Turinys
- etapai
- 1 dalis Kaip veikia lazeris?
- 2 dalis Pasigaminkite lazerį
- Pirkite rinkinį lazeriui pritvirtinti
- Sukurkite lazerį su atkūrimo diodu
Žodis „lazeris“ iš tikrųjų yra „šviesos stiprinimo stimuliuojamos spinduliuotės išmetimas“ pavadinimas, prancūzų kalba „šviesos stiprinimas stimuliuojamos spinduliuotės skleidžiama“. Pirmasis lazeris buvo sukurtas 1960 m. Hughes tyrimų laboratorijoje Kalifornijoje, naudojant sidabru dengtą rubino cilindrą, kuris tarnavo kaip rezonatorius. Šiuo metu lazeriai naudojami įvairiais tikslais, pavyzdžiui, norint matuoti ar skaityti užkoduotus duomenis, ir yra daugybė būdų, kaip pasigaminti savo lazerį, atsižvelgiant į jūsų įgūdžius ir biudžetą.
etapai
1 dalis Kaip veikia lazeris?
-
Gaukite sau energijos šaltinį. Lazeris yra elektronų, skleidžiančių šviesą tam tikroje bangoje, stimuliavimo rezultatas. (Šį procesą pirmą kartą aprašė Albertas Einšteinas 1917 m.). Kad elektronai skleistų šviesą, pirmiausia jie turi sugerti pakankamai energijos, kad galėtų juos nukreipti į aukštesnę orbitą, kur jie tą energiją išleistų atgal į pradinę orbitą. Šie energijos šaltiniai vadinami „siurbliais“.- Mažo formato lazeriai, tokie kaip naudojami kompaktinių diskų ir DVD diskams skaityti, taip pat lazeriniai rodyklės naudoja elektronines grandines, kad būtų tiekiami diodai, kurie tarnaus kaip siurbliai.
- Anglies dioksido lazeriai naudoja elektrinius smūgius, kad sužadintų elektronus.
- Eksimeriniai lazeriai energiją gauna iš cheminių reakcijų.
- Lazeriai, pastatyti aplink kristalus ar stiklą, naudoja galingus šviesos šaltinius, tokius kaip lankas ar elektrinis žibintuvėlis.
-
Perduokite energiją per stiprinamąją terpę. Stiprinanti terpė yra skirta sustiprinti stimuliuojamų elektronų šviesos galią. Stiprinanti terpė gali būti pagaminta iš šių elementų:- Puslaidininkiai, pagaminti iš galio galio, aliuminio galio arba aliuminio dindžio.
- Kristalai, tokie kaip rubino cilindras, naudojami „Hughes Research“ laboratorijos lazeriu. Taip pat galima naudoti safyrą ir granatą arba optinį stiklo pluoštą. Šie stiklai ir kristalai anksčiau yra apdorojami jonų iš retųjų metalų pavidalu.
- Keramika, kuri taip pat buvo apdorota retųjų metalų jonais.
- Skysčiai, dažniausiai dažai, lazeris netgi buvo gaminami naudojant stiprinamąją terpę su gin-toniku. Net buvo įmanoma naudoti maisto želatiną kaip stiprinamąją terpę.
- Dujos, tokios kaip anglies dioksidas, azotas, gyvsidabrio garai arba neono ir helio mišinys.
- Cheminės reakcijos.
- Elektronų pluoštai.
- Branduolinės medžiagos. Durano pagrindu pagamintas lazeris pirmą kartą buvo pagamintas 1960 m. Lapkričio mėn., Praėjus vos šešiems mėnesiams po pirmojo lazerio, pagaminto rubino cilindru.
-
Padėkite veidrodžius, kad išlaikytumėte šviesą. Šie veidrodžiai, vadinami rezonatoriais, palaiko šviesą lazerio kameroje, kol ji pasiekia norimą galios lygį prieš paleidžiant, arba per mažą angos viename iš šių veidrodžių, arba per objektyvą.- Paprasčiausias rezonatoriaus išdėstymas - linijinis rezonatorius - nustatomas naudojant du veidrodžius, kurių kiekvienas išdėstytas priešingoje lazerio kameros pusėje. Šio tipo lazeris sukuria tik vieną išvestį.
