהשתקפות ישירה ומוחזרת, כמו גם קרינה מוחזרת מפושטת במרחק של 10 ס"מ ממשטח מחזיר אור דיפוזי, ו(או) בעת הקרנת העור באמצעות קרינה ישירה ומוחזרת בצורה אדירה.

לייזרים מסוג 4 הם מכשירים שקרינת הפלט שלהם מהווה סכנה כאשר העור מוקרן בקרינה המוחזרת בדיפוזיה במרחק של 10 ס"מ ממשטח מחזיר אור בדיזור.

בכל בית יש ציוד ישן שהתקלקל. מישהו זורק אותו למזבלה, וכמה בעלי מלאכה מנסים להשתמש בו עבור חלק המצאות תוצרת בית. אז מצביע לייזר ישן אפשר לעשות שימוש טוב - אפשר לעשות חותך לייזר במו ידיכם.

כדי ליצור לייזר אמיתי מתכשיט לא מזיק, עליך להכין את הפריטים הבאים:

• מצביע לייזר;
• פנס עם סוללות נטענות;
• ישן, אולי לא עובד סופר CD/DVD-RW. העיקר שיש לו כונן עם לייזר עובד;
• סט מברגים ומלחם. עדיף להשתמש בחותך ממותג, אבל אם אין לך אחד, רגיל עשוי לעשות זאת.

הכנת חותך לייזר

ראשית עליך להסיר את חותך הלייזר מהכונן. עבודה זו אינה קשה, אך תצטרכו להיות סבלניים ולהקדיש תשומת לב מירבית. מכיוון שהוא מכיל מספר רב של חוטים, יש להם אותו מבנה. בבחירת כונן, חשוב לקחת בחשבון את נוכחותה של אפשרות כתיבה, שכן בדגם זה ניתן לרשום הערות בלייזר. ההקלטה מתבצעת על ידי אידוי שכבה דקה של מתכת מהדיסק עצמו. במקרה שבו הלייזר פועל לקריאה, נעשה בו שימוש בחצי לב, ומאיר את הדיסק.

בעת פירוק המחברים העליונים, ניתן למצוא כרכרה עם לייזר הממוקמת בה, שיכולה לנוע בשני כיוונים. יש להסיר אותו בזהירות על ידי פתיחה יש מספר רב של מכשירים וברגים ניתנים להסרה שחשוב להסיר בזהירות. לעבודה נוספת, נדרשת דיודה אדומה, בעזרתה מתבצעת שריפה. כדי להסיר אותו, תצטרך מלחם, ואתה גם צריך להסיר בזהירות את המחברים. חשוב לציין כי חלק שאין לו תחליף לייצור חותך לייזראין לנער או להפיל; לכן, מומלץ לנקוט משנה זהירות בעת הסרת דיודת הלייזר.

כיצד ייחלץ האלמנט העיקרי מודל עתידילייזר, אתה צריך לשקול הכל בזהירות ולהבין היכן למקם אותו וכיצד לחבר אליו את ספק הכוח, מכיוון שהדיודה של לייזר כתיבה דורשת הרבה יותר זרם מהדיודה ממצביע לייזר, ובמקרה זה מספר שיטות ניתן להשתמש.

לאחר מכן, הדיודה במצביע מוחלפת. כדי ליצור לייזר חזק, יש להסיר את הדיודה המקורית מהמצביע, ולהתקין במקומה אחת דומה מכונן ה-CD/DVD-RW. המצביע מפורק בהתאם לרצף.יש לא להתפתל ולחלק אותו לשני חלקים, כאשר החלק שצריך להחליף למעלה. הדיודה הישנה מוסרת ובמקומה מתקינים את הדיודה הנדרשת, אותה ניתן לאבטח באמצעות דבק. יש מקרים שבהם עלולים להתעורר קשיים בעת הסרת הדיודה הישנה במצב זה, אתה יכול להשתמש בסכין ולנער מעט את המצביע.

השלב הבא הוא הגשת תיק חדש. כדי להפוך את הלייזר העתידי לנוח לשימוש, חברו אליו חשמל והשתמשו בגוף פנס כדי להעניק לו מראה מרשים. החלק העליון המומר של מצביע הלייזר מותקן בפנס ומספק לו חשמל מסוללות נטענות, המחוברות לדיודה. חשוב לא לבלבל את הקוטביות של ספק הכוח. לפני הרכבת הפנס, יש להסיר את הזכוכית ואת חלקי המצביע, מכיוון שהוא יוביל בצורה גרועה את הנתיב הישיר של קרן הלייזר.

השלב האחרון הוא הכנה לשימוש. לפני החיבור, עליך לבדוק שהלייזר מהודק היטב, שהקוטביות של החוטים מחוברת כהלכה, ושהלייזר מותקן ברמה.

לאחר השלמת השלבים הפשוטים הללו, חותך הלייזר מוכן לשימוש. ניתן להשתמש בלייזר זה לצריבת נייר, פוליאתילן ולהדלקת גפרורים. היקף היישום יכול להיות עצום, הכל יהיה תלוי בדמיון שלך.

