Pretvorite svoj MiniMag laserski pokazivač u laser za rezanje sa emiterom za DVD snimač! Ovaj laser od 245 mW je vrlo moćan i savršene je veličine za vaš MiniMag! Pogledajte priloženi video. NAPOMENA: ovo možete učiniti sami NE SA SVIM CDRW-DVD reznim diodama!

Upozorenje: UPOZORENJE! Kao što znate, laseri mogu biti opasni. Nikada nemojte pokazivati ​​na živo biće! Ovo nije igračka i ne treba je tretirati kao običan laserski pokazivač. Drugim riječima, nemojte ga koristiti za prezentacije ili igru ​​životinja, ne dozvolite djeci da se igraju s njim. Ovaj uređaj bi trebao biti u rukama razumne osobe koja je svjesna i odgovorna za potencijalnu opasnost koju znak predstavlja.

Korak 1 - Šta vam treba...

Trebat će vam sljedeće:

1. 16X DVD rezač. Koristio sam LG drajv.

Korak 2 - I...

2. MiniMag laserski pokazivač se može kupiti u bilo kojoj prodavnici hardvera, sporta ili domaćinstva.

3. AixiZ torbica sa AixiZ za 4,50 USD

4. Mali odvijači (sat), nož za papir, makaze za metal, bušilica, okrugla turpija i drugi mali alati.

korak 3 - Uklonite lasersku diodu sa DVD drajva

Uklonite zavrtnje sa DVD drajva, skinite poklopac. Ispod njega ćete pronaći sklop pogona laserskog nosača.

korak 4 - Izvadite lasersku diodu...

iako su DVD uređaji različiti, svaki ima dvije šine po kojima se laserski nosač kreće. Uklonite zavrtnje, otpustite vodilice i uklonite nosač. Odspojite konektore i ravne trakaste kablove.

Korak 5 - Idemo dalje...

Nakon uklanjanja nosača iz pogona, počnite rastavljati uređaj odvrtanjem vijaka. Bit će puno malih šrafova, pa budite strpljivi. Odvojite kablove iz nosača. Mogu postojati dvije diode, jedna za čitanje diska (infracrvena dioda) i stvarna crvena dioda s kojom se vrši narezivanje. Treba ti drugi. Pričvršćen za crvenu diodu sa tri vijka štampana ploča. Koristite lemilicu da PAŽLJIVO uklonite 3 šrafa. Moći ćete testirati diodu sa dvije AA baterije polaritet. Morat ćete izvući diodu iz kućišta, što će varirati ovisno o pogonu. Laserska dioda je vrlo krhak dio, stoga budite izuzetno oprezni.

Korak 6 - Laserska dioda u novom ruhu!

Ovako bi vaša dioda trebala izgledati nakon "oslobađanja".

Korak 7 - Priprema AixiZ kućišta…

Uklonite naljepnicu s AixiZ kutije i odmotajte kućište na vrh i na dno. Unutar vrha je laserska dioda(5 mW), koje ćemo zamijeniti. Koristio sam X-Acto nož i nakon dva lagana udarca, izvorna dioda je izašla. Zapravo, takvim radnjama dioda se može oštetiti, ali sam to ranije uspio izbjeći. Koristeći vrlo mali odvijač, izbio je emiter.

Korak 8 - Sastavljanje kućišta...

Koristio sam malo vrućeg ljepila i pažljivo ugradio novu DVD diodu u AixiZ kućište. Kliještima sam POLAKO pritisnuo rubove diode prema kućištu dok nije bilo u ravnini.

Korak 9 - Instalirajte ga u MiniMag

Nakon što su dvije žice zalemljene na pozitivni i negativni terminal diode, biće moguće ugraditi uređaj u MiniMag. Nakon rastavljanja MiniMag-a (uklonite poklopac, reflektor, sočivo i emiter) morat ćete povećati MiniMag reflektor pomoću okrugle turpije ili bušilice ili oboje.

korak 10 - posljednji korak

Izvadite baterije iz MiniMag-a i nakon što provjerite polaritet, pažljivo postavite kućište DVD laser do vrha MiniMag-a gdje je nekada bio emiter. Sastavite gornji dio MiniMag tijela, pričvrstite reflektor. Neće vam trebati plastično MiniMag sočivo.

Provjerite je li polaritet diode ispravan prije nego što je instalirate i priključite na napajanje! Možda ćete morati skratiti žice i podesiti fokus snopa.

korak 11 - izmjerite sedam puta

Zamijenite baterije (AA) i zašrafite vrh MiniMag-a, uključujući vaš novi laserski pokazivač! Pažnja!! Laserske diode su opasne, stoga nemojte usmjeravati zrake prema ljudima ili životinjama.

]Knjiga

Ime autor: kolektivni Format: Miješano Veličina: 10,31 Mb Kvaliteta: Odlično Jezik: ruski Godina izdavanja: 2008 Kao u naučnofantastičnom filmu - povučete obarač i lopta eksplodira! Naučite kako napraviti takav laser! Takav laser možete napraviti sami, kod kuće sa DVD uređaja - ne nužno ispravnog. Nema ništa komplikovano! Pali šibice, puca balone, reže vrećice i ljepljivu traku i još mnogo toga Mogu i da puknu balon ili sijalicu u kući preko puta U arhivi - video sa laserom u akciji i detaljno rusko uputstvo sa slikama kako ga napraviti!

