Ne paslaptis, kad kiekvienas iš mūsų vaikystėje norėjo turėti tokį prietaisą kaip lazerinis aparatas, kuris galėtų pjauti metalines sandariklius ir apdeginti sienas. IN modernus pasaulisši svajonė gali lengvai išsipildyti, nes dabar galima sukurti lazerį, galintį pjauti įvairias medžiagas.

Žinoma, namuose neįmanoma pagaminti tokios galingos lazerinės mašinos, kad ji perpjautų geležį ar medieną. Bet su pagalba naminis prietaisas Gali pjaustyti popierių, polietileno sandariklį arba ploną plastiką.

Naudodami lazerinį įrenginį galite išdeginti įvairius raštus ant faneros ar medžio lakštų. Jis gali būti naudojamas atokiose vietose esantiems objektams apšviesti. Jo taikymo sritis gali būti ir linksma, ir naudinga statybose ir montavimo darbai, jau nekalbant apie kūrybinio potencialo realizavimą graviravimo ant medžio ar organinio stiklo srityje.

Pjovimo lazeriu

Įrankiai ir priedai, kurių jums prireiks, norint pasigaminti savo lazerį:

1 pav. Lazerinės šviesos diodų grandinės schema.

• sugedęs DVD-RW diskas su veikiančiu lazeriniu diodu;
• lazerinis žymeklis arba nešiojamasis kolimatorius;
• lituoklis ir smulkūs laidai;
• 1 Ohm rezistorius (2 vnt.);
• kondensatoriai 0,1 µF ir 100 µF;
• AAA baterijos (3 vnt.);
• smulkūs įrankiai, tokie kaip atsuktuvas, peilis ir dildė.

Šių medžiagų visiškai pakaks būsimam darbui.

Taigi, lazeriniam įrenginiui pirmiausia turite pasirinkti DVD-RW įrenginį su mechaniniu gedimu, nes optiniai diodai turi būti geros būklės. Jei neturite susidėvėjusio disko, turėsite jį įsigyti iš žmonių, kurie jį parduoda atsarginėms dalims.

Pirkdami atminkite, kad dauguma gamintojo Samsung diskų yra netinkami pjovimo lazeriams gaminti. Faktas yra tas, kad ši įmonė gamina DVD įrenginius su diodais, kurie nėra apsaugoti nuo išorinių poveikių. Specialaus korpuso trūkumas reiškia, kad lazerinis diodas yra veikiamas šiluminės įtampos ir užteršimo. Lengvai palietus ranką jį galima sugadinti.

2 pav. Lazeris iš DVD-RW įrenginio.

Geriausias lazerio pasirinkimas būtų gamintojo LG diskas. Kiekviename modelyje yra skirtingo galios kristalas. Šis indikatorius nustatomas pagal dviejų sluoksnių DVD įrašymo greitį. Labai svarbu, kad diskas būtų įrašymo įrenginys, nes jame yra infraraudonųjų spindulių skleidėjas, reikalingas lazeriui gaminti.

Įprastas neveiks, nes jis skirtas tik informacijai skaityti.

DVD-RW su 16X įrašymo greičiu yra su raudonu kristalu, kurio galia 180-200 mW. 20X greičio pavaroje yra 250–270 mW diodas. Didelės spartos 22X tipo įrašymo įrenginiai aprūpinti lazerine optika, kurios galia siekia 300 mW.

Grįžti į turinį

DVD-RW įrenginio išardymas Šis procesas turi būti atliekamas labai atsargiai, nes vidines dalis

Jie turi trapią struktūrą ir lengvai pažeidžiami. Išardę korpusą, iš karto pastebėsite reikiamą dalį, kuri atrodo kaip mažas stiklo gabalas, esantis mobiliojo vežimėlio viduje. Jo pagrindą reikia nuimti, jis parodytas 1 pav. Šiame elemente yra optinis lęšis ir du diodai.

Šiame etape turėtumėte nedelsdami įspėti, kad lazerio spindulys yra itin pavojingas žmogaus regėjimui. Jei jis patenka tiesiai į objektyvą, jis sugenda nervų galūnės

ir žmogus gali likti aklas.

Lazerio spindulys akina net 100 m atstumu, todėl svarbu žiūrėti, kur jį nukreipiate. Atminkite, kad jūs esate atsakingi už kitų sveikatą, kol toks prietaisas yra jūsų rankose!

3 pav. LM-317 lustas. Prieš pradėdami, turite žinoti, kad lazerinis diodas gali būti sugadintas ne tik dėl neatsargaus elgesio, bet ir dėl įtampos šuolių. Tai gali įvykti per kelias sekundes, todėl diodai veikia remiantis nuolatinis šaltinis

elektros. Padidėjus įtampai įrenginyje esantis šviesos diodas viršija savo ryškumo standartą, dėl to sunaikinamas rezonatorius. Taigi, diodas praranda savo gebėjimą šildyti, jis tampa įprastu žibintuvėliu.

Išėmę kristalą, turite nedelsdami surišti jo galus atvirais laidais. Tai būtina norint sukurti ryšį tarp jo įtampos išėjimų. Prie šių išėjimų reikia lituoti nedidelį 0,1 µF kondensatorių su neigiamu poliškumu ir 100 µF su teigiamu poliškumu. Po šios procedūros galite pašalinti suvyniotus laidus. Tai padės apsaugoti lazerinį diodą nuo pereinamųjų procesų ir statinės elektros.

DVD-RW su 16X įrašymo greičiu yra su raudonu kristalu, kurio galia 180-200 mW. 20X greičio pavaroje yra 250–270 mW diodas. Didelės spartos 22X tipo įrašymo įrenginiai aprūpinti lazerine optika, kurios galia siekia 300 mW.

Mityba

Prieš kuriant bateriją diodui, būtina atsižvelgti į tai, kad jis turi būti maitinamas nuo 3V ir sunaudoja iki 200-400 mA, priklausomai nuo įrašymo įrenginio greičio. Turėtumėte vengti tiesiogiai prijungti kristalą prie baterijų, nes tai nėra paprasta lempa. Jis gali pablogėti net veikiant įprastoms baterijomis. Lazerinis diodas yra savarankiškas elementas, kuris tiekiamas elektra per reguliavimo rezistorių.

Maitinimo sistemą galima konfigūruoti trimis skirtingais sudėtingumo būdais. Kiekvieną iš jų reikia įkrauti iš nuolatinės įtampos šaltinio (baterijų).

Pirmasis metodas apima elektrinį reguliavimą naudojant rezistorių. Vidinė prietaiso varža matuojama nustatant įtampą, kai ji praeina per diodą. Įrenginiams, kurių rašymo greitis yra 16 kartų, pakaks 200 mA. Jei šis indikatorius padidės, yra galimybė sugadinti kristalą, todėl turėtumėte laikytis maksimalios 300 mA vertės. Kaip maitinimo šaltinį rekomenduojama naudoti telefono bateriją arba AAA baterijas.