נקודות נוספות

אפשר לעשות לייזר חזק יותר. כדי להכין אותו תצטרך:

• כונן DVD-RW, יכול להיות לא פועל;
• קבלים 100 pF ו- 100 mF;
• נגד 2-5 אוהם;
• שלוש סוללות נטענות;
• חוטים עם מלחם;
• קולימטור;
• פנס LED מפלדה.

זוהי ערכה פשוטה המשמשת להרכבת דרייבר שבאמצעות לוח יניע את חותך הלייזר להספק הנדרש. לא ניתן לחבר את המקור הנוכחי ישירות לדיודה, מכיוון שהוא יתדרדר באופן מיידי. כמו כן, חשוב לקחת בחשבון שדיודה לייזר חייבת להיות מופעלת באמצעות זרם, אך לא מתח.

קולימטור הוא גוף המצויד בעדשה, שבזכותה כל הקרניים מתכנסות לקרן אחת צרה. מכשירים כאלה ניתן לרכוש בחנויות חלקי רדיו. הם נוחים כי כבר יש להם מקום להתקנת דיודה לייזר, ובאשר לעלות, זה די קטן, רק 200-500 רובל.

אפשר כמובן להשתמש בגוף של מצביע, אבל יהיה קשה לחבר אליו לייזר. מודלים כאלה עשויים חומר פלסטי, וזה יגרום להתחממות המארז והוא לא יתקרר מספיק.

עקרון הייצור דומה לזה הקודם, שכן במקרה זה נעשה שימוש גם בדיודה לייזר מכונן DVD-RW.

במהלך הייצור יש צורך להשתמש בצמידים אנטי סטטיים.

זה הכרחי כדי להסיר סטטי מדיודת הלייזר זה רגיש מאוד. בהיעדר צמידים, אפשר להסתפק באמצעים מאולתרים - אפשר ללפף דיודה חוט דק. לאחר מכן, הנהג מורכב.

לפני הרכבת המכשיר כולו, בודקים את פעולת הנהג. במקרה זה, יש צורך לחבר דיודה שאינה עובדת או שנייה ולמדוד את עוצמת הזרם המסופק באמצעות מולטימטר. בהתחשב במהירות הזרם, חשוב לבחור את עוצמתו לפי התקנים. עבור דגמים רבים, זרם של 300-350 mA ישים, ועבור מהירים יותר ניתן להשתמש ב-500 mA, אך לשם כך יש להשתמש בדריבר שונה לחלוטין.

כמובן שניתן להרכיב לייזר כזה כל טכנאי לא מקצועי, אבל עדיין, בשביל היופי והנוחות, הכי הגיוני לבנות מכשיר כזה במארז יותר אסתטי, ובאיזה להשתמש אפשר לבחור שיתאים לכל אחד. טַעַם. זה יהיה הכי מעשי להרכיב אותו בבית פנס לד, מכיוון שמידותיו קומפקטיות, 10X4 ס"מ בלבד, אך עדיין, אינך צריך לשאת מכשיר כזה בכיס, מכיוון שהרשויות הרלוונטיות עשויות לטעון. עדיף לאחסן מכשיר כזה במארז מיוחד כדי למנוע אבק על העדשה.

חשוב לא לשכוח שהמכשיר הוא נשק מסוגו, שיש להשתמש בו בזהירות ואין להפנות אותו לעבר בעלי חיים או אנשים, כיוון שהוא מסוכן מאוד ועלול לגרום נזק לבריאות, המסוכן ביותר הוא כשהוא מחודד. בעיניים. זה מסוכן לתת מכשירים כאלה לילדים.

ניתן לצייד את הלייזר במכשירים שונים, ואז ייצא מצעצוע לא מזיק מראה חזק למדי לכלי נשק, פנאומטיים ונשק חם.

הנה כמה טיפים פשוטים להכנת חותך לייזר. על ידי שיפור קל של עיצוב זה, אתה יכול לעשות חותכים לחיתוך חומר אקרילי, דיקט ופלסטיק, חריטה.

לפעמים אתה יכול לעשות משהו באמת מדהים ושימושי מדברים מיותרים המאוחסנים בבית. האם יש לך כונן DVD-RW (צורב) ישן שוכב בבית? אנו אגיד לך איך לעשות לייזר חזק בבית, בהשאלה אלמנטים ממנו.

אמצעי בטיחות

המכשיר שאנחנו בסופו של דבר איתו הוא לא צעצוע לא מזיק! לפני שאתם עושים לייזר, דאגו לבטיחותכם: הכנסת הקרן לעיניים שלכם מזיקה לרשתית, במיוחד אם ההמצאה חזקה. לכן, אנו ממליצים לך לבצע את כל העבודה במשקפי בטיחות מיוחדים, אשר יחסכו את הראייה שלך אם משהו משתבש ואתה בטעות מכוון את קרן הלייזר לעיניים שלך או של חבר.

בעת שימוש בלייזר בעתיד, זכור את אמצעי הזהירות הפשוטים הבאים:

• אל תכוון את קרן הלייזר לעבר עצמים דליקים או נפיצים.
• אל תאיר לתוך משטחים מחזירי אור (זכוכית, מראות).
• אפילו קרן לייזר הנורה ממרחק של עד 100 מ' מהווה סכנה לרשתית של בני אדם ובעלי חיים.