- Žiediniam rezonatoriui, sudėtingesniam rezonatoriaus išdėstymo tipui, reikalingi trys ar daugiau veidrodžių. Jis gali sukurti vieną pluoštą, naudodamas optinį izoliatorių arba kelis pluoštus.
-
Norėdami nukreipti šviesą per stiprinamąją terpę, naudokite konverguojantį objektyvą. Be veidrodžių, objektyvas padės sufokusuoti ir nukreipti šviesą taip, kad stiprinanti terpė priimtų kuo daugiau.
2 dalis Pasigaminkite lazerį
Pirkite rinkinį lazeriui pritvirtinti
-
Pasiteirauti ieškant pardavėjo. Galite apsilankyti elektroninėje parduotuvėje arba ieškoti internete įvesdami „lazerio rinkinį“, „lazerio modulį“ arba „lazerinį diodą“. Lazerinės dėžutės komplekte turėtumėte rasti šiuos objektus:- Kontrolinė kortelė (ją kartais galima parduoti atskirai). Gaukite kontrolinę kortelę, leidžiančią reguliuoti elektros srovę.
- Lazerinis diodas.
- Reguliuojamas lęšis iš plastiko ar stiklo. Paprastai diodas ir objektyvas supakuojami kartu į mažą vamzdelį (šie komponentai kartais gali būti parduodami atskirai be valdymo kortelės).
-
Sumontuokite valdymo plokštę. Turėsite surinkti valdymo plokštę daugumai rinkinių lazerių. Šiuose rinkiniuose yra kortelė ir jos komponentai, kuriuos turėsite suvirinti pagal pateiktą schemą. Kontrolinę kortelę rasite paruoštoje kituose rinkiniuose.- Taip pat galite sudaryti savo valdymo diagramą, jei turite elektroninių įgūdžių, reikalingų šiai užduočiai atlikti. Pvz., Galite paimti šabloną „LM317“ valdymo kortelėje, kad galėtumėte pasidaryti savo kortelę. Norėdami apsaugoti šviesos šaltinį nuo galimų elektros kištukų, būtinai naudokite RC grandinę.
- Surinkę valdymo plokštę, galite ją išbandyti prijungdami prie šviesos diodo (LED). Jei šviesos diodas iškart neužsidega, sureguliuokite potenciometrą. Jei tai vis tiek neišsprendžia problemos, dar kartą patikrinkite kortelę, kad įsitikintumėte, ar tinkamai prijungėte komponentus.
-
Prijunkite valdymo plokštę prie diodo. Jei turite skaitmeninį multimetrą, galite jį prijungti prie plokštės, kad patikrintumėte dabartinį diodo gaunamą intensyvumą. Daugelis diodų gerai veikia esant 30–250 milimetrų (mA) srovės lygiui, žinant, kad pluoštui maitinti pakaks 100–150 mA srovės.- Nors didesnis intensyvumas sukels stipresnį pluoštą, tačiau per diodą tekanti papildoma srovė sutrumpins jo tarnavimo laiką.
-
Prijunkite maitinimo šaltinį (akumuliatorių) prie valdymo plokštės. Diodas turėtų ryškiai spindėti. -
Sureguliuokite objektyvą, kad būtų sukurtas lazerio spindulys. Jei nukreipiate lazerį į sieną, sureguliuokite objektyvą, kol pamatysite gražią, aštrią vietą.- Sureguliavę spindulį, uždėkite degiklį per siją ir sureguliuokite lęšį, kol degtukas sukels dūmus. Taip pat galite pabandyti iššokančius balionus ar pramušti popieriaus lapą.