Svako od nas je u rukama držao laserski pokazivač. Unatoč dekorativnosti aplikacije, ona sadrži najviše pravi laser sastavljen na bazi poluvodičke diode. Ugrađuju se isti elementi laserski nivoi i .

Sljedeći popularni proizvod baziran na poluprovodnicima je DVD snimač vašeg računara. Ima snažniju lasersku diodu sa termičkom destruktivnom snagom.

Ovo vam omogućava da snimite sloj diska, stavljajući zapise sa digitalnim informacijama na njega.

Kako radi poluprovodnički laser?

Uređaji ove vrste su jeftini za proizvodnju, dizajn je prilično masivan. Princip rada laserskih (poluprovodničkih) dioda zasniva se na upotrebi klasičnog p-n spoj. Takav prijelaz funkcionira kao kod konvencionalnih LED dioda.

Razlika u organizaciji zračenja: LED diode emituju "spontano", a laserske diode "prisilno".

Opšti princip formiranja takozvane "populacije" kvantnog zračenja odvija se bez ogledala. Rubovi kristala se mehanički odcjepljuju, stvarajući efekat prelamanja na krajevima, slično površini zrcala.

Da bi se dobila drugačija vrsta zračenja, može se koristiti "homospojnica", kada su oba poluprovodnika ista, ili "heterospojnica", sa različitih materijala tranzicija.



Sama laserska dioda je pristupačna radio komponenta. Možete ga kupiti u radnjama koje prodaju radio komponente ili ga možete ukloniti sa starog DVD-R (DVD-RW) uređaja.

Bitan! Čak i jednostavan laser koji se koristi u svjetlosnim pokazivačima može ozbiljno oštetiti mrežnicu.

Jače instalacije, sa gorućim snopom, mogu lišiti vid ili uzrokovati opekotine na koži. Stoga, kada radite s takvim uređajima, budite izuzetno oprezni.

S takvom diodom na raspolaganju možete lako napraviti snažan laser vlastitim rukama. U stvari, proizvod može biti potpuno besplatan ili će vas koštati smiješne pare.

Uradi sam laser sa DVD drajva

Prvo morate nabaviti sam disk. Može se ukloniti sa starog kompjutera ili kupiti na buvljaku po simboličnoj cijeni.

Informacije: Što je veća deklarisana brzina pisanja, to je moćniji laser koji se koristi u drajvu.

Nakon što smo uklonili kućište i odspojili kontrolne kablove, demontiramo glavu za pisanje zajedno sa nosačem.



Da biste uklonili lasersku diodu:

1. Noge diode međusobno povezujemo žicom (šantom). Kada se demontira, može se nakupiti statički elektricitet i dioda može pokvariti.
2. Uklonite aluminijumski hladnjak. Prilično je lomljiv, ima držač, strukturno "naoštren" za određeni DVD uređaj i nije potreban za dalji rad. Samo zagrizite radijator rezačima žice (bez oštećenja diode)
3. Zalemite diodu, oslobodite noge od šanta.

Element izgleda ovako:



Sljedeći važan element je strujni krug lasera. Upotreba napajanja iz DVD drajva neće raditi. Integrisan je u ukupnu kontrolnu šemu, tehnički ga je nemoguće izvući odatle. Stoga sami izrađujemo strujni krug.

Postoji iskušenje da jednostavno povežete 5 volti s ograničavajućim otpornikom, a ne zamarate se krugom. Ovo je pogrešan pristup, jer se sve LED diode (uključujući laserske) ne napajaju naponom, već strujom. U skladu s tim, potreban je stabilizator struje. Najpristupačnija opcija je korištenje LM317 čipa.



Izlazni otpornik R1 se bira u skladu sa strujom napajanja laserske diode. U ovom krugu struja bi trebala odgovarati 200 mA.

Laser možete sastaviti vlastitim rukama u kućištu iz svjetlosnog pokazivača ili kupiti gotov laserski modul u trgovinama elektronike ili na kineskim stranicama (na primjer, Ali Express).

Prednost ovog rješenja je što u kompletu dobijate gotova podesiva sočiva. Krug napajanja (drajver) se lako uklapa u kućište modula.



Ako odlučite da sami napravite kućište, od neke metalne cijevi, možete koristiti standardno sočivo sa istog DVD drajva. Samo će biti potrebno smisliti način pričvršćivanja i mogućnost podešavanja fokusa.

Bitan! Fokusiranje zraka je neophodno za bilo koji dizajn. Može biti paralelan (ako vam je potreban domet) ili konusni (ako trebate dobiti koncentriranu termalnu tačku).

Objektiv sa regulacijskim uređajem naziva se kolimator.

Da biste pravilno povezali laser sa DVD drajvom, potreban vam je pin dijagram. Možete pratiti negativne i pozitivne žice pomoću oznaka na ploči. To se mora učiniti prije demontaže diode. Ako to nije moguće, koristite tipičan savjet:

Negativni kontakt ima električnu vezu s tijelom diode. Neće ga biti teško pronaći. Što se tiče minusa koji se nalazi ispod, pozitivni kontakt će biti desno.

Ako imate trokraku lasersku diodu (a većina ih je), na lijevoj strani će biti ili neiskorišteni pin ili priključak fotodiode. Ovo se dešava ako se i element za sagorevanje i element za čitanje nalaze u istom kućištu.