עבודה עם מודול הלייזר

הדבר העיקרי שאנו צריכים הוא כונן כתיבה. שימו לב שככל שמהירות הכתיבה גבוהה יותר, כך הלייזר של ה-DVD שלנו יהיה חזק יותר. מובן מאליו שלאחר הסרת מודול הלייזר, הציוד לא יפעל, אז פרקו רק מכשיר כזה שכבר לא תזדקקו לו.

עכשיו נתחיל:

החלק הראשון של העבודה שלנו מאחורינו. בואו נעבור לשלב החשוב הבא.

הרכבת מעגל המכשיר

אנחנו צריכים את המעגל כדי לשלוט בעוצמת המכשיר שלנו. אחרת, הוא פשוט יישרף בפעם הראשונה שתשתמש בו. תראה ציור עבור הלייזר למטה.

עבור המכשיר שלנו, התקנה על הקיר מתאימה למדי. כעת נעבור לספק כוח ללייזר שיצרנו בעצמנו.

ספק כוח למכשיר

נצטרך מינימום של 3.7 V. סוללות ישנות מטלפונים ניידים וסוללות AA יכולות לספק זאת. אתה רק צריך לחבר אותם במקביל זה לזה. לבדיקת פעולת מכשיר או מצביע לייזר נייח מתאים ספק כוח מיוצב.

בשלב זה כבר ניתן לבדוק את פעולת המכשיר. כוון אותו אל הקיר, הרצפה והפעל את החשמל. אתה אמור לראות פקעת של צבע אדמדם בוהק. בחושך זה נראה כמו פנס אינפרא אדום חזק.

אתה רואה שהזוהר רחוק מלייזר: הקרן רחבה מדי; הוא רק מתחנן להיות מרוכז. זה מה שנעשה בהמשך.

עדשה למיקוד קרן הלייזר

כדי להתאים את אורך המוקד, אתה יכול להשתמש בעדשה שאולה מאותו כונן DVD-RW.

כעת חבר מחדש את המכשיר לחשמל, מכוון את האור שלו לכל משטח דרך העדשה הזו. האם זה עבד? אז בואו נעבור ל שלב אחרוןעבודה - הנחת כל האלמנטים בבית קשיח.

ייצור מארזים

אנשים רבים, כאשר מייעצים כיצד להכין לייזר, אומרים שהדרך הקלה ביותר היא למקם את המודול במארז של פנס קטן או מצביע לייזר סיני. איפה, אגב, כבר יש עדשה. אבל בוא נסתכל על המצב אם אין לך את זה או את זה בהישג יד.

אפשרות נוספת היא למקם את האלמנטים פרופיל אלומיניום. ניתן לנסר אותו בקלות בעזרת מסור מתכת ולעצב אותו בצבת. אתה יכול גם להוסיף סוללת AA קטנה כאן. התמונה למטה תדריך אותך כיצד לעשות זאת.

הקפד לבודד את כל המגעים. השלב הבא הוא קיבוע העדשה בגוף. הדרך הקלה ביותר להצמיד אותו היא לפלסטלינה - כך תוכלו להתאים את המיקום הכי נוח. במקרים מסוימים זה מושג האפקט הטוב ביותר, אם תסובב את העדשה לדיודת הלייזר עם הצד הקמור.

הפעל את הלייזר והתאם את בהירות הקרן. לאחר שהשגת תוצאות משביעות רצון, נעל את העדשה במארז. לאחר מכן סגור אותו לחלוטין, למשל, עטוף אותו היטב עם סרט חשמלי.

איך מכינים לייזר: שיטה חלופית

אנו נציע לך דרך אחרת, קצת שונה, להכין לייזר חזק תוצרת בית. תצטרך את הדברים הבאים:

• כונן DVD-RW עם מהירות כתיבה של פי 16 ומעלה.
• שלוש סוללות AA.
• קבלים 100 mF ו- 100 pF.
• נגד מ-2 עד 5 אוהם.
• חוטים.
• מלחם.
• מצביע לייזר(או כל קולימטור אחר - כך נקרא מודול עם עדשה).
• פנס פלדה לד.

עכשיו בואו נראה איך לעשות לייזר בשיטה זו:

1. באמצעות השיטה שתוארה כבר, הסר את מודול הלייזר הממוקם בגררת המכשיר מהכונן. אל תשכח להגן עליו מפני מתח סטטי על ידי עטיפת היציאות בחוט דק או חבישת רצועת יד אנטי סטטית.
2. על פי התרשים לעיל, הלחמו את הדרייבר - הלוח שאליו יוציאו את המוצר הביתי שלנו את הכוח הנדרש. שימו לב מאוד לשמירה על קוטביות כדי לא לפגוע בדיודת הלייזר הרגישה.
3. בשלב זה נבדוק את הפונקציונליות של הדרייבר החדש שהורכב. אם מודול הלייזר הוא מדגם עם מהירות של 16x, אז זרם של 300-350 mA יספיק לו. אם גבוה יותר (עד פי 22), אז עצור ב-500 mA.
4. לאחר שווידאתם את התאמתו של הנהג, עליכם למקם אותו במארז. זה יכול להיות בסיס מצביע לייזר סיני עם עדשה כבר מובנית, או גוף מתאים יותר מפנס LED.

