Laser berkuasa buat sendiri - arahan terperinci. Bagaimana untuk membuat pemotong laser dengan tangan anda sendiri. Proses pembuatan pemotong laser

Semua gambar dari artikel

Adakah sukar untuk memasang radas untuk pemotongan laser Papan lapis DIY? Apakah masalah yang boleh dijangkakan pada peringkat projek yang berlainan? Apakah peralatan yang perlu anda beli? Dalam artikel ini kami akan cuba mencari jawapan kepada soalan-soalan ini.

Kebaikan dan keburukan pemotongan laser

Apabila melaksanakan sebarang projek berskala besar, persoalan kebolehlaksanaannya sentiasa timbul. Kami akan cuba membantu pembaca menjawabnya secara bebas.

Faedah

• Dalam amalan, peranti untuk pemotongan laser papan lapis mampu berfungsi bukan sahaja dengan papan lapis. Senarai bahan yang diproses termasuk kulit, fabrik, kaca plexiglass, plastik, ringkasnya, semua bahan yang mempunyai kekonduksian terma yang rendah dan suhu pembakaran yang agak rendah;
• Terima kasih kepada CNC, mesin ini membolehkan anda memotong dengan ketepatan tertinggi, mencipta kontur terperinci;
• Keupayaannya tidak terhad kepada menembak tajam. Mesin laser untuk memotong papan lapis cukup mampu melaksanakan fungsi pengukir. Dengan mengubah kelajuan gerabak dan kuasa pancaran, mereka boleh mencipta imej yang kompleks dengan peralihan tonal;
• Terima kasih kepada pemfokusan rasuk, lebar potongan boleh dikekalkan pada tahap minimum- dari 1/100 mm, yang sekali lagi memberi kesan positif pada ketepatan bahagian pembuatan atau perincian imej yang digunakan pada bahan kerja.

Masalah

Sudah tentu, anda tidak boleh melakukannya tanpa mereka sama ada:

• Harga peralatan yang dibeli tidak akan murah. Penyelesaian yang paling popular untuk pengukir buatan sendiri yang murah - diod laser dikeluarkan dari penunu DVD - sama sekali tidak sesuai untuk memotong papan lapis kerana kuasa rendah. Kuasa laser minimum untuk memotong papan lapis ialah 20 watt; dengan apa-apa ketebalan bahan yang ketara, lebih baik untuk meningkatkannya kepada 40 - 80;

Maklumat: tiub laser karbon dioksida kuasa ini, apabila dipesan terus daripada pengeluar China, akan menelan kos pelanggan 15 - 20 ribu rubel pada kadar pertukaran semasa. Kos sistem pemfokusan yang kompleks dan mahal, pengawal DSP, dan pemandu akan ditambah kepada kos laser. motor stepper dan gerabak.

• Kitaran hayat tiub adalah dari 3 hingga 8 ribu jam, selepas itu ia memerlukan penggantian;
• Laser memerlukan penyejukan cecair. DALAM keadaan industri digunakan untuk tujuan ini loji penyejuk, bekerja pada prinsip pam haba– penyejuk. Kos minimum unit sedemikian ialah 35 - 45 ribu rubel;

Walau bagaimanapun: untuk tempoh kerja yang singkat, anda boleh bertahan dengan tangki berkapasiti 80 - 100 liter dan pam air yang akan mengepam kandungannya melalui jaket tiub.

• CNC membayangkan kehadiran bukan sahaja istimewa perisian , tetapi juga lakaran garis besar produk yang dikeluarkan. Rangka tindakan untuk papan lapis pemotongan laser tidak begitu mudah dicari; pembinaan bebas mereka akan mengambil masa yang sangat lama;
• Akhirnya, bahan dipotong dengan cepat memanaskan dan menguapnya. Dalam kes ini, tepi potongan tidak dapat dielakkan menjadi hangus, dan bilik itu dipenuhi dengan asap. Jika ya, anda perlu mereka bentuk sarung tertutup dengan penutup lutsinar dan sistem pengudaraan paksa yang intensif.

Reka bentuk

Jadi, bagaimanakah laser buatan sendiri untuk memotong papan lapis berfungsi?

Asas bingkai adalah paip beralun aluminium berukuran 40x60, diikat dengan sudut perabot dan skru logam. Badan dipasang dari papan serpai berlamina yang murah - ia tidak mengalami beban yang ketara semasa operasi.

Sila ambil perhatian: bekalan kuasa 12 volt dipasang di sekeliling perimeter kes itu. Lampu Jalur LED. Lampu latar akan membolehkan anda mengawal proses pemotongan secara visual.

Panduan dipasang terus pada paip rangka, memastikan pergerakan gerabak di sepanjang paksi melintang.

Paip membujur dengan panduan lain diskrukan ke gerabak - kali ini di bawah gerabak, yang secara langsung memastikan pergerakan kepala.

Dan inilah kepala laser itu sendiri untuk memotong papan lapis. Kerajang digunakan untuk mengelak sambungan antara tiub dan pemasangan.

Motor elektrik stepper dengan pemacu tali pinggang dan kotak gear digunakan untuk memacu gerabak. Ia boleh dikeluarkan daripada pengimbas yang rosak atau pencetak inkjet dengan muncung kering tanpa harapan.

Penggunaan dua pemacu pada gerabak yang memastikan pergerakan kepala di sepanjang paksi melintang akan menimbulkan masalah dengan penyegerakan tepatnya. Sebaliknya, motor stepper tunggal dengan kotak gear dan aci sepanjang keseluruhan lejang kepala digunakan, menjamin pergerakan segerak kedua-dua gerabak.

Foto menunjukkan penutup mesin.

Tudung besar juga diperbuat daripada papan serpai; dia menaiki lif perabot. Terdapat jurang kecil di antara penutup dan badan untuk membolehkan udara mengalir masuk; asap ekzos disusun dari bawah.

Petak berasingan menempatkan bekalan kuasa, pemandu motor stepper dan pengawal DSP, yang menyediakan kawalan ke atas mesin.

Tiub laser dipasang menggunakan pengikat plastik yang membolehkan kedudukannya ditukar. Tiub penyejuk air kelihatan di sebelahnya. Air dipam melaluinya oleh pam berkuasa rendah untuk pancutan air rumah.

Penyejukan dianjurkan menggunakan botol air 100 liter plastik biasa.

Perkara kecil yang berguna

Akhirnya - beberapa petua kecil kepada pemilik pengukir buatan sendiri:

• Gunakan untuk memotong. Arahan itu disebabkan oleh fakta bahawa kayu konifer resin dengan cepat mengotorkan bahagian bawah dan dinding ruang kerja dengan resin yang didepositkan padanya;
• Pantau keadaan cermin di ruang kerja. Jelaga yang didepositkan di atasnya boleh menyebabkan penurunan kuasa rasuk fokus dan terlalu panas cermin itu sendiri;
• Jauhkan tangan dan mata anda daripada garisan antara telefon bimbit dan cermin. Walaupun tanpa fokus, pancaran sempit 20 watt atau lebih boleh menyebabkan lecur yang teruk dan kehilangan penglihatan sepenuhnya.

Jejak ini ditinggalkan oleh pancaran 10 watt. Masa pendedahan ialah 0.5 saat.

Kesimpulan

Seperti yang anda lihat, peralatan untuk pemotongan laser papan lapis boleh dibuat secara bebas; namun, kos dan masa yang terlibat akan menjadi agak ketara.

Seperti biasa, pembaca akan ditawarkan bahan tematik tambahan oleh video dalam artikel ini. Kami akan gembira melihat komen dan cadangan anda dalam ulasan. Semoga berjaya!

Mungkin setiap pencinta elektronik dan kejuruteraan radio sekurang-kurangnya sekali dalam hidupnya bermimpi untuk mencipta laser dengan tangannya sendiri. Hanya beberapa dekad yang lalu ia hanya boleh dilakukan di makmal rahsia. Walau bagaimanapun, terima kasih kepada kemajuan dan ketersediaan umum komponen, kini agak mungkin untuk mencipta laser daripada pemacu DVD biasa.

Secara ringkas mengenai laser

Laser, atau seperti yang dipanggil secara saintifik, penjana kuantum optik, ialah peranti khas yang menukar tenaga masuk kepada pancaran yang diarahkan sempit. DALAM dunia moden produk yang serupa adalah yang paling kerap digunakan dalam ruang dan pembuatan. Walau bagaimanapun, setiap peminat "menggali" ke dalam elektronik boleh melakukannya sendiri, iaitu, di rumah dengan tangan mereka sendiri dan tanpa menggunakan peranti khas.

Seperti yang dinyatakan di atas, laser boleh dibuat daripada pemacu DVD. Walau bagaimanapun, anda tidak sepatutnya berharap bahawa kuasanya akan menjadi serupa dengan senjata Death Star dari " Perang Bintang» . Laser optik do-it-yourself tidak mungkin mengatasi besi atau kayu. Walau bagaimanapun, ia akan menjadi sangat mungkin bagi mereka untuk memotong:

Jika anda tidak memerlukan benang, anda boleh menggunakan laser daripada pemacu DVD untuk:

• Membakar corak atau reka bentuk pada permukaan kayu.
• Serlahkan pelbagai objek yang terletak pada jarak yang jauh.
• Gunakan sebagai hiasan di rumah.
• Buat garis lurus (kerana rasuk jelas kelihatan), yang akan berguna terutamanya semasa pembinaan dan pembaikan.