Šio maitinimo šaltinio privalumai yra paprastumas ir patikimumas. Tarp trūkumų galima paminėti diskomfortą reguliariai įkraunant bateriją iš telefono ir sunkumų įdedant baterijas į įrenginį. Be to, sunku nustatyti tinkamą maitinimo šaltinio įkrovimo momentą.

4 pav. LM-2621 lustas.

Jei naudojate tris AA baterijas, šią grandinę galima lengvai įdiegti į Kinijoje pagamintą lazerinį žymeklį. Baigtas dizainas parodyta 2 pav., du nuosekliai sujungti 1 Ohm rezistoriai ir du kondensatoriai.

Antram metodui naudojamas LM-317 lustas. Šis maitinimo sistemos išdėstymo būdas yra daug sudėtingesnis nei ankstesnis, jis labiau tinka stacionariems lazeriniams įrenginiams. Schema pagrįsta specialios tvarkyklės, kuri yra maža lenta, gamyba. Jis skirtas apriboti elektros srovę ir sukurti reikiamą galią.

LM-317 mikroschemos prijungimo grandinė parodyta 3 pav. Tam reikės tokių elementų kaip 100 omų kintamasis rezistorius, 2 10 omų rezistoriai, 1N4001 serijos diodas ir 100 µF kondensatorius.

Šia schema pagrįsta tvarkyklė palaiko elektros galia(7V) nepriklausomai nuo maitinimo šaltinio ir aplinkos temperatūros. Nepaisant įrenginio sudėtingumo, ši grandinė laikoma paprasčiausia surinkti namuose.

Trečiasis metodas yra labiausiai nešiojamas, todėl jis yra labiausiai pageidaujamas. Jis tiekia energiją iš dviejų AAA baterijų, palaikydamas pastovų lazeriniam diodui tiekiamos įtampos lygį. Sistema palaiko energiją net tada, kai akumuliatoriaus lygis yra žemas.

Visiškai išsikrovus akumuliatoriui, grandinė nustos veikti, o per diodą praeis nedidelė įtampa, kuriai būdingas silpnas lazerio spindulio švytėjimas. Šio tipo maitinimo šaltinis yra pats ekonomiškiausias, jo naudingumo koeficientas siekia 90%.

Norint įdiegti tokią maitinimo sistemą, jums reikės LM-2621 lusto, kuris yra 3x3 mm pakuotėje. Todėl litavimo dalių metu galite susidurti su tam tikrais sunkumais. Galutinis lentos dydis priklauso nuo Jūsų įgūdžių ir miklumo, kadangi detales galima dėti net ant 2x2 cm lentos Pagaminta lenta parodyta 4 pav.

Droselį galima paimti iš įprasto stalinio kompiuterio maitinimo šaltinio. Ant jo suvyniojama iki 15 apsisukimų viela, kurios skerspjūvis yra 0,5 mm, kaip parodyta paveikslėlyje. Droselio skersmuo iš vidaus bus 2,5 mm.

Plokštei tinka bet koks Schottky diodas, kurio vertė yra 3 A. Pavyzdžiui, 1N5821, SB360, SR360 ir MBRS340T3. Diodui tiekiama galia reguliuojama rezistoriumi. Sąrankos metu rekomenduojama jį prijungti prie 100 omų kintamo rezistoriaus. Tikrinant funkcionalumą geriausia naudoti susidėvėjusį arba nepageidaujamą lazerinį diodą. Dabartinis galios indikatorius išlieka toks pat, kaip ir ankstesnėje diagramoje.

Suradę tinkamiausią metodą, galite jį atnaujinti, jei turite tam reikalingų įgūdžių. Lazerinis diodas turi būti dedamas ant miniatiūrinio radiatoriaus, kad padidėjus įtampai jis neperkaistų. Baigę elektros sistemos surinkimą, turite pasirūpinti optinio stiklo montavimu.

Sveiki, ponios ir ponai. Šiandien atidarau straipsnių seriją, skirtą didelės galios lazeriams, nes Habrasearch teigia, kad žmonės ieško tokių straipsnių. Noriu jums papasakoti, kaip galite pasigaminti gana galingą lazerį namuose, taip pat išmokyti jus naudoti šią galią ne tik tam, kad „šviestumėte ant debesų“.

Įspėjimas!

Straipsnyje aprašoma galingo lazerio (300mW ~ 500 kiniškų rodyklių galia), galinčio pakenkti jūsų ir aplinkinių sveikatai, gamyba! Būkite itin atsargūs! Naudokite specialius apsauginius akinius ir nenukreipkite lazerio spindulio į žmones ar gyvūnus!

Habré svetainėje straipsniai apie nešiojamus drakono lazerius, tokius kaip Hulk, pasirodė tik porą kartų. Šiame straipsnyje papasakosiu, kaip pasigaminti lazerį, kuris savo galia nenusileidžia daugeliui šioje parduotuvėje parduodamų modelių.

Pirmiausia turite paruošti visus komponentus:

• - neveikiantį (arba veikiantį) DVD-RW įrenginį, kurio įrašymo greitis yra 16 kartų ar didesnis;
• - kondensatoriai 100 pF ir 100 mF;
• - rezistorius 2-5 omų;
• - trys AAA baterijos;
• - lituoklis ir laidai;
• — kolimatorius (arba kiniškas rodyklė);
• - plieno LED žibintuvėlis.

Tai minimalus reikalaujamas sukurti paprastą vairuotojo modelį. Vairuotojas iš tikrųjų yra plokštė, kuri išves mūsų lazerinį diodą reikiamos galios. Nereikėtų maitinimo šaltinio tiesiogiai jungti prie lazerinio diodo – jis suges. Lazerinis diodas turi būti maitinamas srove, o ne įtampa.

Kolimatorius iš tikrųjų yra modulis su objektyvu, kuris visą spinduliuotę sumažina į siaurą spindulį. Paruoštus kolimatorius galima įsigyti radijo parduotuvėse. Šie jau turi patogi vieta lazerinio diodo montavimui, o kaina yra 200-500 rublių.

Taip pat galite naudoti kolimatorių iš kiniško rodyklės, tačiau lazerinį diodą bus sunku pritvirtinti, o pats kolimatoriaus korpusas greičiausiai bus pagamintas iš metalizuoto plastiko. Tai reiškia, kad mūsų diodas gerai neatvės. Bet tai taip pat įmanoma. Šią parinktį rasite straipsnio pabaigoje.

Pirmiausia turite gauti patį lazerinį diodą. Tai labai trapi ir maža mūsų DVD-RW įrenginio dalis – būkite atsargūs. Galingas raudonas lazerinis diodas yra mūsų disko vežimėlyje. Jį nuo silpno galite atskirti pagal radiatorių didesnio dydžio nei įprastas IR diodas.

Rekomenduojama naudoti antistatinį riešo dirželį, nes lazerinis diodas yra labai jautrus statinei įtampai. Jei apyrankės nėra, tada diodų laidus galite apvynioti plona viela, kol jis laukia, kol bus sumontuotas korpuse.

Pagal šią schemą reikia lituoti vairuotoją.