בדיקת לייזר

והנה הסיבה שהתעניינת באיך לעשות לייזר. נעבור לבדיקה מעשית של המכשיר. בשום פנים ואופן אסור לערוך אותו בבית - רק ברחוב, הרחק מאש וחפצים נפיצים, מבנים, עצים מתים, ערימות אשפה וכו'. לצורך הניסויים נצטרך נייר, פלסטיק, אותו סרט חשמל, דיקט.

אז בואו נתחיל:

• מניחים דף נייר על האספלט, האבן, הלבנים. כוון אליו קרן לייזר ממוקדת היטב. תראה שאחרי זמן מה העלה יתחיל לעשן ואז יתלקח לגמרי.
• עכשיו נעבור לפלסטיק – גם הוא יתחיל לעשן בהשפעת קרן הלייזר. אנו לא ממליצים לבצע ניסויים כאלה במשך זמן רב: מוצרי בעירה של החומר הזהרעיל מאוד.
• רוֹב חוויה מעניינת- עם דיקט, לוח שטוח. בעזרת לייזר ממוקד, ניתן לצרוב עליה כתובת או עיצוב ספציפיים.

לייזר ביתי הוא בהחלט עבודה עדינה והמצאה קפריזית. לכן, בהחלט ייתכן שהמלאכה שלך תיכשל בקרוב, שכן חשובים לה תנאי אחסון והפעלה מסוימים, שלא ניתן לספק בבית. הלייזרים החזקים ביותר, אשר חותכים בקלות מתכת, ניתן להשיג רק במעבדות מיוחדות באופן טבעי, הם אינם זמינים לחובבים. אוּלָם מכשיר רגילמסוכן מאוד - מופנה ממרחק רב לתוך עיניו של אדם או חיה, קרוב - אל חפץ דליק.

בכל בית יש ציוד ישן שהתקלקל. מישהו זורק אותו למזבלה, וכמה בעלי מלאכה מנסים להשתמש בו לכמה המצאות תוצרת בית. אז מצביע לייזר ישן אפשר לעשות שימוש טוב - אפשר לעשות חותך לייזר במו ידיכם.

כדי ליצור לייזר אמיתי מתכשיט לא מזיק, עליך להכין את הפריטים הבאים:

• מצביע לייזר;
• פנס עם סוללות נטענות;
• ישן, אולי לא עובד סופר CD/DVD-RW. העיקר שיש לו כונן עם לייזר עובד;
• סט מברגים ומלחם. עדיף להשתמש בחותך ממותג, אבל אם אין לך אחד, רגיל עשוי לעשות זאת.

הכנת חותך לייזר

ראשית עליך להסיר את חותך הלייזר מהכונן. עבודה זו אינה קשה, אך תצטרכו להיות סבלניים ולהקדיש תשומת לב מירבית. מכיוון שהוא מכיל מספר רב של חוטים, יש להם אותו מבנה. בבחירת כונן, חשוב לקחת בחשבון את נוכחותה של אפשרות כתיבה, שכן בדגם זה ניתן לרשום הערות בלייזר. ההקלטה מתבצעת על ידי אידוי שכבה דקה של מתכת מהדיסק עצמו. במקרה שבו הלייזר פועל לקריאה, נעשה בו שימוש בחצי לב, ומאיר את הדיסק.

בעת פירוק המחברים העליונים, ניתן למצוא כרכרה עם לייזר הממוקמת בה, שיכולה לנוע בשני כיוונים. יש להסיר אותו בזהירות על ידי פתיחה יש מספר רב של מכשירים וברגים ניתנים להסרה שחשוב להסיר בזהירות. לעבודה נוספת, נדרשת דיודה אדומה, בעזרתה מתבצעת שריפה. כדי להסיר אותו, תצטרך מלחם, ואתה גם צריך להסיר בזהירות את המחברים. חשוב לציין שאין לנער או להפיל את החלק הבלתי ניתן להחלפה להכנת חותך לייזר, לכן, מומלץ לנקוט משנה זהירות בעת הסרת דיודת הלייזר.

לאחר הסרת האלמנט העיקרי של דגם הלייזר העתידי, עליך לשקול הכל בזהירות ולהבין היכן למקם אותו וכיצד לחבר אליו את אספקת החשמל, מכיוון שהדיודה של לייזר כתיבה דורשת הרבה יותר זרם מאשר הדיודה מ מצביע לייזר, ובמקרה זה אתה יכול להשתמש במספר דרכים.

לאחר מכן, הדיודה במצביע מוחלפת. כדי ליצור לייזר חזק, יש להסיר את הדיודה המקורית מהמצביע, ולהתקין במקומה אחת דומה מכונן ה-CD/DVD-RW. המצביע מפורק בהתאם לרצף.יש לא להתפתל ולחלק אותו לשני חלקים, כאשר החלק שצריך להחליף למעלה. הדיודה הישנה מוסרת ובמקומה מתקינים את הדיודה הנדרשת, אותה ניתן לאבטח באמצעות דבק. יש מקרים שבהם עלולים להתעורר קשיים בעת הסרת הדיודה הישנה במצב זה, אתה יכול להשתמש בסכין ולנער מעט את המצביע.