Sebagai tambahan kepada pilihan di atas, anda boleh membuat pelbagai jenis tugas dengan laser yang dibuat sendiri daripada pemacu DVD. Potensinya amat terserlah dalam bidang kreatif.

Alat yang Diperlukan

Untuk membuat laser, anda memerlukan komponen tertentu. Kesemuanya dijual di kedai elektronik biasa, jadi mana-mana usaha tambahan anda tidak perlu menerapkannya. Jadi, untuk pengeluaran anda perlu:

Seperti yang dapat dilihat, kepada membuat laser daripada pemacu DVD, tiada komponen kompleks diperlukan.

Keperluan pemacu DVD

Seperti yang dinyatakan di atas, adalah sangat penting bahawa diod laser dalam peranti berada dalam keadaan berfungsi. Oleh itu, ia tidak akan berlebihan untuk memastikan perkara ini. Jika tidak, anda perlu membeli komponen daripada orang yang menjual alat ganti.

Anda juga harus memberi perhatian kepada jenama produk. Peranti daripada Samsung tidak sesuai untuk mencipta laser. Alasannya terletak jika tiada bangunan khas, yang menyebabkan diod sangat mudah terdedah kerosakan mekanikal, pencemaran dan tekanan haba. Ia agak mungkin untuk memecahkannya dengan sentuhan mudah tangan anda.

Pilihan terbaik ialah pemacu cakera daripada LG. Di samping melindungi diod optik, kristal pelbagai kuasa dipasang di dalamnya. Ini membolehkan anda mengetahui berapa banyak kuasa laser itu sendiri.

Sebagai tambahan kepada prestasi diod dan jenama produk, ia juga perlu mengambil kira jenis pemacu DVD. Pemanduan biasa direka semata-mata untuk membaca maklumat daripada media. Oleh itu, untuk membuat laser, anda memerlukan pemacu rakaman yang mempunyai pemancar inframerah.

Untuk meringkaskan, terdapat 3 keperluan utama untuk pemacu cakera:

• Peranti boleh menulis maklumat ke cakera (model rakaman).
• Diod laser berfungsi.
• Terdapat perlindungan diod (pemacu bukan dari Samsung).

Membongkar pemacu

Proses ini mesti dilakukan dengan sangat berhati-hati. Jika dikendalikan dengan cuai, anda bukan sahaja boleh merosakkan peranti, tetapi juga membahayakan mata anda. Hakikatnya ialah laser boleh buta untuk beberapa waktu dan menjejaskan ketajaman penglihatan secara negatif. Oleh itu, ikuti semua langkah di bawah dengan perlahan:

Bekalan kuasa

Beberapa kerja telah selesai. Sekarang peranti buatan sendiri mesti dibekalkan dengan arus elektrik. Bekalan kuasa diod standard hendaklah 3V, dan kadar aliran hendaklah sehingga 400 mA. Nilai ini mungkin berbeza-beza bergantung pada kelajuan cakera ditulis.

Terdapat 2 cara pemakanan yang setiap satunya ada kelebihan dan kekurangan. Walau bagaimanapun, setiap satu dikuasakan oleh bateri.

Pilihan pertama

Ciri tersendiri Kaedah pertama ialah peraturan voltan menggunakan perintang. Laser tidak memerlukan kuasa tinggi. Oleh itu, komponen pemacu kelajuan tulis yang 16X, 200 mA akan mencukupi. Anda boleh meningkatkan nilai ini kepada maksimum 300 mA, jika tidak, terdapat kemungkinan merosakkan kristal dan melupakan laser buatan sendiri.

Kelebihan utama kaedah ini ialah kebolehpercayaan produk dan kemudahan pembuatan. Kelemahan utama ialah masalah yang mungkin dengan bateri diletakkan.

Cara kedua

Ia akan menjadi lebih sukar untuk mencipta laser menggunakan pilihan ini. Di samping itu, peranti siap lebih sesuai untuk penempatan pegun. Masalahnya adalah pada pemandu (cip LM-317), yang merupakan papan untuk mencipta kuasa tertentu, serta mengehadkan arus elektrik.

Seperti yang anda lihat dalam rajah, untuk mencipta laser anda memerlukan:

• Secara langsung, cip LM-317.
• 2 perintang pada 10 ohm.
• 1 perintang boleh ubah setiap 100 Ohm.
• 1 diod
• Kapasitor 100 µF.

Tidak kira persekitaran serta sumber kuasa, pemandu akan mengekalkan kuasa 7V.

Optik

Cara paling mudah untuk membuat kolimator buatan sendiri adalah dari penuding laser biasa. Malah sesuai pilihan Cina termurah. Apa yang diperlukan ialah mengeluarkan kanta optik dari "laser" (ia sangat ketara).

Lebar rasuk akan lebih besar daripada 5 mm. Sudah tentu, penunjuk sedemikian dianggap sangat besar dan tidak boleh mendakwa sebagai laser. Kanta kolimator stok akan membantu mengurangkan diameter kepada 1 mm. Benar, untuk mencapai hasil sedemikian anda perlu bekerja keras. Perkara utama adalah tidak tergesa-gesa dan tidak kehilangan ketenangan.

Kesimpulannya

Membuat laser dengan tangan anda sendiri adalah proses yang sangat menarik. Ia tidak memerlukan sebarang komponen khas atau kos kewangan yang besar. Ketepatan dan pengetahuan cetek tentang kejuruteraan elektrik adalah mencukupi. Setelah berjaya diselesaikan, anda boleh mula menggunakan peranti. Laser pemotongan dengan mudah memecahkan belon, melecur melalui kertas dan meninggalkan kesan pada kayu. Walau bagaimanapun, apabila menggunakan, anda tidak sepatutnya melupakan langkah berjaga-jaga keselamatan.

Tukar penuding laser MiniMag anda menjadi laser pemotongan dengan pemancar penunu DVD! Laser 245mW ini sangat berkuasa dan merupakan saiz yang sempurna untuk MiniMag! Tonton video yang dilampirkan. SILA AMBIL PERHATIAN: anda tidak boleh melakukan ini sendiri DENGAN SEMUA diod pemotong CDRW-DVD!

Amaran: AWAS! Seperti yang anda tahu, laser boleh berbahaya. Jangan sekali-kali menghalakan penunjuk pada makhluk hidup! Ini bukan mainan dan tidak boleh dianggap seperti penunjuk laser biasa. Dalam erti kata lain, jangan gunakannya untuk persembahan atau bermain dengan haiwan, dan jangan biarkan kanak-kanak bermain dengannya. Peranti ini harus berada di tangan orang yang munasabah yang memahami dan bertanggungjawab terhadap potensi bahaya yang ditimbulkan oleh penunjuk.

Langkah 1 - Perkara yang anda perlukan...

Anda akan memerlukan yang berikut:

1. Pemotong DVD 16X. Saya menggunakan pemacu LG.

langkah 2 - Dan...

2. Penunjuk laser MiniMag boleh dibeli di mana-mana kedai yang menjual perkakasan, sukan atau barangan rumah.

3. Sarung AixiZ dengan AixiZ untuk $4.5

4. Pemutar skru kecil (setiap jam), pisau utiliti, gunting logam, gerudi, kikir bulat dan alatan kecil lain.

Langkah 3 - Keluarkan diod laser daripada pemacu DVD

Tanggalkan skru dari pemacu DVD dan tanggalkan penutupnya. Di bawahnya anda akan menemui pemasangan pemacu kereta laser.

Langkah 4 - Keluarkan diod laser...

Walaupun pemacu DVD berbeza, masing-masing mempunyai dua panduan di mana gerabak laser bergerak. Tanggalkan skru, lepaskan pemandu dan keluarkan kereta. Putuskan sambungan penyambung dan kabel reben.

Langkah 5 - Teruskan membuka...

Setelah mengeluarkan gerabak dari pemacu, mulakan membuka peranti dengan membuka skru. Akan ada banyak skru kecil, jadi bersabarlah. Putuskan sambungan kabel dari gerabak. Mungkin terdapat dua diod, satu untuk membaca cakera (diod inframerah) dan diod merah sebenar, yang digunakan untuk pembakaran. Anda perlukan yang kedua. Papan litar bercetak dipasang pada diod merah menggunakan tiga skru. Gunakan besi pematerian untuk mengeluarkan 3 skru dengan BERHATI-HATI. Anda boleh menguji diod menggunakan dua bateri AA, dengan mengambil kira kekutuban. Anda perlu mengeluarkan diod dari perumahan, yang akan berbeza-beza bergantung pada pemacu. Diod laser adalah bahagian yang sangat rapuh, jadi berhati-hatilah.

langkah 6 - Diod laser dalam samaran baharu!