Glavno tijelo se bira na osnovu veličine baterija ili akumulatora koje planirate koristiti. Pažljivo pričvrstite svoj domaći laserski modul na njega i uređaj je spreman za upotrebu.



Uz pomoć takvog alata možete gravirati, spaljivati ​​drvo, rezati topljive materijale (tkanina, karton, filc, pjena itd.).

Kako napraviti još moćniji laser?

Ako vam je potreban rezač za drvo ili plastiku, snaga standardne diode iz DVD uređaja nije dovoljna. Trebat će vam ili gotova dioda snage 500-800 mW ili ćete morati potrošiti dosta vremena tražeći odgovarajuće DVD uređaje. U nekim modelima LG i SONY ugrađene su laserske diode snage 250-300 mW.

Glavna stvar je da su takve tehnologije dostupne za samoproizvodnju.

Korak po korak video upute koje govore kako vlastitim rukama napraviti laser od DVD pogona

Mnogi od vas su vjerovatno čuli da je sasvim moguće napraviti laserski pokazivač ili čak reznu zraku kod kuće koristeći jednostavne alate pri ruci, ali malo ljudi zna kako sami napraviti laser. Prije nego što počnete raditi na njemu, svakako se upoznajte sa sigurnosnim mjerama opreza.

Laser Safety Rules

Nepravilna upotreba snopa, posebno velike snage, može rezultirati materijalnom štetom, kao i teškom štetom po Vaše zdravlje ili zdravlje ljudi u blizini. Stoga, prije testiranja vlastite kopije, zapamtite sljedeća pravila:

1. Uvjerite se da u prostoriji za testiranje nema životinja ili djece.
2. Nikada nemojte usmjeravati zrake prema životinjama ili ljudima.
3. Koristite zaštitne naočale, kao što su naočale koje se koriste za zavarivanje.
4. Zapamtite da čak i reflektirani snop može oštetiti vaš vid. Nikada ne sijajte laserom u oči.
5. Nemojte koristiti laser za paljenje predmeta dok ste u zatvorenom prostoru.

Najjednostavniji laser iz kompjuterskog miša

Ako vam je laser potreban samo iz zabave, dovoljno je znati kako napraviti laser kod kuće od miša. Njegova snaga će biti sasvim neznatna, ali neće biti teško napraviti je. Sve što vam treba je kompjuterski miš, mali lemilica, baterije, žice i prekidač za gašenje.

Prvo, miš se mora rastaviti. Važno je da ih ne razbijete, već pažljivo odmotate i uklonite redom. Prvo gornji poklopac, a zatim donji poklopac. Zatim, pomoću lemilice, trebate ukloniti laser miša s ploče i zalemiti nove žice na njega. Sada ih ostaje spojiti na prekidač za isključivanje i spojiti žice na kontakte baterije. Baterije se mogu koristiti bilo koje vrste: i prstne i takozvane palačinke.

Dakle, najjednostavniji laser je spreman.

Ako vam slab snop nije dovoljan, a pitate se kako napraviti laser kod kuće od improviziranih sredstava s dovoljno velika snaga, onda biste trebali isprobati komplikovaniji način da ga napravite, koristeći DVD-RW drajv.

Za posao će vam trebati:

• DVD-RW drajv (brzina snimanja mora biti najmanje 16x);
• AAA baterija, 3 kom.;
• otpornik (od dva do pet oma);
• kolimator (možete ga zamijeniti dijelom od jeftinog kineskog laserskog pokazivača);
• kondenzatori 100 pF i 100 mF;
• čelična LED lampa;
• žice i lemilica.

Napredak rada:

Prvo što nam treba je laserska dioda. Nalazi se u nosaču DVD-RW drajva. Ima veći hladnjak od konvencionalne infracrvene diode. Ali budite oprezni, ovaj dio je vrlo krhak. Dok dioda nije instalirana, najbolje je ožičiti njen vod, jer je previše osjetljiv na statički napon. Obratite posebnu pažnju na polaritet. Ako napajanje nije ispravno, dioda će odmah otkazati.

Spojite dijelove na sljedeći način: bateriju, dugme za uključivanje/isključivanje, otpornik, kondenzatore, lasersku diodu. Kada je izvedba dizajna provjerena, ostaje samo smisliti pogodno kućište za laser. Za ove svrhe prilično je prikladno čelično kućište od konvencionalne svjetiljke. Ne zaboravite i na kolimator, jer on pretvara zračenje u tanak snop.

Sada kada znate kako napraviti laser kod kuće, ne zaboravite slijediti sigurnosne mjere, čuvajte ga u posebnoj kutiji i nemojte ga nositi sa sobom, jer agencije za provođenje zakona mogu tvrditi o tome.

Pogledajte video: Laser s DVD uređaja kod kuće i vlastitim rukama

Danas ćemo razgovarati o tome kako sami napraviti snažan zeleni ili plavi laser kod kuće od improviziranih materijala vlastitim rukama. Također ćemo razmotriti crteže, dijagrame i uređaj domaćih laserskih pokazivača sa snopom paljenja i dometom do 20 km.

Osnova laserskog uređaja je optički kvantni generator koji, koristeći električnu, termičku, hemijsku ili drugu energiju, proizvodi laserski snop.