השלב הבא הוא הגשת תיק חדש. כדי להפוך את הלייזר העתידי לנוח לשימוש, חברו אליו חשמל והשתמשו בגוף פנס כדי להעניק לו מראה מרשים. החלק העליון המומר של מצביע הלייזר מותקן בפנס ומספק לו חשמל מסוללות נטענות, המחוברות לדיודה. חשוב לא לבלבל את הקוטביות של ספק הכוח. לפני הרכבת הפנס, יש להסיר את הזכוכית ואת חלקי המצביע, מכיוון שהוא יוביל בצורה גרועה את הנתיב הישיר של קרן הלייזר.

השלב האחרון הוא הכנה לשימוש. לפני החיבור, עליך לבדוק שהלייזר מהודק היטב, שהקוטביות של החוטים מחוברת כהלכה, ושהלייזר מותקן ברמה.

לאחר השלמת השלבים הפשוטים הללו, חותך הלייזר מוכן לשימוש. ניתן להשתמש בלייזר זה לצריבת נייר, פוליאתילן ולהדלקת גפרורים. היקף היישום יכול להיות עצום, הכל יהיה תלוי בדמיון שלך.

נקודות נוספות

אפשר לעשות לייזר חזק יותר. כדי להכין אותו תצטרך:

• כונן DVD-RW, יכול להיות לא פועל;
• קבלים 100 pF ו- 100 mF;
• נגד 2-5 אוהם;
• שלוש סוללות נטענות;
• חוטים עם מלחם;
• קולימטור;
• פנס LED מפלדה.

זוהי ערכה פשוטה המשמשת להרכבת דרייבר שבאמצעות לוח יניע את חותך הלייזר להספק הנדרש. לא ניתן לחבר את המקור הנוכחי ישירות לדיודה, מכיוון שהוא יתדרדר באופן מיידי. כמו כן, חשוב לקחת בחשבון שדיודה לייזר חייבת להיות מופעלת באמצעות זרם, אך לא מתח.

קולימטור הוא גוף המצויד בעדשה, שבזכותה כל הקרניים מתכנסות לקרן אחת צרה. מכשירים כאלה ניתן לרכוש בחנויות חלקי רדיו. הם נוחים כי כבר יש להם מקום להתקנת דיודה לייזר, ובאשר לעלות, זה די קטן, רק 200-500 רובל.

אפשר כמובן להשתמש בגוף של מצביע, אבל יהיה קשה לחבר אליו לייזר. דגמים כאלה עשויים מחומר פלסטי, וזה יגרום להתחממות המארז והוא לא יתקרר מספיק.

עקרון הייצור דומה לזה הקודם, שכן במקרה זה נעשה שימוש גם בדיודה לייזר מכונן DVD-RW.

במהלך הייצור יש צורך להשתמש בצמידים אנטי סטטיים.

זה הכרחי כדי להסיר סטטי מדיודה לייזר זה רגיש מאוד. אם אין צמידים, אפשר להסתפק באמצעים מאולתרים - אפשר ללפף חוט דק מסביב לדיודה. לאחר מכן, הנהג מורכב.

לפני הרכבת המכשיר כולו, בודקים את פעולת הנהג. במקרה זה, יש צורך לחבר דיודה שאינה עובדת או שנייה ולמדוד את עוצמת הזרם המסופק באמצעות מולטימטר. בהתחשב במהירות הזרם, חשוב לבחור את עוצמתו לפי התקנים. עבור דגמים רבים, זרם של 300-350 mA ישים, ועבור מהירים יותר ניתן להשתמש ב-500 mA, אך לשם כך יש להשתמש בדריבר שונה לחלוטין.

כמובן שניתן להרכיב לייזר כזה כל טכנאי לא מקצועי, אבל עדיין, בשביל היופי והנוחות, הכי הגיוני לבנות מכשיר כזה במארז יותר אסתטי, ובאיזה להשתמש אפשר לבחור שיתאים לכל אחד. טַעַם. זה יהיה הכי פרקטי להרכיב אותו במארז של פנס לד, מכיוון שמידותיו קומפקטיות, 10X4 ס"מ בלבד, עם זאת, עדיין אין צורך לשאת מכשיר כזה בכיס, שכן הרשויות הרלוונטיות עשויות להגיש תביעות. עדיף לאחסן מכשיר כזה במארז מיוחד כדי למנוע אבק על העדשה.

חשוב לא לשכוח שהמכשיר הוא נשק מסוגו, שיש להשתמש בו בזהירות ואין להפנות אותו לעבר בעלי חיים או אנשים, כיוון שהוא מסוכן מאוד ועלול לגרום נזק לבריאות, המסוכן ביותר הוא כשהוא מחודד. בעיניים. זה מסוכן לתת מכשירים כאלה לילדים.

ניתן לצייד את הלייזר במכשירים שונים, ואז ייצא מצעצוע לא מזיק מראה חזק למדי לכלי נשק, פנאומטיים ונשק חם.

הנה כמה טיפים פשוטים להכנת חותך לייזר. על ידי שיפור קל של עיצוב זה, אתה יכול לעשות חותכים לחיתוך חומר אקרילי, דיקט ופלסטיק, ולבצע חריטה.

האדם למד המצאות טכניות רבות על ידי התבוננות תופעות טבע, ניתוחם ויישום הידע הנרכש במציאות הסובבת. כך השיג האדם את היכולת להצית אש, יצר גלגל, למד לייצר חשמל והשיג שליטה על התגובה הגרעינית.