Beginilah rupa diod anda selepas "dilepaskan".

langkah 7 - Menyediakan badan AixiZ...

Tanggalkan pelekat dari badan AixiZ dan buka skru badan ke bahagian atas dan bawah. Di bahagian atas terdapat diod laser (5 mW), yang akan kami ganti. Saya menggunakan pisau X-Acto dan selepas dua serangan ringan, diod asal keluar. Malah, tindakan sedemikian boleh merosakkan diod, tetapi saya telah berjaya mengelakkan ini sebelum ini. Menggunakan pemutar skru yang sangat kecil, saya mengetuk keluar pemancar.

langkah 8 - Memasang badan...

Saya menggunakan gam panas dan memasang diod DVD baharu dengan teliti ke dalam bekas AixiZ. Dengan menggunakan playar, saya tekan PERLAHAN-LAHAN tepi diod ke arah badan sehingga ia siram.

langkah 9 - Pasang dalam MiniMag

Setelah kedua-dua konduktor dipateri ke terminal positif dan negatif diod, anda boleh memasang peranti dalam MiniMag. Selepas membuka MiniMag (tanggalkan penutup, pemantul, kanta dan pemancar), anda perlu membesarkan pemantul MiniMag menggunakan fail bulat atau gerudi, atau kedua-duanya.

langkah 10 - Langkah terakhir

Keluarkan bateri dari MiniMag dan selepas memeriksa kekutuban, letakkan perumah laser DVD dengan berhati-hati di bahagian atas MiniMag di mana pemancar berada sebelum ini. Pasang bahagian atas perumah MiniMag dan pasangkan pemantul. Anda tidak memerlukan kanta MiniMag plastik.

Pastikan kekutuban diod adalah betul sebelum anda memasangnya dan menyambung kuasa! Anda mungkin perlu memendekkan wayar dan melaraskan fokus rasuk.

langkah 11 - Ukur tujuh kali

Gantikan bateri (AA) dan skru pada bahagian atas MiniMag, termasuk penuding laser baharu anda! Perhatian!! Diod laser adalah berbahaya, jadi jangan halakan pancaran kepada orang atau haiwan.

Setiap daripada kami memegang penunjuk laser di tangan kami. Walaupun penggunaan hiasan, ia mengandungi laser sebenar, dipasang berdasarkan diod semikonduktor. Unsur yang sama dipasang pada tahap laser dan.

Produk popular seterusnya yang dipasang pada semikonduktor ialah pemacu penunu DVD komputer anda. Ia mengandungi diod laser yang lebih berkuasa dengan kuasa pemusnah haba.

Ini membolehkan anda membakar lapisan cakera, mendepositkan trek dengan maklumat digital di atasnya.

Bagaimanakah laser semikonduktor berfungsi?

Peranti jenis ini adalah murah untuk dihasilkan dan reka bentuknya agak meluas. Prinsip diod laser (semikonduktor) adalah berdasarkan penggunaan simpang p-n klasik. Peralihan ini berfungsi sama seperti dalam LED konvensional.

Perbezaannya adalah dalam organisasi sinaran: LED memancarkan "secara spontan", manakala diod laser memancarkan "terpaksa".

Prinsip umum pembentukan apa yang dipanggil "populasi" sinaran kuantum dipenuhi tanpa cermin. Tepi kristal secara mekanikal sumbing, memberikan kesan biasan pada hujung, serupa dengan permukaan cermin.

Untuk mendapatkan jenis sinaran yang berbeza, "homojunction" boleh digunakan, apabila kedua-dua semikonduktor adalah sama, atau "heterojunction", dengan bahan peralihan yang berbeza.

Diod laser itu sendiri ialah komponen radio yang boleh diakses. Anda boleh membelinya di kedai yang menjual komponen radio, atau anda boleh mengekstraknya daripada pemacu DVD-R (DVD-RW) lama.

Penting! Malah laser ringkas yang digunakan dalam penunjuk cahaya boleh menyebabkan kerosakan serius pada retina mata.

Pemasangan yang lebih berkuasa, dengan pancaran yang menyala, boleh menghalang penglihatan atau menyebabkan kulit melecur. Oleh itu, berhati-hati apabila bekerja dengan peranti sedemikian.

Dengan diod sedemikian yang anda gunakan, anda boleh membuat laser berkuasa dengan tangan anda sendiri dengan mudah. Malah, produk itu mungkin percuma sepenuhnya, atau ia akan dikenakan bayaran yang tidak masuk akal.

Laser DIY daripada pemacu DVD

Pertama, anda perlu mendapatkan pemacu itu sendiri. Ia boleh dialih keluar daripada komputer lama atau dibeli di pasar lambak dengan kos nominal.

Maklumat: Semakin tinggi kelajuan rakaman yang diisytiharkan, semakin berkuasa laser pembakaran digunakan dalam pemacu.

Setelah mengeluarkan kes dan memutuskan kabel kawalan, kami membongkar kepala tulisan bersama-sama dengan gerabak.

Untuk mengeluarkan diod laser:

1. Kami menyambungkan kaki diod antara satu sama lain menggunakan wayar (pintasan). Semasa pembongkaran, elektrik statik mungkin terkumpul dan diod mungkin gagal.
2. Padam radiator aluminium. Ia agak rapuh, mempunyai pelekap yang "disesuaikan" secara struktur untuk pemacu DVD tertentu, dan apabila eksploitasi selanjutnya tidak diperlukan. Hanya potong radiator dengan pemotong wayar (tanpa merosakkan diod)
3. Kami menyahpateri diod dan membebaskan kaki dari shunt.

Elemen kelihatan seperti ini:

Elemen penting seterusnya ialah litar kuasa laser. Anda tidak akan dapat menggunakan bekalan kuasa daripada pemacu DVD. Ia disepadukan ke dalam litar kawalan am; secara teknikalnya mustahil untuk mengeluarkannya dari sana. Oleh itu, kami membuat litar bekalan kuasa sendiri.

Terdapat godaan untuk hanya menyambungkan 5 volt dengan perintang pengehad dan tidak mengganggu litar. Ini adalah pendekatan yang salah, kerana mana-mana LED (termasuk yang laser) dikuasakan bukan oleh voltan, tetapi oleh arus. Sehubungan itu, penstabil semasa diperlukan. Pilihan yang paling berpatutan ialah menggunakan cip LM317.

Perintang keluaran R1 dipilih mengikut arus bekalan diod laser. Dalam litar ini, arus harus sepadan dengan 200 mA.

Anda boleh memasang laser dengan tangan anda sendiri dalam perumah dari penuding cahaya, atau anda boleh membeli modul siap pakai untuk laser di kedai elektronik atau di laman web Cina (contohnya, Ali Express).

Kelebihan penyelesaian ini ialah anda mendapat disertakan lensa boleh laras siap pakai. Litar bekalan kuasa (pemandu) mudah dimuatkan ke dalam perumahan modul.

Jika anda memutuskan untuk membuat kes itu sendiri, daripada beberapa tiub logam, anda boleh menggunakan kanta standard daripada pemacu DVD yang sama. Anda hanya perlu menghasilkan kaedah pemasangan dan keupayaan untuk melaraskan fokus.

Penting! Memfokuskan rasuk adalah perlu untuk sebarang reka bentuk. Ia boleh selari (jika anda memerlukan julat) atau berbentuk kon (jika anda perlu mendapatkan tempat terma pekat).

Kanta yang lengkap dengan alat kawalan dipanggil kolimator.

Untuk menyambungkan laser dengan betul dari pemacu DVD, anda memerlukan gambar rajah kenalan. Anda boleh mengesan wayar negatif dan positif dengan menandakan pada papan litar. Ini mesti dilakukan sebelum membongkar diod. Jika ini tidak mungkin, gunakan petunjuk standard:

Sentuhan negatif mempunyai sambungan elektrik dengan badan diod. Mencarinya tidak akan sukar. Mengenai tolak yang terletak di bahagian bawah, hubungan positif akan berada di sebelah kanan.

Jika anda mempunyai diod laser tiga pin (dan kebanyakannya ada), akan ada sama ada pin yang tidak digunakan di sebelah kiri atau sambungan fotodiod. Ini berlaku jika kedua-dua elemen pembakaran dan bacaan terletak di dalam perumahan yang sama.

Badan utama dipilih berdasarkan saiz bateri atau penumpuk yang anda merancang untuk digunakan. Pasang modul laser buatan sendiri anda dengan berhati-hati ke dalamnya, dan peranti sedia untuk digunakan.

Dengan bantuan alat sedemikian, anda boleh melakukan ukiran, pembakaran kayu, dan memotong bahan yang boleh dilebur (kain, kadbod, felt, busa polistirena, dll.).

Bagaimana untuk membuat laser yang lebih berkuasa?

Jika anda memerlukan pemotong untuk kayu atau plastik, kuasa diod standard daripada pemacu DVD tidak mencukupi. Anda sama ada memerlukan diod siap pakai dengan kuasa 500-800 mW, atau anda perlu menghabiskan banyak masa mencari pemacu DVD yang sesuai. Sesetengah model LG dan SONY menggunakan diod laser dengan kuasa 250-300 mW.