Nemaišykite poliškumo! Lazerinis diodas taip pat akimirksniu suges, jei tiekiamos galios poliškumas bus neteisingas.

Diagramoje parodytas 200 mF kondensatorius, tačiau nešiojamumui visiškai pakanka 50-100 mF.

Prieš montuodami lazerinį diodą ir sumontuodami viską į korpusą, patikrinkite tvarkyklės funkcionalumą. Prijunkite kitą lazerinį diodą (neveikiantį arba antrąjį iš disko) ir išmatuokite srovę multimetru. Atsižvelgiant į greičio charakteristikas, srovės stiprumas turi būti pasirinktas teisingai. 16 modelių 300-350 mA yra gana tinkamas. Greičiausiam 22x galima tiekti net 500mA, bet su visai kita tvarkykle, kurios gamybą planuoju aprašyti kitame straipsnyje.

Atrodo baisiai, bet veikia!

Estetika.

Pagal svorį surinktu lazeriu gali pasigirti tik prieš tuos pačius pašėlusius technomaniakus, tačiau dėl grožio ir patogumo geriau jį surinkti patogiame dėkle. Čia geriau patiems pasirinkti, kaip jums patinka. Visą grandinę sumontavau į įprastą LED žibintuvėlį. Jo matmenys neviršija 10x4cm. Tačiau nerekomenduoju jo nešiotis su savimi: niekada nežinai, kokias pretenzijas gali pareikšti atitinkamos institucijos. Geriau laikyti specialiame dėkle, kad jautrus objektyvas nedulkėtų.

Tai yra galimybė su minimalios išlaidos— naudojamas kolimatorius iš kinų rodyklės:

Naudodami gamykloje pagamintą modulį galėsite gauti šiuos rezultatus:

Lazerio spindulys matomas vakare:

Ir, žinoma, tamsoje:

Galbūt.

Taip, sekančiuose straipsniuose noriu papasakoti ir parodyti, kaip tokie lazeriai gali būti naudojami. Kaip padaryti daug galingesnius egzempliorius, galinčius pjauti metalą ir medieną, o ne tik uždegti degtukus ir lydyti plastiką. Kaip kurti hologramas ir nuskaityti objektus, kad būtų sukurti 3D Studio Max modeliai. Kaip pasidaryti galingus žalius arba mėlynus lazerius. Lazerių taikymo sritis yra gana plati, ir viename straipsnyje to negalima padaryti.

Dėmesio! Nepamirškite apie saugos priemones! Lazeriai nėra žaislas! Rūpinkitės savo akimis!

Padaryti galingą deginantį lazerį savo rankomis nėra sudėtinga užduotis, tačiau, be galimybės naudoti lituoklį, turėsite būti dėmesingi ir atsargūs. Iš karto verta paminėti, kad gilių žinių iš elektros inžinerijos srities čia nereikia, o įrenginį galite pasigaminti net namuose. Svarbiausia dirbant imtis atsargumo priemonių, nes lazerio spindulio poveikis kenkia akims ir odai.

Lazeris yra pavojingas žaislas, kuris gali pakenkti sveikatai, jei naudojamas neatsargiai. Nenukreipkite lazerio į žmones ar gyvūnus!

ko tau prireiks?

Bet kurį lazerį galima suskirstyti į keletą komponentų:

• šviesos srauto skleidėjas;
• optika;
• maitinimo šaltinis;
• srovės tiekimo stabilizatorius (tvarkyklė).

Norėdami sukurti galingą naminį lazerį, turėsite atskirai apsvarstyti visus šiuos komponentus. Pats praktiškiausias ir lengviausiai surenkamas lazeris, pagrįstas lazeriniu diodu, kurį apsvarstysime šiame straipsnyje.

Kur gauti diodą lazeriui?

Bet kurio lazerio darbinis elementas yra lazerinis diodas. Jį galite nusipirkti beveik bet kurioje radijo įrangos parduotuvėje arba įsigyti iš neveikiančio kompaktinių diskų įrenginio. Faktas yra tas, kad pavaros neveikimas retai siejamas su lazerinio diodo gedimu. Jei sugedo diskas, galite papildomos išlaidos gauk reikalingas elementas. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad jo tipas ir savybės priklauso nuo disko modifikacijos.

Silpniausias lazeris, veikiantis infraraudonųjų spindulių diapazone, yra įdiegtas CD-ROM įrenginiuose. Jo galios pakanka tik kompaktiniams diskams skaityti, o spindulys beveik nematomas ir nepajėgus deginti objektų. CD-RW diske yra įmontuotas galingesnis lazerinis diodas, tinkamas deginti ir skirtas tam pačiam bangos ilgiui. Jis laikomas pavojingiausiu, nes skleidžia spindulį akiai nematomoje spektro zonoje.

DVD-ROM įrenginyje yra du silpni lazeriniai diodai, kurių energijos pakanka tik kompaktiniams diskams skaityti ir DVD diskai. DVD-RW įrašymo priemonėje yra didelės galios raudonas lazeris. Jo spindulys matomas esant bet kokiai šviesai ir gali lengvai uždegti tam tikrus objektus.

BD-ROM yra violetinis arba mėlynas lazeris, kurio parametrai yra panašūs į analogo iš DVD-ROM. Iš BD-RE įrašymo įrenginių galite gauti galingiausią lazerinį diodą su nuostabiu violetiniu arba mėlynu spinduliu, galinčiu degti. Tačiau rasti tokį diską išmontavimui yra gana sunku, o veikiantis įrenginys yra brangus.

Tinkamiausias yra lazerinis diodas, paimtas iš rašto DVD-R diskas W diskai. Aukščiausios kokybės lazeriniai diodai montuojami LG, Sony ir Samsung diskuose.

Kuo didesnis DVD įrenginio įrašymo greitis, tuo galingesnis jame sumontuotas lazerinis diodas.

Pavaros išmontavimas

Turėdami diską priešais jus, pirmiausia pašalinkite viršutinis dangtelis atsukant 4 varžtus. Tada nuimkite judantį mechanizmą, esantį centre ir prijungtą prie jo spausdintinė plokštė lankstus kabelis. Kitas tikslas – lazerinis diodas, patikimai įspaustas į radiatorių iš aliuminio arba duraliuminio lydinio. Prieš išmontuojant rekomenduojama pasirūpinti apsauga nuo statinės elektros. Norėdami tai padaryti, lazerinio diodo laidai yra lituojami arba apvyniojami plona varine viela.

Toliau yra du galimi variantai. Pirmasis apima gatavo lazerio valdymą stacionariame instaliacijoje kartu su standartiniu radiatoriumi. Antrasis variantas – surinkti įrenginį nešiojamo žibintuvėlio arba lazerinio žymeklio korpuse. Tokiu atveju turėsite panaudoti jėgą, kad perpjautumėte ar pjautumėte radiatorių nepažeisdami spinduliuojančio elemento.