Rad lasera se zasniva na fenomenu stimulisanog (indukovanog) zračenja. Lasersko zračenje može biti kontinuirano, sa konstantnom snagom, ili impulsno, dostižući izuzetno velike vršne snage. Suština fenomena je da pobuđeni atom može emitovati foton pod uticajem drugog fotona bez njegove apsorpcije, ako je energija potonjeg jednaka razlici u energijama nivoa atoma pre i posle zračenje. U ovom slučaju, emitovani foton je koherentan fotonu koji je izazvao zračenje, odnosno njegova je tačna kopija. Ovako se pojačava svjetlost. Ovaj fenomen se razlikuje od spontane emisije, u kojoj emitovani fotoni imaju nasumične smjerove širenja, polarizaciju i fazu.
Vjerovatnoća da će nasumični foton izazvati stimuliranu emisiju pobuđenog atoma točno je jednaka vjerovatnoći apsorpcije ovog fotona od strane atoma u nepobuđenom stanju. Stoga je za pojačavanje svjetlosti potrebno da u mediju bude više pobuđenih atoma nego nepobuđenih. U stanju ravnoteže ovaj uslov nije zadovoljen, pa se koriste različiti sistemi za pumpanje laserskog aktivnog medija (optički, električni, hemijski itd.). U nekim shemama radni element lasera se koristi kao optičko pojačalo za zračenje iz drugog izvora.

U kvantnom generatoru nema vanjskog fotonskog fluksa, unutar njega se stvara inverzna populacija uz pomoć raznih izvora pumpanje. U zavisnosti od izvora, postoje različite metode pumpanja:
optička - moćna blic lampa;
pražnjenje plina u radnoj tvari (aktivnom mediju);
injektiranje (transfer) nosilaca struje u poluprovodniku u zoni
p-n prijelazi;
elektronska pobuda (vakuumsko zračenje čistog poluvodiča strujom elektrona);
termalni (zagrijavanje plina s njegovim naknadnim brzim hlađenjem;
hemijski (koristeći energiju hemijskih reakcija) i neke druge.

Primarni izvor generiranja je proces spontane emisije, stoga je za osiguranje kontinuiteta generiranja fotona neophodna pozitivna povratna sprega, zbog koje emitirani fotoni izazivaju naknadne aktove stimulirane emisije. Da bi se to postiglo, aktivni medij lasera se stavlja u optički rezonator. U najjednostavnijem slučaju, sastoji se od dva ogledala, od kojih je jedno prozirno - laserski snop kroz njega djelomično izlazi iz rezonatora.

Odbijajući se od ogledala, snop zračenja više puta prolazi kroz rezonator, uzrokujući inducirane prijelaze u njemu. Zračenje može biti kontinuirano ili impulsno. Istovremeno, korištenjem raznih uređaja za brzo isključivanje i uključivanje povratne sprege i na taj način smanjenje perioda impulsa, moguće je stvoriti uvjete za generiranje zračenja vrlo velike snage - to su takozvani džinovski impulsi. Ovaj način rada lasera se naziva Q-switched mode.
Laserski snop je koherentan, jednobojan, polarizovan uski snop svetlosti. Jednom riječju, ovo je snop svjetlosti koji emituju ne samo sinhroni izvori, već i u vrlo uskom rasponu, i usmjeren. Neka vrsta izuzetno koncentrisanog svetlosnog toka.

Zračenje koje generiše laser je monohromatsko, verovatnoća emitovanja fotona određene talasne dužine je veća od one usko raspoređenog povezanog sa širenjem spektralne linije, a verovatnoća indukovanih prelaza na ovoj frekvenciji takođe ima maksimum . Dakle, postepeno u procesu generisanja, fotoni date talasne dužine će dominirati nad svim ostalim fotonima. Osim toga, zbog posebnog rasporeda ogledala u laserski snop sačuvani su samo oni fotoni koji se šire u smjeru paralelnom optičkoj osi rezonatora na maloj udaljenosti od nje, ostali fotoni brzo napuštaju volumen rezonatora. Dakle, laserski snop ima vrlo mali ugao divergencije. Konačno, laserski snop ima strogo definisanu polarizaciju. Da bi se to postiglo, različiti polarizatori se uvode u rezonator, na primjer, to mogu biti ravne staklene ploče postavljene pod Brewsterovim kutom u odnosu na smjer širenja laserskog snopa.

Koja se radna tečnost koristi u laseru zavisi od njegove radne talasne dužine, kao i drugih svojstava. Radno tijelo se "pumpa" energijom kako bi se dobio efekat inverzije elektronske populacije, što uzrokuje stimulisanu emisiju fotona i efekat optičkog pojačanja. Najjednostavniji oblik optičkog rezonatora su dva paralelna ogledala (mogu ih biti i četiri ili više) smještena oko radnog tijela lasera. Stimulisano zračenje radnog tela reflektuje se nazad preko ogledala i ponovo se pojačava. Do trenutka izlaska napolje, talas se može reflektovati više puta.

Dakle, hajde da ukratko formulišemo uslove neophodne za stvaranje izvora koherentne svetlosti:

potrebna vam je radna supstanca sa inverznom populacijom. Tek tada je moguće dobiti pojačanje svjetlosti zbog prisilnih prijelaza;
radnu tvar treba postaviti između ogledala koja daju povratnu informaciju;
pojačanje koje daje radna supstanca, što znači da broj pobuđenih atoma ili molekula u radnoj materiji mora biti veći od granične vrednosti, koja zavisi od koeficijenta refleksije izlaznog ogledala.