Perkara utama ialah teknologi sedemikian tersedia untuk pengeluaran sendiri.

Arahan video langkah demi langkah tentang cara membuat laser dari pemacu DVD dengan tangan anda sendiri

Ramai di antara anda mungkin pernah mendengar bahawa anda boleh membuat penunjuk laser atau pancaran pemotongan di rumah menggunakan cara improvisasi yang mudah, tetapi hanya sedikit orang yang tahu cara membuat laser sendiri. Sebelum anda mula mengerjakannya, pastikan anda membiasakan diri dengan langkah berjaga-jaga keselamatan.

Peraturan keselamatan semasa bekerja dengan laser

Penggunaan rasuk yang tidak betul, terutamanya pada kuasa tinggi, boleh menyebabkan kerosakan harta benda, serta kemudaratan serius kepada kesihatan anda atau kesihatan orang yang melihat. Oleh itu, sebelum menguji salinan buatan anda sendiri, ingat peraturan berikut:

1. Pastikan tiada haiwan atau kanak-kanak di dalam bilik ujian.
2. Jangan sekali-kali menghalakan pancaran kepada haiwan atau manusia.
3. Pakai cermin mata keselamatan, seperti cermin mata kimpalan.
4. Ingat bahawa pancaran pantulan pun boleh merosakkan penglihatan anda. Jangan sesekali pancarkan laser ke mata anda.
5. Jangan gunakan laser untuk menyalakan objek semasa berada di dalam rumah.

Laser paling mudah daripada tetikus komputer

Jika anda memerlukan laser hanya untuk keseronokan, sudah cukup untuk mengetahui cara membuat laser di rumah daripada tetikus. Kuasanya akan menjadi agak tidak penting, tetapi ia tidak akan sukar untuk dihasilkan. Apa yang anda perlukan ialah tetikus komputer, seterika pematerian kecil, bateri, wayar dan suis tutup.

Pertama, tetikus mesti dibongkar. Adalah penting untuk tidak memecahkannya, tetapi dengan berhati-hati membuka skru dan mengeluarkannya dengan teratur. Mula-mula selongsong atas, diikuti selongsong bawah. Seterusnya, menggunakan besi pematerian, anda perlu mengeluarkan laser tetikus dari papan dan memateri wayar baru kepadanya. Sekarang yang tinggal hanyalah menyambungkannya ke suis penutupan dan menyambung wayar ke kenalan bateri. Bateri boleh digunakan dalam apa jua jenis: kedua-dua bateri jari dan apa yang dipanggil pancake.

Oleh itu, laser paling mudah sudah siap.

Sekiranya rasuk lemah tidak mencukupi untuk anda, dan anda berminat untuk membuat laser di rumah dari cara improvisasi dengan kuasa yang cukup tinggi, maka anda harus mencuba lebih banyak lagi. jalan yang sukar pengeluarannya, menggunakan pemacu DVD-RW.

Untuk bekerja anda perlu:

• Pemacu DVD-RW (kelajuan tulis mestilah sekurang-kurangnya 16x);
• Bateri AAA, 3 pcs.;
• perintang (dari dua hingga lima ohm);
• kolimator (boleh digantikan dengan bahagian dari penunjuk laser Cina yang murah);
• kapasitor 100 pF dan 100 mF;
• lampu LED diperbuat daripada keluli;
• wayar dan besi pematerian.

Kemajuan kerja:

Perkara pertama yang kita perlukan ialah diod laser. Ia terletak di dalam gerabak pemacu DVD-RW. Ia mempunyai heatsink yang lebih besar daripada diod inframerah biasa. Tetapi berhati-hati, bahagian ini sangat rapuh. Walaupun diod tidak dipasang, sebaiknya balut plumbumnya dengan wayar, kerana ia terlalu sensitif kepada voltan statik. Beri perhatian khusus kepada kekutuban. Jika bekalan kuasa tidak betul, diod akan gagal serta-merta.

Sambungkan bahagian mengikut skema berikut: bateri, butang hidup/mati, perintang, kapasitor, diod laser. Setelah kefungsian reka bentuk telah disahkan, semua yang tinggal adalah untuk menghasilkan perumahan yang mudah untuk laser. Untuk tujuan ini, badan keluli dari lampu suluh biasa agak sesuai. Jangan lupa juga tentang kolimator, kerana ia adalah yang mengubah sinaran menjadi pancaran nipis.

Sekarang setelah anda tahu cara membuat laser di rumah, jangan lupa ikuti langkah berjaga-jaga keselamatan, simpan dalam kes khas dan jangan bawa bersama anda, kerana agensi penguatkuasaan undang-undang mungkin memfailkan aduan terhadap anda dalam hal ini.

Tonton video: Laser dari pemacu DVD di rumah dan dengan tangan anda sendiri

Hari ini kita akan bercakap tentang cara membuat laser hijau atau biru yang berkuasa sendiri di rumah dari bahan sekerap dengan tangan anda sendiri. Kami juga akan mempertimbangkan lukisan, rajah dan reka bentuk penunjuk laser buatan sendiri dengan pancaran penyalaan dan jarak sehingga 20 km

Asas peranti laser adalah penjana kuantum optik, yang, menggunakan elektrik, haba, kimia atau tenaga lain, menghasilkan pancaran laser.

Operasi laser adalah berdasarkan fenomena sinaran paksa (aruh). Sinaran laser boleh berterusan, dengan kuasa malar, atau berdenyut, mencapai kuasa puncak yang sangat tinggi. Intipati fenomena ini adalah bahawa atom yang teruja mampu memancarkan foton di bawah pengaruh foton lain tanpa penyerapannya, jika tenaga yang terakhir adalah sama dengan perbezaan tenaga tahap atom sebelum dan selepas sinaran. Dalam kes ini, foton yang dipancarkan adalah koheren dengan foton yang menyebabkan sinaran, iaitu, ia adalah salinan tepatnya. Dengan cara ini cahaya dikuatkan. Fenomena ini berbeza daripada sinaran spontan, di mana foton yang dipancarkan mempunyai arah perambatan rawak, polarisasi dan fasa
Kebarangkalian bahawa foton rawak akan menyebabkan pelepasan rangsangan daripada atom teruja adalah betul-betul sama dengan kebarangkalian penyerapan foton ini oleh atom dalam keadaan tidak teruja. Oleh itu, untuk menguatkan cahaya, adalah perlu bahawa terdapat lebih banyak atom teruja dalam medium daripada yang tidak teruja. Dalam keadaan keseimbangan, keadaan ini tidak dipenuhi, jadi kita gunakan pelbagai sistem mengepam medium aktif laser (optik, elektrik, kimia, dll.). Dalam sesetengah skema, elemen kerja laser digunakan sebagai penguat optik untuk sinaran dari sumber lain.

Tiada aliran luar foton dalam penjana kuantum; populasi songsang dicipta di dalamnya menggunakan pelbagai sumber pam. Bergantung kepada sumber, terdapat kaedah pengepaman yang berbeza:
optik - lampu kilat berkuasa;
pelepasan gas dalam bahan kerja (medium aktif);
suntikan (pemindahan) pembawa semasa dalam semikonduktor di zon
peralihan r-n;
pengujaan elektronik (penyinaran semikonduktor tulen dalam vakum dengan aliran elektron);
haba (pemanasan gas diikuti dengan penyejukan pantas;
kimia (penggunaan tenaga tindak balas kimia) dan beberapa yang lain.

Sumber utama penjanaan adalah proses pelepasan spontan, oleh itu, untuk memastikan kesinambungan generasi foton, kewujudan maklum balas positif adalah perlu, kerana foton yang dipancarkan menyebabkan tindakan pelepasan teraruh berikutnya. Untuk melakukan ini, medium aktif laser diletakkan di dalam rongga optik. Dalam kes paling mudah, ia terdiri daripada dua cermin, salah satunya adalah lut sinar - melaluinya pancaran laser sebahagiannya keluar dari resonator.

Mencerminkan dari cermin, pancaran sinaran melewati berulang kali melalui resonator, menyebabkan peralihan teraruh di dalamnya. Sinaran boleh sama ada berterusan atau berdenyut. Pada masa yang sama, menggunakan pelbagai peranti untuk mematikan dan menghidupkan maklum balas dengan cepat dan dengan itu mengurangkan tempoh denyutan, adalah mungkin untuk mewujudkan keadaan untuk menghasilkan sinaran kuasa yang sangat tinggi - ini adalah apa yang dipanggil denyutan gergasi. Mod operasi laser ini dipanggil mod Q-switched.
Pancaran laser ialah fluks cahaya yang koheren, monokrom, terpolarisasi, terarah sempit. Secara ringkasnya, ini adalah pancaran cahaya yang dipancarkan bukan sahaja oleh sumber segerak, tetapi juga dalam julat yang sangat sempit, dan berarah. Sejenis fluks cahaya yang sangat pekat.