Vairuotojas

Su lazerio maitinimo šaltiniu reikia elgtis atsakingai. Kaip ir šviesos diodų atveju, tai turi būti stabilizuotas srovės šaltinis. Internete yra daug grandinių, maitinamų iš baterijos ar akumuliatoriaus per ribojantį rezistorių. Šio sprendimo pakankamumas abejotinas, nes akumuliatoriaus arba akumuliatoriaus įtampa kinta priklausomai nuo įkrovimo lygio. Atitinkamai, srovė, tekanti per lazerio spinduliavimo diodą, labai nukryps nuo nominalios vertės. Dėl to prietaisas neveiks efektyviai esant mažoms srovėms, o esant didelėms srovėms tai sukels greitas nuosmukis jo spinduliavimo intensyvumas.

Geriausias pasirinkimas yra naudoti paprastą srovės stabilizatorių, pastatytą ant pagrindo. Ši mikroschema priklauso universalių integruotų stabilizatorių, turinčių galimybę savarankiškai nustatyti išėjimo srovę ir įtampą, kategorijai. Veikia mikroschema platus asortimentasįėjimo įtampa: nuo 3 iki 40 voltų.

LM317 analogas yra buitinis lustas KR142EN12.

Pirmajam laboratoriniam eksperimentui tinka toliau pateikta diagrama. Vienintelis rezistorius grandinėje apskaičiuojamas pagal formulę: R=I/1.25, kur I – vardinė lazerio srovė (atskaitos vertė).

Kartais stabilizatoriaus išvestyje lygiagrečiai su diodu įrengiamas 2200 μFx16 V polinis kondensatorius ir 0,1 μF nepolinis kondensatorius. Jų dalyvavimas pateisinamas tuo atveju, kai įtampa tiekiama į įvestį iš stacionaraus maitinimo šaltinio, kuris gali praleisti nereikšmingą kintamą komponentą ir impulsinį triukšmą. Viena iš šių grandinių, maitinama Krona baterija arba maža baterija, pateikta žemiau.

Diagramoje parodyta apytikslė rezistoriaus R1 vertė. Norėdami tiksliai jį apskaičiuoti, turite naudoti aukščiau pateiktą formulę.

Surinkę elektros schema, galite atlikti išankstinį įjungimą ir, kaip grandinės veikimo įrodymą, stebėti ryškiai raudoną išsklaidytą skleidžiančio diodo šviesą. Išmatavus jo faktinę srovę ir kūno temperatūrą, verta pagalvoti apie būtinybę įrengti radiatorių. Jei lazeris bus naudojamas stacionariame įrengime esant didelėms srovėms ilgą laiką, tuomet būtina užtikrinti pasyvų aušinimą. Dabar tikslui pasiekti liko labai nedaug: sutelkite dėmesį ir gaukite siaurą didelės galios spindulį.

Optika

Kalbant moksline prasme, laikas sukurti paprastą kolimatorių – prietaisą lygiagrečių šviesos spindulių pluoštams gaminti. Idealus variantas Tam bus standartinis objektyvas, paimtas iš disko. Su jo pagalba galite gauti gana ploną lazerio spindulį, kurio skersmuo yra apie 1 mm. Tokio pluošto energijos pakanka per kelias sekundes perdegti popierių, audinį ir kartoną, išlydyti plastiką ir perdegti medieną. Jei sufokusuosite plonesnį spindulį, šis lazeris gali pjauti fanerą ir organinį stiklą. Tačiau nustatyti ir patikimai pritvirtinti objektyvą prie disko yra gana sunku dėl mažo židinio nuotolio.

Daug lengviau sukurti kolimatorių pagal lazerinį žymeklį. Be to, jo dėkle gali tilpti vairuotojas ir nedidelė baterija. Išeiga bus apie 1,5 mm skersmens ir mažesnio degimo efekto sija. Miglotu oru ar stipriai sningant galite stebėti neįtikėtinus šviesos efektus nukreipdami šviesos srautą į dangų.

Internetinėje parduotuvėje galite įsigyti paruoštą kolimatorių, specialiai skirtą lazeriui montuoti ir derinti. Jo korpusas tarnaus kaip radiatorius. Žinodami visų įrenginio komponentų matmenis, galite nusipirkti pigiai led žibintuvėlis ir naudoti savo kūną.

Baigdamas norėčiau pridėti keletą frazių apie lazerio spinduliuotės pavojų. Pirma, niekada nenukreipkite lazerio spindulio į žmonių ar gyvūnų akis. Tai veda prie rimtų regėjimo sutrikimų. Antra, eksperimentuodami su raudonu lazeriu dėvėkite žalius akinius. Jie blokuoja didžiąją dalį raudonosios spektro dalies. Per stiklus sklindančios šviesos kiekis priklauso nuo spinduliuotės bangos ilgio. Žiūrėti iš šono į lazerio spindulį be apsaugos priemonių leidžiama tik trumpą laiką. Priešingu atveju gali atsirasti akių skausmas.

Taip pat skaitykite

Šiandien kalbėsime apie tai, kaip savo rankomis iš laužo pasigaminti galingą žalią arba mėlyną lazerį namuose. Taip pat atsižvelgsime į brėžinius, diagramas ir savadarbių lazerinių rodyklių su uždegimo spinduliu ir atstumo iki 20 km dizainą.

Lazerinio įrenginio pagrindas – optinis kvantinis generatorius, kuris, naudodamas elektros, šiluminę, cheminę ar kitokią energiją, sukuria lazerio spindulį.

Lazerio veikimas pagrįstas priverstinės (sukeliamosios) spinduliuotės reiškiniu. Lazerio spinduliavimas gali būti nuolatinis, pastovios galios arba impulsinis, pasiekiantis itin dideles didžiausias galias. Reiškinio esmė ta, kad sužadintas atomas gali išspinduliuoti fotoną veikiamas kito fotono jo nesugerdamas, jei pastarojo energija lygi atomo lygių energijų skirtumui prieš ir po fotono. radiacija. Šiuo atveju skleidžiamas fotonas yra koherentiškas su fotonu, kuris sukėlė spinduliuotę, tai yra, tai yra tiksli jo kopija. Tokiu būdu šviesa sustiprinama. Šis reiškinys skiriasi nuo spontaninės spinduliuotės, kai skleidžiami fotonai turi atsitiktines sklidimo kryptis, poliarizaciją ir fazę
Tikimybė, kad atsitiktinis fotonas sukels stimuliuojamą sužadinto atomo emisiją, yra lygiai lygi tikimybei, kad nesužadintos būsenos atomas sugers šį fotoną. Todėl norint sustiprinti šviesą, reikia, kad terpėje būtų daugiau sužadintų atomų nei nesužadintų. Pusiausvyros būsenoje ši sąlyga netenkinama, todėl naudojame įvairios sistemos lazerio aktyviosios terpės siurbimas (optinė, elektrinė, cheminė ir kt.). Kai kuriose schemose lazerio darbo elementas naudojamas kaip optinis stiprintuvas spinduliavimui iš kito šaltinio.