U dizajnu lasera mogu se koristiti sljedeće vrste radnih tijela:

Tečnost. Koristi se kao radni fluid, na primjer, u laserima za bojenje. Sastav uključuje organski rastvarač (metanol, etanol ili etilen glikol), u kojem su otopljene hemijske boje (kumarin ili rodamin). Radna talasna dužina tečnih lasera određena je konfiguracijom korišćenih molekula boje.

Gasovi. Konkretno, ugljični dioksid, argon, kripton ili gasne mešavine, kako u helijum-neonski laseri. "Pumpanje" energije ovih lasera najčešće se vrši uz pomoć električnih pražnjenja.
Čvrste materije (kristali i čaše). Čvrsti materijal takvih radnih tijela se aktivira (legira) dodavanjem male količine iona hroma, neodimijuma, erbija ili titana. Obično se koriste sljedeći kristali: itrijum aluminij granat, itrijum litijum fluorid, safir (aluminij oksid) i silikatno staklo. Solid state laseri obično se "pumpa" blic lampom ili drugim laserom.

Poluprovodnici. Materijal u kojem prijelaz elektrona između energetskih nivoa može biti praćen zračenjem. Poluprovodnički laseri su veoma kompaktni, "napumpani" strujni udar, što im omogućava da se koriste u potrošačkim uređajima kao što su CD plejeri.

Da biste pojačalo pretvorili u generator, morate organizirati povratne informacije. Kod lasera se to postiže stavljanjem aktivne supstance između reflektujućih površina (ogledala), koje formiraju tzv. „otvoreni rezonator“ zbog činjenice da se deo energije koju emituje aktivna supstanca reflektuje od ogledala i ponovo vraća nazad. na aktivnu supstancu.

Laser koristi optičke rezonatore razne vrste- sa ravnim zrcalima, sfernim, kombinacijama ravnog i sfernog, itd. U optičkim šupljinama koje daju povratnu informaciju u laseru, mogu se pobuditi samo određene vrste oscilacija elektromagnetno polje, koje se nazivaju prirodne oscilacije ili modovi rezonatora.

Modovi se odlikuju frekvencijom i oblikom, odnosno prostornom distribucijom oscilacija. U rezonatoru sa ravnim ogledalima pretežno se pobuđuju tipovi oscilacija koje odgovaraju ravnim talasima koji se šire duž ose rezonatora. Sistem od dva paralelna ogledala rezonira samo na određenim frekvencijama - i takođe igra ulogu u laseru koju ima u konvencionalnim generatorima niske frekvencije. oscilatorno kolo.

Upotreba otvorenog rezonatora (a ne zatvorenog - zatvorene metalne šupljine - karakteristika mikrotalasnog opsega) je fundamentalna, budući da je u optičkom opsegu rezonator dimenzija L = ? (L je karakteristična veličina rezonatora,? je talasna dužina) jednostavno se ne može napraviti, a za L >> ? zatvoreni rezonator gubi rezonantna svojstva jer broj mogućih modova oscilovanja postaje toliko velik da se preklapaju.

Odsustvo bočnih zidova značajno smanjuje broj mogućih vrsta oscilacija (moda) zbog činjenice da valovi koji se šire pod uglom u odnosu na os rezonatora brzo prelaze njegove granice i omogućava očuvanje rezonantnih svojstava rezonatora pri L >> ?. Međutim, rezonator u laseru ne samo da daje povratnu informaciju vraćanjem zračenja reflektovanog od ogledala u aktivnu supstancu, već i određuje spektar laserskog zračenja, njegove energetske karakteristike i usmjerenost zračenja.
U najjednostavnijoj aproksimaciji ravnog talasa, uslov rezonancije u rezonatoru sa ravnim ogledalima je da ceo broj polutalasa stane duž dužine rezonatora: L=q(?/2) (q je ceo broj), što dovodi do izraza za frekvenciju tipa oscilacije sa indeksom q: ?q=q(C/2L). Kao rezultat toga, emisioni spektar L., u pravilu, je skup uskih spektralnih linija, među kojima su intervali isti i jednaki c / 2L. Broj linija (komponenti) za datu dužinu L ovisi o svojstvima aktivnog medija, odnosno o spektru spontane emisije na korištenom kvantnom prijelazu, i može doseći nekoliko desetina i stotina. Pod određenim uslovima, ispostavlja se da je moguće izolovati jednu spektralnu komponentu, odnosno implementirati režim jednomodnog generisanja. Spektralna širina svake od komponenti određena je gubicima energije u rezonatoru i, prije svega, prijenosom i apsorpcijom svjetlosti ogledala.

Frekvencijski profil pojačanja u radnom mediju (određen je širinom i oblikom linije radnog medija) i skup prirodnih frekvencija otvorenog rezonatora. Za otvorene rezonatore sa visokim faktorom kvaliteta koji se koriste u laserima, širina pojasa šupljine ??p, koja određuje širinu rezonantnih krivulja pojedinačnih modova, pa čak i udaljenost između susjednih modova ??h, ispada da je manja od pojačanja širina linije ??h, pa čak i kod gasnih lasera, gdje je proširenje linije minimalno. Stoga nekoliko vrsta oscilacija rezonatora pada u krug pojačanja.