Sinaran yang dihasilkan oleh laser adalah monokromatik, kebarangkalian pelepasan foton dengan panjang gelombang tertentu adalah lebih besar daripada sinaran yang terletak berdekatan, dikaitkan dengan perluasan garis spektrum, dan kebarangkalian peralihan teraruh pada frekuensi ini juga mempunyai maksimum. Oleh itu, secara beransur-ansur semasa proses penjanaan, foton dengan panjang gelombang tertentu akan mendominasi semua foton lain. Di samping itu, disebabkan oleh susunan khas cermin, hanya foton yang merambat ke arah yang selari dengan paksi optik resonator pada jarak yang dekat darinya dikekalkan dalam pancaran laser; foton yang tinggal dengan cepat meninggalkan volum resonator. Oleh itu, pancaran laser mempunyai sudut perbezaan yang sangat kecil. Akhirnya, pancaran laser mempunyai polarisasi yang jelas. Untuk melakukan ini, pelbagai polarizer dimasukkan ke dalam resonator; sebagai contoh, ia boleh menjadi plat kaca rata yang dipasang pada sudut Brewster ke arah perambatan pancaran laser.

Panjang gelombang kerja laser, serta sifat-sifat lain, bergantung pada bendalir kerja yang digunakan dalam laser. Bendalir kerja "dipam" dengan tenaga untuk menghasilkan kesan penyongsangan populasi elektronik, yang menyebabkan pelepasan foton yang dirangsang dan kesan penguatan optik. Bentuk resonator optik yang paling mudah ialah dua cermin selari (boleh juga terdapat empat atau lebih) yang terletak di sekeliling bendalir kerja laser. Sinaran rangsangan bendalir kerja dipantulkan kembali oleh cermin dan sekali lagi dikuatkan. Sehingga saat ia keluar, gelombang itu boleh dipantulkan berkali-kali.

Jadi, mari kita rumuskan secara ringkas syarat-syarat yang diperlukan untuk mencipta sumber cahaya koheren:

anda memerlukan bahan kerja dengan populasi songsang. Hanya selepas itu penguatan cahaya boleh dicapai melalui peralihan paksa;
bahan kerja hendaklah diletakkan di antara cermin yang memberikan maklum balas;
keuntungan yang diberikan oleh bahan kerja, yang bermaksud bilangan atom atau molekul teruja dalam bahan kerja mestilah lebih besar daripada nilai ambang bergantung pada pekali pantulan cermin keluaran.

Jenis cecair kerja berikut boleh digunakan dalam reka bentuk laser:

Cecair. Ia digunakan sebagai cecair kerja, sebagai contoh, dalam laser pewarna. Termasuk: pelarut organik(metanol, etanol atau etilena glikol) di mana pewarna kimia (coumarin atau rhodamine) dilarutkan. Panjang kerja Panjang gelombang laser cecair ditentukan oleh konfigurasi molekul pewarna yang digunakan.

Gas. khususnya, karbon dioksida, argon, kripton atau campuran gas, seperti dalam laser helium-neon. "Mengepam" dengan tenaga laser ini paling kerap dilakukan menggunakan nyahcas elektrik.
Pepejal (kristal dan gelas). Bahan pepejal cecair kerja tersebut diaktifkan (didop) dengan menambahkan sejumlah kecil ion kromium, neodymium, erbium atau titanium. Kristal yang biasa digunakan ialah yttrium aluminium garnet, litium yttrium fluorida, nilam (aluminium oksida), dan kaca silikat. Laser keadaan pepejal biasanya "dipam" oleh lampu kilat atau laser lain.

Semikonduktor. Bahan di mana peralihan elektron antara tahap tenaga boleh disertai dengan sinaran. Laser semikonduktor sangat padat, "dipam" oleh arus elektrik, yang membolehkannya digunakan peralatan rumah tangga, seperti pemain CD.

Untuk menukar penguat menjadi pengayun, adalah perlu untuk mengatur maklum balas. Dalam laser, ini dicapai dengan meletakkan bahan aktif di antara permukaan pemantulan (cermin), membentuk apa yang dipanggil "resonator terbuka" kerana fakta bahawa sebahagian daripada tenaga yang dipancarkan oleh bahan aktif dipantulkan dari cermin dan kembali semula ke bahan aktif

Laser menggunakan resonator optik pelbagai jenis- dengan cermin rata, sfera, gabungan rata dan sfera, dsb. Dalam resonator optik yang memberikan maklum balas dalam Laser, hanya jenis tertentu ayunan medan elektromagnet boleh teruja, yang dipanggil ayunan semula jadi atau mod resonator.

Mod dicirikan oleh kekerapan dan bentuk, iaitu, taburan spatial getaran. Dalam resonator dengan cermin rata, jenis ayunan yang sepadan dengan gelombang satah yang merambat sepanjang paksi resonator kebanyakannya teruja. Sistem dua cermin selari hanya bergema pada frekuensi tertentu - dan dalam laser juga memainkan peranan yang dimainkan oleh litar berayun dalam penjana frekuensi rendah konvensional.

Penggunaan resonator terbuka (dan bukan resonator tertutup - rongga logam tertutup - ciri julat gelombang mikro) adalah asas, kerana dalam julat optik resonator dengan dimensi L = ? (L ialah saiz ciri resonator, ? ialah panjang gelombang) tidak boleh dibuat, dan pada L >> ? resonator tertutup kehilangan sifat resonansnya, kerana nombor itu jenis yang mungkin ayunan menjadi sangat besar sehingga bertindih.

Ketiadaan dinding sisi dengan ketara mengurangkan bilangan kemungkinan jenis ayunan (mod) disebabkan oleh fakta bahawa gelombang merambat pada sudut ke paksi resonator dengan cepat melampaui hadnya, dan membolehkan mengekalkan sifat resonans resonator pada L >> ?. Walau bagaimanapun, resonator dalam laser bukan sahaja memberikan maklum balas dengan mengembalikan sinaran yang dipantulkan dari cermin kepada bahan aktif, tetapi juga menentukan spektrum sinaran laser, ciri tenaganya, dan arah sinaran.
Dalam penghampiran paling mudah bagi gelombang satah, syarat untuk resonans dalam resonator dengan cermin rata ialah nombor integer separuh gelombang sesuai sepanjang panjang resonator: L=q(?/2) (q ialah integer) , yang membawa kepada ungkapan untuk kekerapan jenis ayunan dengan indeks q: ?q=q(C/2L). Akibatnya, spektrum sinaran cahaya, sebagai peraturan, adalah satu set garis spektrum sempit, selang antara yang sama dan sama dengan c/2L. Bilangan garis (komponen) untuk panjang tertentu L bergantung pada sifat medium aktif, iaitu, pada spektrum pelepasan spontan pada peralihan kuantum yang digunakan dan boleh mencapai beberapa puluh dan ratusan. Di bawah keadaan tertentu, ternyata mungkin untuk mengasingkan satu komponen spektrum, iaitu, untuk melaksanakan mod pengelasan mod tunggal. Lebar spektrum setiap komponen ditentukan oleh kehilangan tenaga dalam resonator dan, pertama sekali, oleh penghantaran dan penyerapan cahaya oleh cermin.

Profil kekerapan keuntungan dalam bahan kerja (ia ditentukan oleh lebar dan bentuk garis bahan kerja) dan set frekuensi semula jadi resonator terbuka. Untuk resonator terbuka dengan faktor kualiti tinggi yang digunakan dalam laser, jalur laluan resonator ??p, yang menentukan lebar lengkung resonans mod individu, malah jarak antara mod jiran ??h ternyata kurang daripada lebar garis keuntungan ??h, dan juga dalam laser gas, di mana pelebaran talian adalah yang paling kecil. Oleh itu, beberapa jenis ayunan resonator memasuki litar penguatan.

Oleh itu, laser tidak semestinya menjana pada satu frekuensi; lebih kerap, sebaliknya, penjanaan berlaku serentak pada beberapa jenis ayunan, yang mana penguatan? lebih banyak kerugian dalam resonator. Agar laser beroperasi pada satu frekuensi (dalam mod frekuensi tunggal), adalah perlu, sebagai peraturan, untuk mengambil langkah khas (contohnya, meningkatkan kerugian, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3) atau menukar jarak antara cermin supaya hanya seorang sahaja yang masuk ke dalam litar keuntungan.fesyen. Memandangkan dalam optik, seperti yang dinyatakan di atas, ?h > ?p dan frekuensi penjanaan dalam laser ditentukan terutamanya oleh frekuensi resonator, maka untuk memastikan frekuensi penjanaan stabil, adalah perlu untuk menstabilkan resonator. Jadi, jika keuntungan dalam bahan kerja meliputi kerugian dalam resonator untuk jenis ayunan tertentu, penjanaan berlaku pada mereka. Benih untuk kejadiannya adalah, seperti dalam mana-mana penjana, bunyi bising, yang mewakili pelepasan spontan dalam laser.
Agar medium aktif memancarkan cahaya monokromatik yang koheren, adalah perlu untuk memperkenalkan maklum balas, iaitu, sebahagian daripada fluks cahaya yang dipancarkan oleh medium ini diarahkan semula ke dalam medium untuk menghasilkan pelepasan yang dirangsang. Maklum balas positif dilakukan menggunakan resonator optik, yang dalam versi asas adalah dua cermin sepaksi (selari dan sepanjang paksi yang sama), salah satunya adalah lut sinar, dan yang lain "pekak", iaitu mencerminkan sepenuhnya fluks cahaya. Bahan kerja (medium aktif), di mana populasi songsang dicipta, diletakkan di antara cermin. Sinaran yang dirangsang melalui medium aktif, dikuatkan, dipantulkan dari cermin, melalui medium semula dan dikuatkan lagi. Melalui cermin lut sinar, sebahagian daripada sinaran dipancarkan ke dalam persekitaran luaran, dan sebahagiannya dipantulkan semula ke dalam persekitaran dan dikuatkan semula. Dalam keadaan tertentu, fluks foton di dalam bahan kerja akan mula meningkat seperti runtuhan salji, dan penjanaan cahaya koheren monokromatik akan bermula.