בניגוד לכל ההמצאות הללו, ללייזר אין אנלוגים בטבע. הופעתו הייתה קשורה אך ורק להנחות תיאורטיות במסגרת המתהווה פיזיקת קוונטים. את קיומו של העיקרון שעמד בבסיס הלייזר חזה בראשית המאה העשרים המדען הגדול ביותר אלברט איינשטיין.

המילה "לייזר" הופיעה כתוצאה מצמצום של חמש מילים המתארות את המהות של תהליך פיזיקלי לאותיות הראשונות. ברוסית, תהליך זה נקרא "הגברת אור על ידי פליטה מגורה".

לפי עקרון הפעולה שלו, לייזר הוא מחולל פוטון קוונטי. מהות התופעה העומדת בבסיסה היא שבהשפעת אנרגיה בצורת פוטון, אטום פולט פוטון נוסף, הזהה לראשון בכיוון התנועה, הפאזה והקיטוב שלו. כתוצאה מכך, האור הנפלט מוגבר.

תופעה זו בלתי אפשרית בתנאים של שיווי משקל תרמודינמי. ליצירת קרינה מושרית משתמשים בשיטות שונות: חשמל, כימי, גז ואחרות. בשימוש בלייזרים תנאי החיים(לייזר כונני דיסקים, מדפסות לייזר) להשתמש שיטת מוליכים למחצהגירוי של קרינה בהשפעת זרם חשמלי.

עקרון הפעולה הוא שאוויר זורם דרך המחמם לתוך צינור אקדח האוויר החם ולאחר שהגיע לטמפרטורות שנקבעו, נכנס לחלק המולחם דרך חרירים מיוחדים.

אם מתרחשות תקלות, ניתן לתקן את מהפך הריתוך במו ידיך. ניתן לקרוא עצות לתיקון.

בנוסף, מרכיב הכרחי של כל לייזר מן המניין הוא מהוד אופטי, שתפקידו להגביר קרן אור על ידי החזרה מספר פעמים. לצורך כך, מערכות לייזר משתמשות במראות.

יש לומר כי יצירת לייזר חזק אמיתי במו ידיך בבית אינו מציאותי. לשם כך יש צורך בידע מיוחד, לבצע חישובים מורכבים ובסיס חומרי וטכני טוב.

לדוגמה, מכונות לייזר שיכולות לחתוך מתכת מתחממות במיוחד ודורשות אמצעי קירור קיצוניים, כולל שימוש בחנקן נוזלי. בנוסף, מכשירים הפועלים על בסיס העיקרון הקוונטי הם קפריזיים ביותר, דורשים כוונון עדין ואינם סובלים אפילו את הסטיות הקטנות ביותר מהפרמטרים הנדרשים.

רכיבים נדרשים להרכבה

כדי להרכיב מעגל לייזר במו ידיך תצטרך:

• DVD-ROM עם פונקציית כתיבה חוזרת (RW). הוא מכיל דיודת לייזר אדומה בהספק של 300 mW. ניתן להשתמש בדיודות לייזר מבית BLU-RAY-ROM-RW - הן פולטות אור סגול בהספק של 150 mW. למטרותינו, ה-ROMs הטובים ביותר הם אלה שיש להם מהירויות כתיבה מהירות יותר: הם חזקים יותר.
• Pulse NCP1529. הממיר מייצר זרם של 1A, מייצב את המתח בטווח של 0.9-3.9 V. מחוונים אלו אידיאליים עבור דיודת הלייזר שלנו, הדורשת מתח קבוע של 3 V.
• קולימטור להשגת קרן אור אחידה. ישנם כיום מודולי לייזר רבים למכירה מיצרנים שונים, כולל קולימטורים.
• עדשת פלט מ-ROM.
• בית, למשל, מצביע לייזר או פנס.
• חוטים.
• סוללות 3.6 וולט.

כדי לחבר את החלקים, יהיה צורך לקבוע איזה כבל הוא שלב והיכן הוא ניטרלי והארקה. כלי כזה יעזור בזה.

כך תוכלו להרכיב את הלייזר הפשוט ביותר. מה יכול לעשות "מגבר אור" תוצרת בית כזה:

• הדליקו גפרור מרחוק.
• ממיסים שקיות ניילון ונייר טישו.
• פולט קרן על פני מרחק של יותר מ-100 מטר.

הלייזר הזה מסוכן: הוא לא יישרף דרך העור או הבגדים, אבל הוא יכול להזיק לעיניים.

לכן, צריך להשתמש במכשיר כזה בזהירות: אין להאיר אותו לתוך משטחים מחזירי אור (מראות, זכוכית, מחזירי אור) ובאופן כללי להיות זהירים ביותר - הקרן עלולה לגרום נזק אם היא פוגעת בעין אפילו ממרחק של מאה מטרים .

לייזר עשה זאת בעצמך בווידאו

החלטתם לעשות משהו מדהים באמצעות פרטים פשוטים? לייזר לא נחשב למוצר חדש בימינו, אבל הכנתו בבית אינה קשה. אנו אגיד לך איך להכין לייזר בעצמך באמצעות כונן דיסקים ופנס רגיל.