Kvantiniame generatoriuje nėra išorinio fotonų srauto, naudojant jį sukuriama atvirkštinė populiacija įvairių šaltinių siurbimas. Priklausomai nuo šaltinių yra įvairių būdų siurbimas:
optinė - galinga blykstės lempa;
dujų išleidimas darbinėje medžiagoje (aktyviojoje terpėje);
srovės nešiklių įpurškimas (perdavimas) puslaidininkyje zonoje
p-n perėjimai;
elektroninis sužadinimas (gryno puslaidininkio švitinimas vakuume elektronų srautu);
terminis (dujų šildymas ir greitas aušinimas;
cheminis (energijos naudojimas cheminės reakcijos) ir kai kurie kiti.

Pirminis generacijos šaltinis yra savaiminės emisijos procesas, todėl norint užtikrinti fotonų kartų tęstinumą, būtinas teigiamas grįžtamasis ryšys, dėl kurio skleidžiami fotonai sukelia vėlesnius sukeltos emisijos aktus. Norėdami tai padaryti, lazerio aktyvioji terpė dedama į optinę ertmę. Paprasčiausiu atveju jis susideda iš dviejų veidrodžių, iš kurių vienas yra permatomas – per jį lazerio spindulys dalinai išeina iš rezonatoriaus.

Atsispindėdamas nuo veidrodžių, spinduliuotės spindulys pakartotinai praeina per rezonatorių, sukeldamas jame indukuotus perėjimus. Spinduliuotė gali būti nuolatinė arba impulsinė. Tuo pačiu metu naudojant įvairių įrenginių Norint greitai išjungti ir įjungti grįžtamąjį ryšį ir taip sumažinti impulsų periodą, galima sudaryti sąlygas generuoti labai didelės galios spinduliuotę – tai yra vadinamieji milžiniški impulsai. Šis lazerio veikimo režimas vadinamas Q perjungimo režimu.
Lazerio spindulys yra nuoseklus, monochrominis, poliarizuotas, siaurai nukreiptas šviesos srautas. Žodžiu, tai šviesos spindulys, skleidžiamas ne tik sinchroninių šaltinių, bet ir labai siaurame diapazone, ir kryptingai. Itin koncentruotas šviesos srautas.

Lazerio generuojama spinduliuotė yra monochromatinė, tam tikro bangos ilgio fotono emisijos tikimybė yra didesnė nei arti esančio fotono, susijusio su spektrinės linijos išsiplėtimu, taip pat yra indukuotų perėjimų tokiu dažniu tikimybė. maksimalus. Todėl palaipsniui generavimo proceso metu tam tikro bangos ilgio fotonai dominuos prieš visus kitus fotonus. Be to, dėl specialaus veidrodžių išdėstymo lazerio spindulyje išlaikomi tik tie fotonai, kurie sklinda lygiagrečia rezonatoriaus optinei ašiai nedideliu atstumu nuo jo. Taigi lazerio spindulys turi labai mažą nukrypimo kampą. Galiausiai lazerio spindulys turi griežtai apibrėžtą poliarizaciją. Norėdami tai padaryti, į rezonatorių įvedami įvairūs poliarizatoriai, pavyzdžiui, tai gali būti plokščios stiklo plokštės, sumontuotos Brewster kampu lazerio spindulio sklidimo kryptimi.

Lazerio darbinis bangos ilgis, kaip ir kitos savybės, priklauso nuo to, koks darbinis skystis naudojamas lazeryje. Darbinis skystis „siurbiamas“ energija, kad būtų gautas elektronų populiacijos inversijos efektas, kuris sukelia stimuliuojamą fotonų emisiją ir optinio stiprinimo efektą. Paprasčiausia forma Optinis rezonatorius susideda iš dviejų lygiagrečių veidrodžių (jų taip pat gali būti keturi ar daugiau), esančių aplink lazerio darbinį skystį. Stimuliuota darbinio skysčio spinduliuotė atsispindi veidrodžių ir vėl sustiprinama. Iki to momento, kai ji pasirodo, banga gali daug kartų atsispindėti.

Taigi, trumpai suformuluokime sąlygas, būtinas koherentinės šviesos šaltiniui sukurti:

jums reikia darbinės medžiagos su apversta populiacija. Tik tada šviesos stiprinimas gali būti pasiektas naudojant priverstinius perėjimus;
darbinė medžiaga turėtų būti dedama tarp veidrodžių, kurie suteikia grįžtamąjį ryšį;
darbinės medžiagos suteikiamas padidėjimas, o tai reiškia, kad sužadintų atomų arba molekulių skaičius darbinėje medžiagoje turi būti didesnis nei slenkstis, priklausantis nuo išėjimo veidrodžio atspindžio koeficiento.

Projektuojant lazerius galima naudoti šių tipų darbinius skysčius:

Skystis. Jis naudojamas kaip darbinis skystis, pavyzdžiui, dažų lazeriuose. Į kompoziciją įeina organinis tirpiklis (metanolis, etanolis arba etilenglikolis), kuriame ištirpinami cheminiai dažikliai (kumarinas arba rodaminas). Skystų lazerių veikimo bangos ilgis nustatomas pagal naudojamų dažų molekulių konfigūraciją.

Dujos. Visų pirma, anglies dvideginio, argono, kriptono ar dujų mišiniai, kaip helio-neono lazeriuose. „Siurbimas“ šių lazerių energija dažniausiai atliekamas naudojant elektros išlydžius.
Kietosios medžiagos (kristalai ir stiklai). Tokių darbinių skysčių kieta medžiaga aktyvuojama (legiruojama) pridedant nedidelį kiekį chromo, neodimio, erbio ar titano jonų. Įprasti naudojami kristalai yra itrio aliuminio granatas, ličio itrio fluoridas, safyras (aliuminio oksidas) ir silikatinis stiklas. Kietojo kūno lazeriai dažniausiai yra „pumpuojami“ blykstės lempa ar kitu lazeriu.

Puslaidininkiai. Medžiaga, kurioje elektronų perėjimą tarp energijos lygių gali lydėti spinduliuotė. Puslaidininkiniai lazeriai yra labai kompaktiški ir „siurbiami“ elektros šokas, kuri leidžia juos naudoti buitiniai prietaisai, pvz., CD grotuvai.

Norint paversti stiprintuvą osciliatoriumi, būtina organizuoti grįžtamąjį ryšį. Lazeriuose tai pasiekiama dedant veikliąją medžiagą tarp atspindinčių paviršių (veidrodžių), suformuojant vadinamąjį „atvirą rezonatorių“ dėl to, kad dalis veikliosios medžiagos skleidžiamos energijos atsispindi nuo veidrodžių ir vėl grįžta į veiklioji medžiaga

Lazeryje naudojami įvairių tipų optiniai rezonatoriai – su plokščiais veidrodžiais, sferiniai, plokščiųjų ir sferinių deriniai ir kt. Optiniuose rezonatoriuose, kurie suteikia grįžtamąjį ryšį Lazeryje, gali būti sužadinami tik tam tikros rūšies virpesiai elektromagnetinis laukas, kurie vadinami natūraliais svyravimais arba rezonatoriaus režimais.