Dakle, laser ne mora nužno generirati na jednoj frekvenciji, češće se, naprotiv, generiranje događa istovremeno na nekoliko vrsta oscilacija, za koji dobitak? veći gubici u rezonatoru. Da bi laser radio na jednoj frekvenciji (u jednofrekventnom režimu), obično je potrebno preduzeti posebne mere (npr. povećati gubitke, kao što je prikazano na slici 3) ili promeniti rastojanje između ogledala tako da samo jedna moda. Budući da je u optici, kao što je gore navedeno, ?h > ?p i frekvencija generiranja u laseru je određena uglavnom frekvencijom rezonatora, potrebno je stabilizirati rezonator kako bi se frekvencija generiranja održala stabilnom. Dakle, ako dobitak u radnoj tvari pokriva gubitke u rezonatoru za određene vrste oscilacija, na njima dolazi do generiranja. Sjeme za njegovu pojavu, kao i kod svakog generatora, je šum, koji je spontana emisija u laserima.
Da bi aktivni medij emitovao koherentnu monokromatsku svjetlost, potrebno je uvesti povratnu spregu, odnosno dio zračenja koje emituje ovaj medij. svjetlosni tok poslat nazad u medijum radi stimulisane emisije. Pozitivno Povratne informacije izvedeno uz pomoć optičkih rezonatora, koji su u osnovnoj verziji dva koaksijalna (paralelno i duž iste ose) smještena ogledala, od kojih je jedno prozirno, a drugo "gluvo", odnosno potpuno reflektira svjetlosni tok. Radna tvar (aktivni medij), u kojoj se stvara inverzna populacija, postavlja se između ogledala. Stimulirano zračenje prolazi kroz aktivni medij, pojačava se, odbija se od ogledala, ponovo prolazi kroz medij i dalje se pojačava. Kroz poluprozirno ogledalo, dio zračenja se emituje u spoljašnje okruženje, a dio se reflektira natrag u medij i ponovo pojačava. Pod određenim uvjetima, fluks fotona unutar radne tvari počet će rasti poput lavine i počet će stvaranje monokromatskog koherentnog svjetla.

Princip rada optičkog rezonatora, preovlađujući broj čestica radne tvari, predstavljenih svjetlosnim krugovima, nalaze se u osnovnom stanju, odnosno na nižem energetskom nivou. Samo ne veliki brojčestice predstavljene tamnim krugovima su u elektronski pobuđenom stanju. Kada je radna tvar izložena izvoru pumpanja, glavni broj čestica prelazi u pobuđeno stanje (broj tamnih krugova se povećao) i stvara se inverzna populacija. Dalje (slika 2c), dolazi do spontane emisije nekih čestica u elektronski pobuđenom stanju. Zračenje usmjereno pod kutom prema osi rezonatora napustit će radnu tvar i rezonator. Zračenje usmjereno duž ose rezonatora približit će se površini zrcala.

Kod prozirnog ogledala, dio zračenja će proći kroz njega okruženje, a dio će se odraziti i ponovo usmjeriti na radnu supstancu, uključujući čestice u pobuđenom stanju u proces stimulirane emisije.

Na „gluvom” ogledalu ceo tok zraka će se reflektovati i ponovo proći kroz radnu supstancu, izazivajući zračenje svih preostalih pobuđenih čestica, što odražava situaciju kada su sve pobuđene čestice dale svoju pohranjenu energiju, a na na izlazu rezonatora, na strani poluprozirnog ogledala, formiran je snažan tok indukovanog zračenja.

Glavni strukturni elementi lasera uključuju radnu supstancu sa određenim energetskim nivoima atoma i molekula koji su u njima sastavljeni, izvor pumpe koji stvara inverznu populaciju u radnoj materiji i optički rezonator. Postoji veliki broj različitih lasera, ali svi imaju iste i, osim toga, jednostavne dijagram strujnog kola uređaja, koji je prikazan na sl. 3.

Izuzetak su poluvodički laseri zbog svoje specifičnosti, jer imaju sve posebno: fiziku procesa, metode pumpanja i dizajn. Poluprovodnici su kristalne formacije. U zasebnom atomu, energija elektrona poprima striktno određene diskretne vrijednosti, te se stoga energetska stanja elektrona u atomu opisuju u terminima nivoa. U poluvodičkom kristalu nivoi energije formiraju energetske trake. U čistom poluprovodniku koji ne sadrži nikakve nečistoće, postoje dva pojasa: takozvani valentni pojas i pojas provodljivosti koji se nalazi iznad njega (na energetskoj skali).

Između njih postoji jaz zabranjenih energetskih vrijednosti, koji se naziva pojas. Na temperaturi poluvodiča koja je jednaka apsolutnoj nuli, valentni pojas mora biti potpuno ispunjen elektronima, a provodni pojas mora biti prazan. U realnim uslovima temperatura je uvek iznad apsolutne nule. Ali povećanje temperature dovodi do termičke pobude elektrona, neki od njih skaču iz valentnog pojasa u provodni pojas.

Kao rezultat ovog procesa, u pojasu provodljivosti pojavljuje se određeni (relativno mali) broj elektrona, a odgovarajući broj elektrona će nedostajati u valentnom pojasu dok se potpuno ne popuni. Prazan prostor elektrona u valentnom pojasu predstavljen je pozitivno nabijenom česticom, koja se naziva rupa. Kvantni prijelaz elektrona kroz pojas odozdo prema gore smatra se procesom stvaranja para elektron-rupa, s elektronima koncentrisanim na donjoj ivici vodljivog pojasa, a rupama na gornjoj ivici valentnog pojasa. Prijelazi kroz zabranjenu zonu mogući su ne samo odozdo prema gore, već i odozgo prema dolje. Ovaj proces se naziva rekombinacija elektron-rupa.