תְשׁוּמַת לֵב! עוצמת הלייזר מגיעה עד ל-250 מיליוואט. לפני תחילת הניסוי, דאגו לבטיחותכם והרכיבו משקפי בטיחות (משקפי בטיחות לרתך). לעולם אל תכוון את קרן הלייזר לעבר אנשים או בעלי חיים, במיוחד העיניים שלהם. לייזרים עלולים לפגוע באנשים.

על מנת להכין לייזר בעצמנו, נצטרך:

1. מכשיר עבור הקלטת DVDדיסקים.
2. מצביע לייזר AixiZ (אפשר לקחת עוד אחד).
3. מברג.
4. פנס.

כיצד לגלות את כוחה של דיודת לייזר?

ניתן לקבוע את כוח הלייזר לפי מאפייני מהירות ההקלטה של ​​דיסקים דו-שכבתיים:

1. מהירות 10X, הספק לייזר 170-200 מיליוואט.
2. מהירות 16X, הספק לייזר 250-270 מיליוואט.

הוראות. איך עושים לייזר?

שלב מס' 1. הברג ופתח את המכסה. אנו משחררים ומסירים את הכרכרה (מבנה הכונן עשוי להיות שונה, אך לכל כונן שני מנחים שלאורכם נעה הכרכרה) ומנתקים את כל הכבלים.

שלב מס' 2.לאחר ששחררנו את הכרכרה, אנו מתחילים לשחרר את הברגים והחלקים כדי לשחרר את הדיודה עצמה. הכונן יכול לכלול שני לייזרים דיודות:

1. לקריאת דיסק (דיודה אינפרא אדום).
2. להקלטת דיסק (דיודה אדומה).

הלוח מחובר לדיודה הרצויה (אדום), השתמשו במלחם רגיל לשחרור הדיודה.

שלב מס' 3.לאחר תהליך קצר, עלינו לקבל דיודה בצורה זו.

חובבי רדיו רבים רצו לעשות לייזר במו ידיהם לפחות פעם אחת בחייהם. פעם האמינו שאפשר לאסוף אותו רק במעבדות מדעיות. כן, זה נכון אם מדברים על התקנות לייזר ענקיות. עם זאת, אתה יכול להרכיב לייזר פשוט יותר, שגם יהיה חזק למדי. הרעיון נראה מסובך מאוד, אבל במציאות זה לא קשה בכלל. במאמר שלנו עם וידאו נדבר על איך אתה יכול להרכיב לייזר משלך בבית.

לייזר חזק עשה זאת בעצמך

מעגל לייזר עשה זאת בעצמך

חשוב מאוד להקפיד על כללי בטיחות בסיסיים. ראשית, כאשר בודקים את פעולת המכשיר או כאשר הוא כבר מורכב במלואו, בשום פנים ואופן אין לכוון אותו לעיניים, לאנשים אחרים או לבעלי חיים. הלייזר שלך יהיה כל כך חזק שהוא יכול להדליק גפרור או אפילו דף נייר. שנית, עקוב אחר התוכנית שלנו ואז המכשיר שלך יעבוד לאורך זמן ובאיכות גבוהה. שלישית, אל תתנו לילדים לשחק עם זה. לבסוף, אחסן את המכשיר שהורכב במקום בטוח.

כדי להרכיב לייזר בבית, לא תצטרך יותר מדי זמן ורכיבים. אז תחילה אתה צריך כונן DVD-RW. זה יכול להיות עובד או לא עובד. זה לא חשוב. אבל חשוב מאוד שזה יהיה מכשיר הקלטה, ולא כונן רגיל להפעלת דיסקים. מהירות הכתיבה של הכונן צריכה להיות פי 16. זה יכול להיות גבוה יותר. לאחר מכן, תצטרך למצוא מודול עם עדשה, שבזכותו הלייזר יכול להתמקד בנקודה אחת. מצביע סיני ישן עשוי בהחלט להתאים לכך. עדיף להשתמש בפנס פלדה מיותר כגוף הלייזר העתידי. ה"מילוי" עבורו יהיה חוטים, סוללות, נגדים וקבלים. כמו כן, אל תשכח להכין מלחם - בלעדיו, ההרכבה תהיה בלתי אפשרית. כעת נראה כיצד להרכיב לייזר מהרכיבים שתוארו לעיל.

מעגל לייזר עשה זאת בעצמך

הדבר הראשון שאתה צריך לעשות הוא לפרק את כונן ה-DVD. עליך להסיר את החלק האופטי מהכונן על ידי ניתוק הכבל. אז תראה דיודת לייזר - יש להסיר אותה בזהירות מהדיור. זכור שדיודת הלייזר רגישה ביותר לשינויי טמפרטורה, במיוחד לקור. עד שתתקין דיודה בלייזר העתידי, עדיף לגלגל לאחור את מובילי הדיודה עם חוט דק.

לרוב, לדיודות לייזר יש שלושה מסופים. זה שבאמצע נותן מינוס. ואחד הקיצוניים הוא יתרון. כדאי לקחת שתי סוללות AA ולחבר אותן לדיודה שהוסרה מהמארז באמצעות נגד 5 אוהם. כדי שהלייזר יידלק, עליך לחבר את הסוללה השלילית למסוף האמצעי של הדיודה, ואת החיובית לאחד מהטרמינלים החיצוניים. עכשיו אתה יכול להרכיב את מעגל פולט הלייזר. אגב, ניתן להפעיל את הלייזר לא רק מסוללות, אלא גם מסוללה. זה העסק של כולם.