Režimai pasižymi dažniu ir forma, t.y., erdviniu vibracijų pasiskirstymu. Rezonatoriuje su plokščiais veidrodžiais daugiausia sužadinami virpesių tipai, atitinkantys plokštumines bangas, sklindančias išilgai rezonatoriaus ašies. Dviejų lygiagrečių veidrodžių sistema rezonuoja tik tam tikrais dažniais, o lazeryje taip pat atlieka tą vaidmenį, kurį įprastuose žemo dažnio generatoriuose atlieka virpesių grandinė.

Labai svarbu naudoti atvirą rezonatorių (o ne uždarą - uždarą metalinę ertmę - būdingą mikrobangų diapazonui), nes optiniame diapazone rezonatorius, kurio matmenys L = ? (L yra būdingas rezonatoriaus dydis, ? yra bangos ilgis) tiesiog negali būti pagamintas, o esant L >> ? uždaras rezonatorius praranda savo rezonansines savybes, nes galimų virpesių tipų skaičius tampa toks didelis, kad jie persidengia.

Šoninių sienelių nebuvimas žymiai sumažina galimų virpesių tipų (režimų) skaičių dėl to, kad bangos, sklindančios kampu į rezonatoriaus ašį, greitai peržengia jo ribas ir leidžia išlaikyti rezonatoriaus rezonansines savybes ties L. >>?. Tačiau lazeryje esantis rezonatorius ne tik suteikia grįžtamąjį ryšį grąžindamas nuo veidrodžių atsispindėjusią spinduliuotę į aktyviąją medžiagą, bet ir lemia lazerio spinduliuotės spektrą, energetines charakteristikas, spinduliavimo kryptį.
Paprasčiausiu aproksimavimu plokštumos banga rezonanso sąlyga rezonatoriuje su plokščiais veidrodžiais yra tokia, kad sveikasis pusbangių skaičius telpa išilgai rezonatoriaus ilgio: L=q(?/2) (q yra sveikas skaičius), todėl gaunama dažnio išraiška svyravimo tipas su indeksu q: ?q= q(C/2L). Dėl to šviesos spinduliavimo spektras, kaip taisyklė, yra siaurų spektro linijų rinkinys, kurių intervalai yra identiški ir lygūs c/2L. Linijų (komponentų) skaičius tam tikram ilgiui L priklauso nuo aktyviosios terpės savybių, t.y. nuo spontaniškos emisijos spektro naudojamo kvantinio perėjimo metu ir gali siekti kelias dešimtis ir šimtus. Tam tikromis sąlygomis pasirodo, kad įmanoma išskirti vieną spektrinį komponentą, t.y., įgyvendinti vienmodį lazerinį režimą. Kiekvieno komponento spektrinį plotį lemia energijos nuostoliai rezonatoriuje ir, visų pirma, šviesos pralaidumas ir sugertis veidrodžiais.

Darbinės medžiagos stiprinimo dažnio profilis (jis nustatomas pagal darbinės medžiagos linijos plotį ir formą) ir atvirojo rezonatoriaus natūraliųjų dažnių rinkinys. Atviriems rezonatoriams su aukštu kokybės koeficientu, naudojamu lazeriuose, rezonatoriaus pralaidumo juosta ??p, kuri lemia atskirų režimų rezonanso kreivių plotį ir net atstumą tarp gretimų režimų ??h, pasirodo, yra mažesnis už stiprinimo linijos plotį. ??h, ir net dujiniuose lazeriuose, kur linijos išplėtimas yra mažiausias. Todėl į stiprinimo grandinę patenka kelių tipų rezonatoriaus virpesiai.

Taigi lazeris nebūtinai generuoja vienu dažniu, priešingai, generuojama vienu metu esant kelių tipų svyravimams, kuriems stiprinimas? daugiau nuostolių rezonatoriuje. Norint, kad lazeris veiktų vienu dažniu (vieno dažnio režimu), paprastai reikia imtis specialių priemonių (pavyzdžiui, padidinti nuostolius, kaip parodyta 3 pav.) arba pakeisti atstumą tarp veidrodžių. kad tik vienas patektų į stiprinimo grandinę. Kadangi optikoje, kaip pažymėta aukščiau, ?h > ?p, o generavimo dažnį lazeryje daugiausia lemia rezonatoriaus dažnis, tai norint, kad generavimo dažnis būtų stabilus, būtina stabilizuoti rezonatorių. Taigi, jei darbinės medžiagos padidėjimas padengia nuostolius rezonatoriuje dėl tam tikrų tipų virpesių, jie generuojasi. Jo atsiradimo priežastis, kaip ir bet kuriame generatoriuje, yra triukšmas, kuris reiškia spontanišką lazerių spinduliavimą.
Tam, kad aktyvioji terpė skleistų koherentinę monochromatinę šviesą, būtina įvesti grįžtamąjį ryšį, t.y., dalis šios terpės skleidžiamo šviesos srauto nukreipiama atgal į terpę, kad būtų sukurta stimuliuojama emisija. Teigiamas atsiliepimai atliekama naudojant optinius rezonatorius, kurie elementariame variante yra du bendraašiai (lygiagrečiai ir išilgai tos pačios ašies) veidrodžiai, iš kurių vienas yra permatomas, o kitas yra „kurčias“, t.y. visiškai atspindi šviesos srautą. Darbinė medžiaga (aktyvioji terpė), kurioje sukuriama atvirkštinė populiacija, dedama tarp veidrodžių. Stimuliuota spinduliuotė praeina per aktyviąją terpę, sustiprėja, atsispindi nuo veidrodžio, vėl praeina pro terpę ir dar stiprėja. Per permatomą veidrodį dalis spinduliuotės išspinduliuojama į išorinę aplinką, o dalis atsispindi atgal į terpę ir vėl sustiprinama. Tam tikromis sąlygomis fotonų srautas darbinės medžiagos viduje ims didėti kaip lavina ir prasidės monochromatinės koherentinės šviesos generavimas.

Optinio rezonatoriaus veikimo principas, vyraujantis darbinės medžiagos dalelių skaičius, pavaizduotas atvirais apskritimais, yra pagrindinės būsenos, ty žemesnio energijos lygio. Tik ne didelis skaičius dalelės, pavaizduotos tamsiais apskritimais, yra elektroniniu būdu sužadintos. Kai darbinė medžiaga yra veikiama siurbimo šaltinio, dauguma dalelių pereina į sužadinimo būseną (padidėjo tamsių ratų skaičius) ir susidaro atvirkštinė populiacija. Toliau (2c pav.) įvyksta spontaniška kai kurių dalelių, vykstančių elektroniniu būdu sužadintos būsenos, emisija. Spinduliuotė, nukreipta kampu į rezonatoriaus ašį, paliks darbinę medžiagą ir rezonatorių. Priartės spinduliuotė, nukreipta išilgai rezonatoriaus ašies veidrodinis paviršius.