Kada se čisti poluvodič ozrači svjetlošću čija energija fotona nešto premašuje razmak, u poluvodičkom kristalu se mogu pojaviti tri vrste interakcije svjetlosti sa supstancom: apsorpcija, spontana emisija i stimulirana emisija svjetlosti. Prva vrsta interakcije je moguća kada foton apsorbuje elektron koji se nalazi blizu gornje ivice valentnog pojasa. U ovom slučaju, energetska snaga elektrona će postati dovoljna da prevlada pojas i izvršiće kvantni prijelaz u provodni pojas. Spontana emisija svjetlosti je moguća kada se elektron spontano vrati iz provodnog pojasa u valentni pojas uz emisiju energetskog kvanta – fotona. Vanjsko zračenje može pokrenuti prijelaz u valentni pojas elektrona koji se nalazi blizu donje ivice provodljivog pojasa. Rezultat ove treće vrste interakcije svjetlosti sa supstancom poluvodiča bit će rađanje sekundarnog fotona, identičnog po svojim parametrima i smjeru kretanja fotonu koji je inicirao prijelaz.

Za generiranje laserskog zračenja potrebno je stvoriti inverznu populaciju "radnih nivoa" u poluvodiču - stvoriti dovoljno visoku koncentraciju elektrona na donjem rubu vodljivog pojasa i, shodno tome, visoku koncentraciju rupa na rubu valentnog pojasa. U ove svrhe, čisti poluvodički laseri obično koriste pumpanje elektronskim snopom.

Ogledala rezonatora su polirani rubovi poluvodičkog kristala. Nedostatak takvih lasera je što mnogi poluvodički materijali stvaraju lasersko zračenje samo na vrlo niskim temperaturama, a bombardiranje poluvodičkih kristala elektronskim snopom uzrokuje njegovo snažno zagrijavanje. To zahtijeva dodatne uređaje za hlađenje, što komplicira dizajn uređaja i povećava njegove dimenzije.

Osobine dopiranih poluvodiča značajno se razlikuju od onih nedopiranih, čistih poluprovodnika. To je zbog činjenice da atomi nekih nečistoća lako doniraju jedan od svojih elektrona vodljivom pojasu. Ove nečistoće se nazivaju donorskim nečistoćama, a poluvodič sa takvim nečistoćama naziva se n-poluprovodnik. Atomi drugih nečistoća, naprotiv, hvataju jedan elektron iz valentnog pojasa i takve nečistoće su akceptorske, a poluvodič sa takvim nečistoćama je p-poluprovodnik. Energetski nivo atoma nečistoće nalazi se unutar pojasa: za n-poluprovodnike nije daleko od donje ivice vodljivog pojasa, za f-poluprovodnike je blizu gornje ivice valentnog pojasa.

Ako u ovoj oblasti stvoriti električni napon tako da na strani p-poluprovodnika postoji pozitivan pol, a na strani n-poluprovodnika negativan pol, tada pod dejstvom električnog polja, elektroni iz p-poluprovodnika i rupe iz p- poluvodič će se kretati (ubrizgati) u r-p oblast- tranzicija.

Tokom rekombinacije elektrona i rupa, emitovaće se fotoni, a u prisustvu optičkog rezonatora moguće je stvaranje laserskog zračenja.

Ogledala optičkog rezonatora su polirane površine poluvodičkog kristala, orijentirane okomito na ravan pn spoja. Takve lasere karakterizira minijaturizacija, budući da dimenzije poluvodičkog aktivnog elementa mogu biti oko 1 mm.

Ovisno o osobini koja se razmatra, svi laseri su podijeljeni na sljedeći način).

Prvi znak. Uobičajeno je razlikovati laserske pojačivače i generatore. U pojačivačima se slabo lasersko zračenje dovodi na ulaz, a na izlazu se odgovarajuće pojačava. U generatorima nema vanjskog zračenja, ono nastaje u radnoj tvari uslijed njenog pobuđivanja uz pomoć različitih izvora pumpe. Svi medicinski laserski uređaji su generatori.

Drugi znak je fizičko stanje radne tvari. U skladu s tim, laseri se dijele na čvrste (rubin, safir itd.), plinske (helij-neon, helijum-kadmijum, argon, ugljični dioksid itd.), tekuće (tečni dielektrik sa nečistoćama radnih atoma rijetkih zemljanih metala) i poluprovodnika (arsenid-galijum, arsenid-fosfid-galijum, selenid-olovo, itd.).

Metoda pobuđivanja radne tvari je treća karakteristična karakteristika lasera. U zavisnosti od izvora pobude, razlikuju se laseri sa optičkim pumpanjem, sa pumpanjem usled gasnog pražnjenja, elektronskom pobudom, ubrizgavanjem nosioca naboja, sa termičkim, hemijskim pumpanjem i neki drugi.

Emisioni spektar lasera je sljedeći znak klasifikacije. Ako je zračenje koncentrirano u uskom rasponu valnih duljina, tada je uobičajeno da se laser smatra monokromatskim i određena je valna duljina naznačena u njegovim tehničkim podacima; ako je u širokom rasponu, tada laser treba smatrati širokopojasnim i treba naznačiti raspon valnih dužina.