כדי להבטיח שהמכשיר שלך מורכב לנקודה כאשר הוא מופעל, אתה יכול להשתמש במצביע סיני ישן, ולהחליף את הלייזר מהמצביע באחד שהרכבת. את כל המבנה ניתן לארוז בצורה מסודרת לתוך מארז. כך הוא ייראה יפה יותר ויחזיק מעמד זמן רב יותר. הגוף יכול להיות פנס פלדה מיותר. אבל זה גם יכול להיות כמעט כל מיכל. אנחנו בוחרים בפנס לא רק בגלל שהוא חזק יותר, אלא גם בגלל שהוא יגרום ללייזר שלך להיראות הרבה יותר ייצוגי.

לפיכך, ראית בעצמך שהרכבת לייזר חזק מספיק בבית אינה דורשת ידע מעמיק במדע או ציוד יקר באופן בלתי רגיל. כעת תוכלו להרכיב את הלייזר בעצמכם ולהשתמש בו למטרה המיועדת לו.

אנשים רבים יודעים על האפשרויות של טכנולוגיות הלייזר והיתרונות שלהן. הם משמשים לא רק בתעשייה, אלא גם בקוסמטיקה, ברפואה, בחיי היומיום, באמנות ובתעשיות אחרות. חיי אדם. עם זאת, לא כולם יודעים איך לעשות לייזר בבית. אבל זה יכול להיבנות מחומרי גרוטאות. לשם כך תזדקק לכונן DVD שאינו פועל, מצית או פנס.

לפני שאתה הולך הביתה, אתה צריך לאסוף הכל אלמנטים הכרחיים. קודם כל, אתה צריך לפרק את כונן ה-DVD. לשם כך, הברג את כל הברגים המחזיקים את הכיסוי העליון והתחתון של המכשיר. לאחר מכן, הכבל הראשי מנותק והלוח מוברג. יש לשבור את ההגנה של דיודות ואופטיקה. השלב הבא הוא להסיר את הדיודה, מה שנעשה בדרך כלל עם צבת. כדי למנוע מחשמל סטטי לפגוע בדיודה, יש לקשור את רגליה בחוט. עליך להסיר את הדיודה בזהירות כדי לא לשבור את הרגליים.

לאחר מכן, לפני ביצוע לייזר בבית, אתה צריך לעשות דרייבר עבור הלייזר, אשר מיוצג על ידי מעגל קטן המווסת את אספקת החשמל לדיודה. העובדה היא שאם הכוח מוגדר בצורה לא נכונה, הדיודה עלולה להיכשל במהירות. אתה יכול להשתמש בסוללות AA או בסוללת טלפון נייד כמקור כוח.

לפני שאתה עושה לייזר בבית, אתה צריך לקחת בחשבון את העובדה כי אפקט הצריבה מסופק על ידי אופטיקה. אם זה לא שם, אז הלייזר פשוט יזרח. בתור אופטיקה, אתה יכול להשתמש בעדשה מיוחדת מאותו כונן שממנו נלקחה הדיודה. כדי להגדיר את המיקוד בצורה נכונה, עליך להשתמש במצביע לייזר.

על מנת לבנות לייזר כיס רגיל, ניתן להשתמש במצית רגילה. עם זאת, לפני שאתה עושה לייזר ממצית, אתה צריך להכיר את טכנולוגיית הבנייה. עדיף לרכוש אלמנט מבעיר איכותי. זה צריך להיות מפורק, אבל לא צריך לזרוק את החלקים, כפי שהם עדיין יהיו שימושיים בעיצוב. אם נשאר גז במצית, יש לשחררו. לאחר מכן יש לפנות את החלק הפנימי באמצעות מקדחה עם קבצים מצורפים מיוחדים. בתוך הגוף המצית יש דיודה מהכונן, מספר נגדים, מתג וסוללה. יש להתקין את כל האלמנטים של המצית במקומם, ולאחר מכן הכפתור שהדליק בעבר את הלהבה ידליק את הלייזר.

עם זאת, כדי לבנות את המכשיר, אתה יכול להשתמש לא רק מצית, אלא גם פנס. לפני שאתה עושה לייזר מפנס, אתה צריך לקחת את בלוק הלייזר מכונן התקליטורים. באופן עקרוני, המבנה של לייזר תוצרת בית בפנס אינו שונה מהמבנה של לייזר במצית. אתה רק צריך לקחת בחשבון את אספקת החשמל, שכמעט אף פעם לא עולה על 3V, ורצוי גם לבנות מייצב מתח נוסף. זה יגדיל את החיים חשוב מאוד לקחת בחשבון את הקוטביות של הדיודה והמייצב.

כל המילוי המורכב חייב להיות ממוקם בגוף הפנס המפורק. ראשית, לא רק החלק הפנימי, אלא גם הזכוכית מוסרת מהפנס. לאחר התקנת יחידת הלייזר, הזכוכית מותקנת במקומה.