Prinsip operasi resonator optik, bilangan zarah utama bahan kerja, diwakili oleh bulatan terbuka, berada dalam keadaan dasar, iaitu, pada tahap tenaga yang lebih rendah. Hanya sebilangan kecil zarah, yang diwakili oleh lingkaran hitam, berada dalam keadaan teruja secara elektronik. Apabila bahan kerja terdedah kepada sumber pengepaman, majoriti zarah masuk ke dalam keadaan teruja (bilangan lingkaran hitam telah meningkat), dan populasi songsang dicipta. Seterusnya (Rajah 2c) pelepasan spontan beberapa zarah yang berlaku dalam keadaan teruja secara elektronik berlaku. Sinaran yang diarahkan pada sudut kepada paksi resonator akan meninggalkan bahan kerja dan resonator. Sinaran, yang diarahkan sepanjang paksi resonator, akan menghampiri permukaan cermin.

Dalam cermin lut sinar, sebahagian daripada sinaran akan melaluinya ke dalam persekitaran, dan sebahagian akan dipantulkan dan sekali lagi diarahkan ke dalam bahan kerja, melibatkan zarah dalam keadaan teruja dalam proses pelepasan yang dirangsang.

Pada cermin "pekak", keseluruhan fluks rasuk akan dipantulkan dan sekali lagi melalui bahan kerja, mendorong sinaran daripada semua zarah teruja yang tinggal, yang mencerminkan keadaan apabila semua zarah teruja melepaskan tenaga tersimpannya, dan pada output resonator, di sisi cermin lut sinar, fluks sinaran teraruh yang kuat telah terbentuk.

asas elemen struktur laser termasuk bahan kerja dengan tahap tenaga tertentu atom dan molekul konstituennya, sumber pam yang mencipta populasi songsang dalam bahan kerja, dan resonator optik. Terdapat sejumlah besar laser yang berbeza, tetapi semuanya mempunyai yang sama dan, lebih-lebih lagi, gambarajah litar mudah peranti, yang dibentangkan dalam Rajah. 3.

Pengecualian adalah laser semikonduktor kerana kekhususannya, kerana segala-galanya tentangnya adalah istimewa: fizik proses, kaedah pengepaman, dan reka bentuk. Semikonduktor ialah pembentukan kristal. Dalam atom individu, tenaga elektron mengambil nilai diskret yang ditentukan dengan ketat, dan oleh itu keadaan tenaga elektron dalam atom diterangkan dalam bahasa peringkat. Dalam kristal semikonduktor, tahap tenaga membentuk jalur tenaga. Dalam semikonduktor tulen yang tidak mengandungi sebarang kekotoran, terdapat dua jalur: jalur valens yang dipanggil dan jalur konduksi yang terletak di atasnya (pada skala tenaga).

Di antara mereka terdapat jurang nilai tenaga terlarang, yang dipanggil bandgap. Pada suhu semikonduktor sama dengan sifar mutlak, jalur valens harus diisi sepenuhnya dengan elektron, dan jalur pengaliran harus kosong. Dalam keadaan sebenar, suhu sentiasa melebihi sifar mutlak. Tetapi peningkatan suhu membawa kepada pengujaan haba elektron, sebahagian daripadanya melompat dari jalur valens ke jalur konduksi.

Hasil daripada proses ini, bilangan elektron tertentu (agak kecil) muncul dalam jalur konduksi, dan bilangan elektron yang sepadan akan hilang dalam jalur valens sehingga ia terisi sepenuhnya. Kekosongan elektron dalam jalur valens diwakili oleh zarah bercas positif, yang dipanggil lubang. Peralihan kuantum elektron melalui jurang jalur dari bawah ke atas dianggap sebagai proses menghasilkan pasangan lubang elektron, dengan elektron tertumpu di pinggir bawah jalur konduksi, dan lubang di pinggir atas jalur valens. Peralihan melalui zon terlarang adalah mungkin bukan sahaja dari bawah ke atas, tetapi juga dari atas ke bawah. Proses ini dipanggil penggabungan semula lubang elektron.

Apabila semikonduktor tulen disinari dengan cahaya yang tenaga fotonnya sedikit melebihi jurang jalur, tiga jenis interaksi cahaya dengan jirim boleh berlaku dalam hablur semikonduktor: penyerapan, pelepasan spontan dan pelepasan cahaya yang dirangsang. Jenis interaksi pertama adalah mungkin apabila foton diserap oleh elektron yang terletak berhampiran tepi atas jalur valens. Dalam kes ini, kuasa tenaga elektron akan menjadi mencukupi untuk mengatasi jurang jalur, dan ia akan membuat peralihan kuantum kepada jalur pengaliran. Pembebasan cahaya secara spontan adalah mungkin apabila elektron kembali secara spontan dari jalur pengaliran ke jalur valens dengan pancaran kuantum tenaga - foton. Sinaran luaran boleh memulakan peralihan kepada jalur valens elektron yang terletak berhampiran pinggir bawah jalur konduksi. Hasil daripada jenis interaksi ketiga cahaya dengan bahan semikonduktor ini akan menjadi kelahiran foton sekunder, sama dalam parameter dan arah pergerakannya kepada foton yang memulakan peralihan.

Untuk menjana sinaran laser, adalah perlu untuk mencipta populasi songsang "tahap kerja" dalam semikonduktor - untuk mencipta kepekatan elektron yang cukup tinggi di pinggir bawah jalur pengaliran dan kepekatan lubang yang sama tinggi di tepi jalur valens. Untuk tujuan ini, laser semikonduktor tulen biasanya dipam oleh aliran elektron.

Cermin resonator adalah tepi yang digilap bagi kristal semikonduktor. Kelemahan laser tersebut ialah banyak bahan semikonduktor yang dihasilkan sinaran laser hanya dengan sangat suhu rendah, dan pengeboman hablur semikonduktor oleh aliran elektron menyebabkannya menjadi sangat panas. Ini memerlukan peranti penyejukan tambahan, yang merumitkan reka bentuk peranti dan meningkatkan dimensinya.

Sifat semikonduktor dengan kekotoran berbeza dengan ketara daripada sifat tidak kekotoran, semikonduktor tulen. Ini disebabkan oleh fakta bahawa atom beberapa bendasing dengan mudah mendermakan salah satu elektronnya kepada jalur pengaliran. Kekotoran ini dipanggil kekotoran penderma, dan semikonduktor dengan kekotoran sedemikian dipanggil semikonduktor n. Atom bagi bendasing lain, sebaliknya, menangkap satu elektron daripada jalur valens, dan bendasing tersebut adalah penerima, dan semikonduktor dengan bendasing tersebut ialah semikonduktor p. Tahap tenaga atom kekotoran terletak di dalam jurang jalur: untuk n-konduktor - berhampiran tepi bawah jalur pengaliran, untuk /-konduktor - berhampiran tepi atas jalur valens.

Jika voltan elektrik dicipta di kawasan ini supaya terdapat kutub positif pada sisi p-semikonduktor, dan kutub negatif pada sisi p-semikonduktor, maka di bawah pengaruh medan elektrik elektron daripada semikonduktor n dan lubang daripada semikonduktor n akan bergerak (menyuntik) ke kawasan persimpangan p-n.

Apabila elektron dan lubang bergabung semula, foton akan dipancarkan, dan dengan kehadiran resonator optik, sinaran laser boleh dihasilkan.

Cermin resonator optik adalah muka yang digilap bagi kristal semikonduktor, berorientasikan serenjang dengan satah simpang pn. Laser sedemikian adalah kecil, kerana saiz unsur aktif semikonduktor boleh kira-kira 1 mm.

Bergantung pada ciri yang sedang dipertimbangkan, semua laser dibahagikan seperti berikut).

Tanda pertama. Adalah lazim untuk membezakan antara penguat laser dan penjana. Dalam penguat, sinaran laser lemah dibekalkan pada input, dan ia juga dikuatkan pada output. Tiada sinaran luaran dalam penjana; ia timbul dalam bahan kerja kerana pengujaannya menggunakan pelbagai sumber pam. Semua perubatan peranti laser adalah penjana.