Jei tai permatomas veidrodis, dalis spinduliuotės pateks pro jį aplinką, o dalis jos bus atspindėta ir vėl nukreipta į darbinę medžiagą, įtraukiant sužadintos būsenos daleles į stimuliuojamos emisijos procesą.

Prie „kurčio“ veidrodžio visas spindulio srautas atsispindės ir vėl praeis per darbinę medžiagą, sukeldamas visų likusių sužadintų dalelių spinduliuotę, kuri atspindi situaciją, kai visos sužadintos dalelės atsisakė sukauptos energijos, o išėjimo metu. rezonatorius, permatomo veidrodžio šone, susidarė galingas indukuotos spinduliuotės srautas.

Pagrindinis konstrukciniai elementai lazeriai apima darbinę medžiagą su tam tikrais juos sudarančių atomų ir molekulių energijos lygiais, siurblio šaltinį, sukuriantį atvirkštinę darbinės medžiagos populiaciją, ir optinį rezonatorių. Yra daugybė skirtingų lazerių, tačiau jie visi yra vienodi ir paprasti schematinė schema prietaisas, kuris parodytas fig. 3.

Išimtis yra puslaidininkiniai lazeriai dėl savo specifikos, nes viskas apie juos yra ypatinga: procesų fizika, siurbimo metodai ir dizainas. Puslaidininkiai yra kristaliniai dariniai. Atskirame atome elektronų energija įgauna griežtai apibrėžtas atskiras reikšmes, taigi energetinės būsenos elektronai atome aprašomi lygių kalba. Puslaidininkiniame kristale energijos lygiai sudaro energijos juostas. Gryname puslaidininkyje, kuriame nėra jokių priemaišų, yra dvi juostos: vadinamoji valentinė juosta ir virš jos esanti laidumo juosta (energijos skalėje).

Tarp jų yra draudžiamų energetinių verčių tarpas, vadinamas juostos tarpa. Esant puslaidininkio temperatūrai, lygiai absoliučiam nuliui, valentinė juosta turi būti visiškai užpildyta elektronais, o laidumo juosta turi būti tuščia. Realiomis sąlygomis temperatūra visada viršija absoliutų nulį. Tačiau temperatūros padidėjimas sukelia terminį elektronų sužadinimą, kai kurie iš jų peršoka iš valentinės juostos į laidumo juostą.

Dėl šio proceso laidumo juostoje atsiranda tam tikras (santykinai mažas) elektronų skaičius, o valentingoje juostoje trūks atitinkamo elektronų skaičiaus, kol ji visiškai neužsipildys. Elektronų laisvą vietą valentinėje juostoje vaizduoja teigiamai įkrauta dalelė, kuri vadinama skyle. Kvantinis elektrono perėjimas per juostos tarpą iš apačios į viršų yra laikomas elektronų ir skylių poros generavimo procesu, kai elektronai koncentruojasi apatiniame laidumo juostos krašte, o skylės - viršutiniame valentinės juostos krašte. Perėjimai per draudžiamą zoną galimi ne tik iš apačios į viršų, bet ir iš viršaus į apačią. Šis procesas vadinamas elektronų skylių rekombinacija.

Kai grynas puslaidininkis apšvitinamas šviesa, kurios fotono energija šiek tiek viršija juostos tarpą, puslaidininkio kristale gali atsirasti trijų tipų šviesos sąveika su medžiaga: absorbcija, spontaniška emisija ir stimuliuojama šviesos emisija. Pirmasis sąveikos tipas yra įmanomas, kai fotoną sugeria elektronas, esantis šalia viršutinio valentinės juostos krašto. Tokiu atveju elektrono energijos galios pakaks įveikti juostos tarpą, ir jis atliks kvantinį perėjimą į laidumo juostą. Spontaniška šviesos emisija galima, kai elektronas spontaniškai grįžta iš laidumo juostos į valentinę juostą, išspindėdamas energijos kvantą – fotoną. Išorinė spinduliuotė gali inicijuoti perėjimą į elektrono, esančio netoli apatinio laidumo juostos krašto, valentinės juostos. Šio trečiojo tipo šviesos sąveikos su puslaidininkine medžiaga rezultatas bus antrinio fotono gimimas, identiškas savo parametrais ir judėjimo kryptimi fotonui, kuris inicijavo perėjimą.

Norint generuoti lazerio spinduliuotę, puslaidininkyje reikia sukurti atvirkštinę „darbinių lygių“ populiaciją – sukurti pakankamai didelę elektronų koncentraciją apatiniame laidumo juostos krašte ir atitinkamai didelę skylių koncentraciją laidumo juostos krašte. valentinė juosta. Šiems tikslams gryni puslaidininkiniai lazeriai paprastai pumpuojami elektronų srautu.

Rezonatoriaus veidrodžiai yra poliruoti puslaidininkinio kristalo kraštai. Tokių lazerių trūkumas yra tas, kad daugelis puslaidininkinių medžiagų sukuria tik labai didelę lazerio spinduliuotę žemos temperatūros, o puslaidininkinių kristalų bombardavimas elektronų srautu jį labai įkaista. Tam reikalingi papildomi aušinimo įrenginiai, o tai apsunkina įrenginio konstrukciją ir padidina jo matmenis.

Puslaidininkių, turinčių priemaišų, savybės gerokai skiriasi nuo priemaišų, grynųjų puslaidininkių savybių. Taip yra dėl to, kad kai kurių priemaišų atomai lengvai atiduoda vieną iš savo elektronų laidumo juostai. Šios priemaišos vadinamos donorinėmis priemaišomis, o puslaidininkis su tokiomis priemaišomis vadinamas n-puslaidininkiu. Kitų priemaišų atomai, priešingai, paima vieną elektroną iš valentinės juostos, ir tokios priemaišos yra akceptorius, o puslaidininkis su tokiomis priemaišomis yra p-puslaidininkis. Priemaišų atomų energijos lygis yra juostos tarpo viduje: n-puslaidininkiams - šalia apatinio laidumo juostos krašto, /-puslaidininkiams - šalia viršutinio valentinės juostos krašto.

Jei šioje srityje kuriate elektros įtampa kad p-puslaidininkio šone būtų teigiamas polius, o n-puslaidininkio - neigiamas, tada veikiami elektrinio lauko elektronai iš n-puslaidininkio ir skylės iš / ^-puslaidininkis pajudės (įpurškiamas). plotas p-n- perėjimas.

Kai elektronai ir skylės rekombinuojasi, bus išspinduliuojami fotonai, o esant optiniam rezonatoriui gali būti generuojama lazerio spinduliuotė.

Optinio rezonatoriaus veidrodžiai yra poliruoti puslaidininkinio kristalo kraštai, orientuoti statmenai p-n plokštuma- perėjimas. Tokie lazeriai yra miniatiūriniai, nes puslaidininkinio aktyviojo elemento dydis gali būti apie 1 mm.

Atsižvelgiant į nagrinėjamą charakteristiką, visi lazeriai skirstomi taip).