Prema prirodi emitovane energije razlikuju se pulsni laseri i laseri kontinuiranog talasa. Ne treba brkati koncepte pulsnog lasera i lasera sa frekvencijskom modulacijom kontinuiranog zračenja, jer u drugom slučaju dobijamo, zapravo, diskontinuirano zračenje različitih frekvencija. Pulsni laseri imaju veliku snagu u jednom impulsu, dostižući 10 W, dok je njihova prosječna impulsna snaga, određena odgovarajućim formulama, relativno niska. Za cw lasere sa frekvencijskom modulacijom, snaga u tzv. pulsu je manja od snage kontinuiranog zračenja.

Prema prosječnoj izlaznoj snazi ​​zračenja (sljedeća klasifikacijska karakteristika), laseri se dijele na:

visokoenergetski (stvorena gustina fluksa snage zračenja na površini objekta ili biološkog objekta - više od 10 W/cm2);

srednje energetski (stvorena gustina fluksa snage zračenja - od 0,4 do 10 W / cm2);

niskoenergetski (stvorena gustina fluksa snage zračenja - manja od 0,4 W/cm2).

Neki autori niskoenergetsko lasersko zračenje dijele na:

meka (stvorena energetska izloženost - E ili gustina fluksa snage na ozračenoj površini - do 4 mW/cm2);

prosjek (E - od 4 do 30 mW / cm2);

tvrdi (E - više od 30 mW / cm2).

U skladu sa " Sanitarni standardi i pravila za projektovanje i rad lasera br. 5804-91“, prema stepenu opasnosti generisanog zračenja za operativno osoblje, laseri se dele u četiri klase.

Laseri prve klase su tehnički uređaji, čije izlazno kolimirano (sadržano u ograničenom solidnom kutu) zračenje ne predstavlja opasnost kada se ozrači za oči i kožu osobe.

Laseri druge klase su uređaji čije je izlazno zračenje opasno kada se oči izlože direktnim i reflektovanim zračenjem.

Laseri treće klase su uređaji čije je izlazno zračenje opasno kada su oči izložene direktnom i zrcalno reflektovanom, kao i difuzno reflektovanom zračenju na udaljenosti od 10 cm od difuzno reflektujuće površine i (ili) kada je koža izložena na direktno i reflektovano zračenje.

Laseri klase 4 su uređaji čije je izlazno zračenje opasno kada je koža izložena difuzno reflektovanom zračenju na udaljenosti od 10 cm od difuzno reflektirajuće površine.

Ko u djetinjstvu nije sanjao laser? Neki muškarci još sanjaju. Obični laserski pokazivači male snage više nisu relevantni, jer njihova snaga ostavlja mnogo da se poželi. Preostala su 2 načina: kupite skupi laser ili ga napravite kod kuće iz improviziranih sredstava.

• Sa starog ili pokvarenog DVD uređaja
• Od kompjuterskog miša i baterijske lampe
• Iz kompleta dijelova kupljenih u prodavnici elektronike

Kako napraviti laser kod kuće od starogDVDvoziti

1. Pronađite neispravan ili neželjeni DVD uređaj sposoban za snimanje pri brzinama većim od 16x koji daje više od 160 mW snage. Zašto ne možete uzeti CD snimač, pitate se. Činjenica je da njegova dioda emituje infracrveno svjetlo koje nije vidljivo ljudskom oku.
2. Uklonite lasersku glavu sa drajva. Da biste pristupili „unutrašnjosti“, odvrnite zavrtnje koji se nalaze na dnu drajva i uklonite lasersku glavu, koja je takođe pričvršćena zavrtnjima. Može biti u ljusci ili ispod prozirnog prozora, a možda čak i napolju. Najteže je izvući samu diodu iz njega. Pažnja: dioda je vrlo osjetljiva na statički elektricitet.
3. Nabavite sočivo bez kojeg će korištenje diode biti nemoguće. Možete koristiti običnu lupu, ali onda ga svaki put morate okretati i podešavati. Ili možete kupiti drugu diodu zajedno sa sočivom, a zatim je zamijeniti diodom uklonjenom iz pogona.
4. Zatim morate kupiti ili sastaviti krug za napajanje diode i sastaviti strukturu zajedno. U diodi DVD pogona, središnji pin djeluje kao negativni terminal.
5. Povežite odgovarajući izvor napajanja i fokusirajte objektiv. Ostaje samo pronaći odgovarajući spremnik za laser. Za ove svrhe možete koristiti metalnu baterijsku lampu, odgovarajuće veličine.
6. Preporučujemo da pogledate ovaj video, gdje je sve detaljno prikazano:

Kako napraviti laser od kompjuterskog miša

Snaga lasera napravljenog od kompjuterskog miša bit će mnogo manja od snage lasera napravljenog na prethodni način. Proces proizvodnje se ne razlikuje mnogo.

1. Prije svega, pronađite stari ili neželjeni miš s vidljivim laserom bilo koje boje. Miševi s nevidljivim sjajem neće raditi iz očiglednih razloga.
2. Zatim ga pažljivo rastavite. Unutra ćete primijetiti laser koji ćete morati zalemiti lemilom.
3. Sada ponovite korake 3-5 iz gornjih uputstava. Razlika između ovakvih lasera, ponavljamo, je samo u snazi.