Tanda kedua ialah keadaan fizikal bahan kerja. Selaras dengan ini, laser dibahagikan kepada keadaan pepejal (delima, nilam, dll.), gas (helium-neon, helium-kadmium, argon, karbon dioksida, dll.), cecair (dielektrik cecair dengan atom kerja bendasing jarang berlaku. logam bumi) dan semikonduktor (arsenide -gallium, gallium arsenide phosphide, selenide plumbum, dll.).

Kaedah mengujakan bahan kerja adalah yang ketiga ciri khas laser. Bergantung pada sumber pengujaan, laser dibezakan: dipam secara optik, dipam oleh pelepasan gas, pengujaan elektronik, suntikan pembawa cas, dipam secara terma, dipam secara kimia, dan beberapa yang lain.

Spektrum pelepasan laser adalah ciri pengelasan seterusnya. Jika sinaran tertumpu dalam julat panjang gelombang yang sempit, maka laser dianggap monokromatik dan data teknikalnya menunjukkan panjang gelombang tertentu; jika dalam julat yang luas, maka laser harus dianggap jalur lebar dan julat panjang gelombang ditunjukkan.

Berdasarkan sifat tenaga yang dipancarkan, laser berdenyut dan laser dengan sinaran berterusan dibezakan. Konsep laser berdenyut dan laser dengan modulasi frekuensi sinaran berterusan tidak boleh dikelirukan, kerana dalam kes kedua kita pada dasarnya menerima sinaran terputus-putus dari pelbagai frekuensi. Laser berdenyut mempunyai kuasa tinggi dalam satu nadi, mencapai 10 W, manakala kuasa denyut purata mereka, ditentukan oleh formula yang sepadan, adalah agak kecil. Untuk laser termodulat frekuensi berterusan, kuasa dalam nadi yang dipanggil adalah lebih rendah daripada kuasa sinaran berterusan.

Berdasarkan purata kuasa keluaran sinaran (ciri klasifikasi seterusnya), laser dibahagikan kepada:

· tenaga tinggi (ketumpatan fluks yang dihasilkan, kuasa sinaran pada permukaan objek atau objek biologi - melebihi 10 W/cm2);

· tenaga sederhana (ketumpatan fluks kuasa sinaran yang dijana - dari 0.4 hingga 10 W/cm2);

· tenaga rendah (ketumpatan fluks kuasa sinaran yang dijana adalah kurang daripada 0.4 W/cm2).

· lembut (penyinaran tenaga terjana - E atau ketumpatan fluks kuasa pada permukaan yang disinari - sehingga 4 mW/cm2);

· purata (E - dari 4 hingga 30 mW/cm2);

· keras (E - lebih daripada 30 mW/cm2).

Sesuai dengan " Piawaian kebersihan dan peraturan untuk reka bentuk dan operasi laser No. 5804-91", mengikut tahap bahaya sinaran yang dihasilkan untuk kakitangan operasi, laser dibahagikan kepada empat kelas.

Laser kelas pertama termasuk peranti teknikal sedemikian yang keluaran sinaran kolimat (terkurung dalam sudut pepejal terhad) tidak mendatangkan bahaya apabila menyinari mata dan kulit manusia.

Laser kelas kedua ialah peranti yang sinaran keluarannya menimbulkan bahaya apabila menyinari mata dengan sinaran pantulan langsung dan spekular.

Laser kelas ketiga ialah peranti yang sinaran keluarannya menimbulkan bahaya apabila menyinari mata dengan pantulan langsung dan spekular, serta sinaran pantulan secara difus pada jarak 10 cm dari permukaan reflektif yang meresap, dan (atau) apabila menyinari kulit dengan sinaran langsung dan pantulan spekular.

Laser kelas keempat ialah peranti yang sinaran keluarannya menimbulkan bahaya apabila kulit disinari dengan sinaran pantulan secara meresap pada jarak 10 cm dari permukaan pemantulan meresap.

Siapa pada zaman kanak-kanak tidak bermimpi laser? Sesetengah lelaki masih bermimpi. Penunjuk laser konvensional dengan kuasa rendah tidak lagi relevan untuk masa yang lama, kerana kuasanya meninggalkan banyak yang diingini. Terdapat 2 pilihan lagi: beli laser mahal atau buat di rumah menggunakan bahan buatan sendiri.

• Daripada pemacu DVD lama atau rosak
• Dari tetikus komputer dan lampu suluh
• Daripada kit alat ganti yang dibeli di kedai elektronik

Bagaimana untuk membuat laser di rumah dari yang lamaDVDmemandu

1. Cari pemacu DVD yang tidak berfungsi atau tidak diingini yang mempunyai kelajuan rakaman lebih daripada 16x dan menghasilkan lebih daripada 160mW kuasa. Mengapa anda tidak boleh mengambil CD boleh rakam, anda bertanya? Hakikatnya ialah diodnya memancarkan cahaya inframerah, tidak dapat dilihat oleh mata manusia.
2. Keluarkan kepala laser dari pemacu. Untuk mengakses "bahagian dalam", tanggalkan skru yang terletak di bahagian bawah pemacu dan keluarkan kepala laser, yang juga dipegang oleh skru. Ia mungkin dalam cangkerang atau di bawah tetingkap lutsinar, atau mungkin juga di luar. Perkara yang paling sukar ialah mengeluarkan diod itu sendiri daripadanya. Awas: Diod sangat sensitif kepada elektrik statik.
3. Dapatkan lensa, tanpanya mustahil untuk menggunakan diod. Anda boleh menggunakan kaca pembesar biasa, tetapi kemudian anda perlu memutar dan melaraskannya setiap kali. Atau anda boleh membeli diod lain yang disertakan dengan kanta, dan kemudian menggantikannya dengan diod yang dikeluarkan daripada pemacu.
4. Seterusnya anda perlu membeli atau memasang litar untuk menggerakkan diod dan memasang struktur bersama-sama. Dalam diod pemacu DVD, pin tengah bertindak sebagai terminal negatif.
5. Sambungkan sumber kuasa yang sesuai dan fokuskan kanta. Yang tinggal hanyalah mencari bekas yang sesuai untuk laser. Anda boleh menggunakan lampu suluh logam dengan saiz yang sesuai untuk tujuan ini.
6. Kami mengesyorkan menonton video ini, di mana segala-galanya ditunjukkan dengan terperinci:

Bagaimana untuk membuat laser dari tetikus komputer

Kuasa laser yang dibuat daripada tetikus komputer akan lebih kurang daripada kuasa laser yang dibuat menggunakan kaedah sebelumnya. Prosedur pembuatan tidak begitu berbeza.

1. Mula-mula, cari tetikus lama atau tidak diingini dengan laser yang boleh dilihat dengan sebarang warna. Tikus dengan cahaya yang tidak kelihatan tidak sesuai untuk sebab yang jelas.
2. Seterusnya, buka dengan teliti. Di dalam anda akan melihat laser yang perlu dipateri menggunakan besi pematerian.
3. Sekarang ulangi langkah 3-5 daripada arahan di atas. Perbezaan antara laser sedemikian, kami ulangi, hanya berkuasa.

Ramai tukang membuat sesuatu yang baru daripada peralatan yang tidak digunakan, termasuk buatan sendiri mesin laser untuk memotong logam. Walaupun kuasa tinggi tidak dapat dicapai, untuk kegunaan isi rumah Terdapat fungsi yang mencukupi. Anda boleh meningkatkannya dengan menggunakan beberapa cara yang ada.

Bagaimana untuk memasang sendiri mesin pemotong laser logam

Tukang membuat pemotong laser dengan tangan mereka sendiri kerana kosnya yang tinggi. Dalam kehidupan seharian, anda hanya boleh membuat pemotong keadaan pepejal dengan kuasa untuk memotong logam hanya 1-3 cm. Ini cukup untuk pembuatan elemen hiasan. Laser beroperasi menggunakan kristal yang digunakan dalam peralatan LED dan cermin mata khas.

Bahan-bahan yang diperlukan

Elemen utama ialah laser pemacu cakera penulisan untuk komputer dengan kelajuan tinggi rakaman (semakin tinggi ia, lebih besar kuasa). Di samping itu diperlukan:

• lampu suluh berkuasa bateri;
• penunjuk laser;
• besi pematerian;
• alat tukang kunci.

Jika anda memerlukan alat yang lebih berkuasa, anda perlukan elemen tambahan untuk membuat pemandu:

• perintang 2-5 Ohm;
• dua kapasitor (kapasiti 100 pF dan 100 mF);
• kolimator (pengumpul sinar cahaya ke dalam rasuk);
• Lampu suluh LED (badan mestilah logam);
• multimeter

Jika tiada pemandu antara bateri dan mentol lampu, ia mungkin terbakar.

Lebih banyak kuasa boleh diperoleh jika anda menggunakan diod laser 60 W yang dibeli dari kedai.