Pirmas ženklas. Įprasta atskirti lazerinius stiprintuvus ir generatorius. Stiprintuvuose į įvestį tiekiama silpna lazerio spinduliuotė, kuri atitinkamai sustiprinama išėjime. Generatoriuose nėra išorinės spinduliuotės, kuri atsiranda darbinėje medžiagoje dėl jos sužadinimo naudojant įvairius siurblio šaltinius. Visi medicininiai lazeriniai prietaisai yra generatoriai.

Antrasis ženklas - fizinę būklę darbinė medžiaga. Pagal tai lazeriai skirstomi į kietojo kūno (rubino, safyro ir kt.), dujinius (helio-neono, helio-kadmio, argono, anglies dioksido ir kt.), skystuosius (skystas dielektrikas su retų priemaišų darbiniais atomais). žemės metalai) ir puslaidininkiai (arsenidas -galis, galio arsenido fosfidas, švino selenidas ir kt.).

Darbinės medžiagos sužadinimo metodas yra trečiasis skiriamasis ženklas lazeriai. Priklausomai nuo sužadinimo šaltinio, išskiriami lazeriai: optiškai siurbiami, pumpuojami dujų išlydžiu, elektroninis žadinimas, įpurškimas krūvininkų, termiškai pumpuojami, chemiškai pumpuojami ir kai kurie kiti.

Lazerio emisijos spektras yra kita klasifikavimo funkcija. Jeigu spinduliuotė sutelkta siaurame bangos ilgių diapazone, tai lazeris laikomas monochromatiniu ir jo techniniai duomenys nurodo konkretų bangos ilgį; jei platus diapazonas, tada lazeris turėtų būti laikomas plačiajuosčiu ir nurodomas bangos ilgio diapazonas.

Pagal skleidžiamos energijos pobūdį išskiriami impulsiniai lazeriai ir nuolatinės spinduliuotės lazeriai. Nereikėtų painioti impulsinio lazerio ir nuolatinio spinduliavimo dažnio moduliavimo lazerio sąvokų, nes antruoju atveju iš esmės gauname įvairaus dažnio spinduliuotę. Impulsiniai lazeriai turi didelę vieno impulso galią, siekiančią 10 W, o jų vidutinė impulsų galia, nustatyta pagal atitinkamas formules, yra palyginti maža. Nepertraukiamo dažnio moduliuojamų lazerių atveju vadinamojo impulso galia yra mažesnė nei nuolatinės spinduliuotės galia.

Remiantis vidutine išėjimo spinduliuotės galia ( kitas ženklas klasifikacija) lazeriai skirstomi į:

· didelės energijos (sukuriamos spinduliuotės galios srauto tankis objekto ar biologinio objekto paviršiuje didesnis kaip 10 W/cm2);

· vidutinės energijos (generuojamos spinduliuotės galios srauto tankis - nuo 0,4 iki 10 W/cm2);

· mažos energijos (sukuriamos spinduliuotės galios srauto tankis mažesnis nei 0,4 W/cm2).

· minkštas (generuojamos energijos apšvitinimas - E arba galios srauto tankis apšvitinamame paviršiuje - iki 4 mW/cm2);

· vidutinis (E - nuo 4 iki 30 mW/cm2);

· kietas (E – daugiau nei 30 mW/cm2).

pagal " Sanitariniai standartai ir lazerių projektavimo ir eksploatavimo taisyklės Nr.5804-91“, pagal sukuriamos spinduliuotės pavojingumo laipsnį eksploatuojančiam personalui lazeriai skirstomi į keturias klases.

Pirmos klasės lazeriai apima: techniniai prietaisai, kurio kolimuota (uždaryta ribotu erdviniu kampu) spinduliuotė nekelia pavojaus švitinant žmogaus akis ir odą.

Antros klasės lazeriai yra įrenginiai, kurių išėjimo spinduliuotė kelia pavojų, kai akis apšvitina tiesiogine ir veidrodiškai atspindėta spinduliuote.

Trečiosios klasės lazeriai – tai prietaisai, kurių išėjimo spinduliuotė kelia pavojų, kai akis apšvitina tiesioginiu ir veidrodiniu atspindžiu, taip pat difuziškai atspindėta spinduliuote 10 cm atstumu nuo difuziškai atspindinčio paviršiaus ir (ar) švitinant odą tiesioginė ir atspindėta spinduliuotė.

4 klasės lazeriai yra įrenginiai, kurių išėjimo spinduliuotė kelia pavojų, kai oda apšvitinama difuziškai atspindėta spinduliuote 10 cm atstumu nuo difuziškai atspindinčio paviršiaus.

Kiekvienas iš mūsų laikė savo rankose lazerinis žymeklis. Nepaisant dekoratyvinio naudojimo, jame yra tikras lazeris, surinktas puslaidininkinio diodo pagrindu. Tie patys elementai yra sumontuoti lazeriniai lygiai Ir .

Kitas populiarus produktas, surinktas ant puslaidininkio, yra jūsų kompiuterio DVD įrašymo įrenginys. Jame yra galingesnis lazerinis diodas su šilumine griaunamąja galia.

Tai leidžia įrašyti disko sluoksnį, įrašant takelius su skaitmenine informacija.

Kaip veikia puslaidininkinis lazeris?

Prietaisai panašaus tipo nebrangiai pagaminti, dizainas yra gana plačiai paplitęs. Lazerinių (puslaidininkinių) diodų veikimo principas grindžiamas naudojimu klasikinis p-n perėjimas. Šis perėjimas veikia taip pat, kaip ir įprastuose šviesos dioduose.

Skirtumas yra spinduliuotės organizavime: šviesos diodai skleidžia „spontaniškai“, o lazeriniai diodai – „priverstinai“.

Bendras kvantinės spinduliuotės vadinamosios „populiacijos“ formavimo principas įgyvendinamas be veidrodžių. Kristalo kraštai yra mechaniškai susmulkinti, todėl galuose sukuriamas lūžio efektas, panašus į veidrodinį paviršių.

Norėdami gauti įvairių tipų spinduliuotę, gali būti naudojama „homojungtis“, kai abu puslaidininkiai yra vienodi, arba „heterojungtis“ su skirtingomis jungties medžiagomis.


Pats lazerinis diodas yra prieinamas radijo komponentas. Jį galite nusipirkti parduotuvėse, kuriose parduodami radijo komponentai, arba galite ištraukti iš seno DVD-R (DVD-RW) įrenginio.

Svarbu! Net paprastas lazeris, naudojamas šviesos rodyklėse, gali rimtai pažeisti akies tinklainę.

Galingesni įrenginiai su degančia sija gali netekti regėjimo arba nudeginti oda. Todėl dirbant su panašių įrenginių, būkite ypač atsargūs.

Turėdami tokį diodą, savo rankomis galite lengvai pasigaminti galingą lazerį. Tiesą sakant, produktas gali būti visiškai nemokamas arba jums kainuos daug pinigų.

„Pasidaryk pats“ lazeris iš DVD įrenginio

Pirmiausia turite gauti patį diską. Jį galima išimti iš seno kompiuterio arba nusipirkti sendaikčių turguje už nominalią kainą.