Sukurkite lazerį su atkūrimo diodu
-
Gaukite seną DVD ar „Blu-Ray“ grotuvą. Pabandykite rasti tokį, kurio rašymo greitis yra 16X ar daugiau. Tokio tipo įrenginiuose yra diodai, kurių galia yra 150 milvatų (mW) ar daugiau.- DVD įrašymo įrenginyje yra raudonas diodas, kurio bangos ilgis yra 650 nanometrų (nm).
- „Blu-Ray“ grotuvas turi mėlyną diodą, kurio bangos ilgis yra 405 nm.
- DVD įrašymo įrenginys, kurį ketinate atkurti, vis tiek turi sugebėti nukopijuoti DVD, net jei jis neveikia kiekvieną kartą (kitaip tariant, diodas turi būti parengtas eksploatuoti).
- Nenaudokite DVD grotuvo, kompaktinių diskų grotuvo ar kompaktinių diskų grotuvo kartu su DVD grotuvu. DVD grotuvas taip pat turi raudoną šviesos diodą, kuris nėra toks galingas kaip DVD įrašymo įrenginys. Kompaktinių diskų grotuvo diodas yra pakankamai galingas, tačiau jis skleidžia infraraudonąją šviesą, kuri skleis spindulį, kurio jūs nematysite.
-
Išardykite diodą. Apverskite kortelę. Pamatysite keturis ar daugiau varžtų, kuriuos turėsite išmontuoti, kad atskirtumėte kortelę ir atgautumėte diodą.- Išėmę kortelę pamatysite pora metalinių bėgelių, laikomų varžtais. Jie solidarizuoja tarpusavyje esančius elementus. Išmontuodami bėgelius, galite juos nuimti, tada nuimkite lazerį.
- Diodas bus mažesnis nei vienas centas. Jis turi tris metalinius kaiščius ir gali būti įdėtas į metalinę atramą, uždengtą arba ne permatomą stiklą, kuris apsaugo, arba jis bus sumontuotas be jokios formos apsaugos.
- Turite pašalinti diodą iš likusių komponentų. Prieš nuimant diodą, gali būti lengviau pašalinti radiatorių. Jei turite antistatinį riešo dirželį, nešiokite jį, išimdami diodą.
- Su diodu elkitės atsargiai ir dar atsargiau, jei diodas nėra apsaugotas. Diodą turėtumėte laikyti antistatiniame inde, kol norite jį naudoti savo lazeriu.
-
Gaukite konvergencinį objektyvą. Jei norite gauti lazerį, jums reikės sutelkti diodo spindulį per supančią linzę. Yra keli būdai, kaip ten patekti:- Naudokite padidinamąjį stiklą Turėsite perkelti padidinamąjį stiklą priešais šviesą, kad surastumėte geriausią jo vietą lazeriui gaminti, ir kiekvieną kartą turėsite pradėti iš naujo.
- Įsigykite surinkimo rinkinį su lęšiu vamzdyje ir mažos galios diodą (pavyzdžiui, 5 mW) ir pakeiskite juo savo DVD grotuvo diodą.
-
Gaukite kontrolinę kortelę arba pritvirtinkite ją. -
Prijunkite diodą prie valdymo plokštės. Prijunkite teigiamą kaištį prie teigiamo valdymo plokštės krašto, o neigiamą - prie neigiamo krašto. Pastebėsite, kad kaiščiai yra skirtingose diodo vietose, atsižvelgiant į tai, ar pasirinkote raudono diodo DVD įrašymo įrenginį, ar mėlyną diodinį „Blu-ray“ grotuvą.- Laikykite diodą su kaiščiais priešais save, tada pasukite juos taip, kad kaiščiai sudarytų trikampį, nukreiptą į dešinę. Abiejų tipų dioduose teigiamas kaištis bus viršuje.
- Jei turite raudoną DVD įrašymo įrenginio diodą, vidurinis kaištis, sudarantis trikampio viršūnę, yra neigiamas.
- Apatinis kaištis yra neigiamas „Blu-Ray“ įrašymo įrenginio diodo kaištis.
-
Prijunkite maitinimo šaltinį prie valdymo plokštės. -
Norėdami pakoreguoti lazerio spindulį, sureguliuokite objektyvą.