Adalah lebih baik untuk memasang mesin pemotong laser logam buat sendiri pada bingkai; gunakan komputer yang dilengkapi dengan program khas untuk kawalan. Oleh itu, sebagai tambahan kepada laser, anda memerlukan:

• perumahan yang mengandungi semua elemen;
• motor stepper (daripada pemain DVD atau pencetak);
• papan dan transistor yang mengawal motor elektrik;
• pengawal selia yang mengawal voltan pada pemancar;
• tali pinggang masa dan takal untuk mereka;
• keluli lembaran untuk membuat kurungan;
• galas bebola, pengganding, nat, bolt, skru, pengapit;
• suis cincin;
• pengawal dan kabel USB yang menyambungkannya ke komputer, dan papan dengan paparan;
• sistem penyejuk;
• papan logam dan rod.

Bingkai dibuat daripada papan, batang logam bertindak sebagai pembimbing.

Penting! Ia adalah mungkin untuk membeli kit untuk pemotong laser untuk komponen elektronik.

Proses pembuatan

Langkah pertama ialah membuka pemacu untuk mengeluarkan mentol daripadanya. Ia dipasang di dalam gerabak dan diperkukuh. Pengikat dipateri dengan besi pematerian. Semasa operasi, jangan dedahkan mentol lampu kepada tekanan mekanikal yang kuat yang boleh merosakkannya.

Sebelum memasang pemotong, anda perlu memutuskan dari mana ia akan dikuasakan, dari mana hendak memasang diod dan cara mengagihkan arus.

Penting! Diod memerlukan lebih arus daripada unsur penunjuk.

Anda perlu membuka penuding dengan berhati-hati dan menggantikan diod dengan mentol lampu yang dikeluarkan dari pemacu cakera. Lebih baik menggunakan gam untuk mengikat. Adalah penting bahawa mata mentol lampu terletak di tengah-tengah lubang.

Kuasa penuding untuk pemotong tidak mencukupi; ia ditingkatkan dengan bantuan bateri lampu suluh. Untuk melakukan ini, bahagian bawah lampu suluh digabungkan dengan bahagian penuding yang menempatkan mentol lampu dari pemacu cakera. Kaca dikeluarkan dari lampu suluh, mentol lampu disambungkan, memerhatikan polariti.

Perhatian! Kuasanya cukup untuk membakar kulit di tangan anda!

Apabila meningkatkan kuasa, pemandu perlu menggulung wayar aluminium di sekeliling mentol lampu, yang mengeluarkan statik, dan memasangnya ke dalam kolimator. Apabila membuat laser untuk memotong logam dengan tangan anda sendiri, elemen perintang disambungkan ke bateri dalam litar bersiri. Ketepatan diperlukan semasa menentukan kekutuban. Untuk menukar kekuatan semasa, multimeter disambungkan ke diod, membolehkan anda melaraskan penunjuk dalam julat 300 mA hingga 500 mA.

Badan peranti untuk pemotongan laser manual logam masih boleh berfungsi sebagai lampu suluh logam.

Untuk pilihan yang paling berkuasa, selepas memasang badan dari papan, rod dipasang. Mereka dikisar pertama dan dilincirkan dengan komposisi yang mengandungi litium.

Untuk memasang motor elektrik stepper, kurungan yang diperbuat daripada kepingan keluli yang dibengkokkan pada sudut tepat diperlukan. 6 lubang diperlukan untuk mengikat helaian dan motor dengan skru mengetuk sendiri. Kurungan juga perlu dibuat untuk memasang pemacu, yang dibuat daripada dua takal. Hanya helaian yang perlu dibengkokkan dalam bentuk huruf P. Lubang juga diperlukan untuk memasang profil dan keluaran aci, ke mana takal untuk tali pinggang kemudiannya dipasang. Tali pinggang disambungkan ke pangkalan menggunakan skru mengetuk sendiri.

Untuk pemotong berfungsi secara automatik, anda perlukan program khas, yang boleh dimuat turun dan dipasang pada komputer anda secara percuma.

Penting! Jika anda bercadang untuk menjalankan kerja ukiran, anda harus memuat turun perpustakaan kontur. Menyediakan perisian memerlukan masa.

Kos akhir

Kos bergantung pada kuasa produk siap.

Harga bahan

Pemotong paling mudah boleh dibuat hampir secara percuma jika anda mempunyai lampu suluh, penunjuk laser dan besi pematerian di rumah. Untuk menguatkannya, anda perlu membelanjakan 546-1520 rubel. Mesin laser untuk memotong logam dengan tangan anda sendiri pada bingkai, yang paling mahal. Walaupun anda mempunyai bahan di rumah untuk membuat kes dan sistem penyejukan, motor elektrik, papan, kepingan keluli, skru, kacang, suis, anda perlu membelanjakan kira-kira 5,000 rubel.

Kelebihan dan kekurangan kaedah pemotongan rumah

Pemotongan logam logam adalah sangat tepat, tidak mengubah bentuk bahan, dan membolehkan anda mendapatkan permukaan potongan berkualiti tinggi. Pembukaan adalah tanpa sentuhan, tanpa kesan mekanikal dan habuk. Tetapi kaedah ini tidak sesuai untuk logam tebal, kerana penyepuhlindapan boleh menimbulkan masalah semasa pemprosesan berikutnya.

Amaran keselamatan

Semasa bekerja, pastikan anda memakai cermin mata dan sarung tangan keselamatan, dan cuba untuk tidak melihat langsung pada rasuk. Seharusnya tiada bahan mudah terbakar di dalam bilik. Perlu ada alat pemadam api berdekatan (bukan serbuk). Oleh kerana bukan sahaja rasuk, tetapi juga pantulannya berbahaya bagi manusia, anda tidak boleh bekerja dengan logam yang mempunyai permukaan reflektif. Anda perlu kerap memeriksa integriti pendawaian yang mana arus mengalir.

Pernahkah anda mahu membuat laser sebenar? Pada hakikatnya, ia tidak sesukar yang disangka. Apa yang anda perlukan hanyalah pemacu DVD dan beberapa bahan.

Mari fikirkan cara membuat laser di rumah. Apa yang anda perlukan untuk ini?

• Pemacu DVD dengan fungsi tulis semula;
• penunjuk laser;
• kolimator untuk mendapatkan pancaran cahaya yang sekata;
• beberapa pemutar skru;
• pisau alat tulis;
• gunting logam;
• besi pematerian

Tindakan

Kami membuka pemacu DVD dan mengeluarkannya daripadanya panel atas. Anda berminat dengan lokasi gerabak kerana di situlah letaknya pemandu. Tanggalkan bolt dan keluarkan kereta. Jangan lupa untuk memutuskan sambungan semua penyambung!

Kami memulakan proses membongkar gerabak. Ia akan mempunyai 2 diod. Satu digunakan untuk membaca, satu lagi digunakan untuk membakar trek - ia berwarna merah. Kami memerlukan yang terakhir.

Biasanya diod ini diskrukan ke papan dengan bolt, yang harus dibuka dengan teliti dengan pemutar skru kecil. Semak kefungsiannya dengan menyambungkannya ke bateri. Keluarkan diod dari perumahan dengan berhati-hati. Kami mengambil kolimator yang dibeli dan membukanya. Terdapat diod laser di dalamnya. Kami mengeluarkannya, dan sebagai gantinya kami meletakkan yang telah dikeluarkan dari pemacu.

Anda boleh menggunakan pemutar skru untuk membongkar. Sekiranya elemen menjadi degil, anda harus menggunakan pisau tajam. Bahagian ini harus dikeluarkan dengan berhati-hati, berhati-hati agar tidak membahayakan komponen lain papan.

Langkah seterusnya ialah memasang diod ke dalam perumahan. Ia mesti dilekatkan menggunakan gam tahan haba. Adalah penting untuk memasangnya dalam kedudukan yang sama seperti yang sebelumnya. Kami mengambil besi pematerian dan memateri wayar ke elemen, memerhatikan polariti.

Kini tiba masanya untuk memproses penunjuk laser. Buka penutup dan keluarkan komponen. Reflektor mungkin memerlukan pengubahsuaian. Jadikan tepinya licin menggunakan fail. Jangan lupa tanggalkan kaca plexiglass.

Keluarkan bateri, dan kemudian masukkan struktur yang dipasang lebih awal di tempat pemancar. Seterusnya, kami memasang penuding laser susunan terbalik, tetapi tanpa menggunakan kanta plastik.

Sentuhan terakhir

Kini anda perlu memulangkan bateri ke tempat asalnya dan semak peranti yang dibuat. Jangan sekali-kali menghalakan laser kepada diri sendiri atau orang atau haiwan di sekeliling anda. Ia tidak begitu berkuasa, tetapi ia akan mencairkan beg plastik atau bahan lain dengan ketebalan yang sama dengan mudah. Panjang rasuk akan melebihi 100 m, dengan bantuannya anda boleh menyalakan mancis pada jarak ini.

Tidak sukar untuk memasang laser dengan tangan anda sendiri, anda tidak memerlukan alat atau benda khas untuk ini. Adalah penting untuk tidak lupa bahawa perkara ini tidak boleh digunakan sebagai mainan. Adalah berbahaya untuk menghalakannya ke cermin atau permukaan pemantul lain. Jika anda suka bereksperimen, maka ini cara yang amat baik mencipta sesuatu yang menarik.