Як зробити лазер в домашніх умовах: принцип дії, компоненти, покрокова інструкція

1. Принцип дії лазера
2. Необхідні компоненти для збірки
3. Як зробити лазер з дисковода?

Наши партнеры ArtmMisto

Багато технічні винаходи людина почерпнув, спостерігаючи за природними явищами, аналізуючи їх і застосовуючи отримані знання в навколишньої реальності. Так людина отримала здатність розпалювати вогонь, створив колесо, навчився генерувати електрику, отримав контроль над ядерною реакцією.

На відміну від всіх цих винаходів лазер не має аналогів в природі. Його виникнення було пов'язано виключно з теоретичними припущеннями в рамках зароджується квантової фізики. Існування принципу, який ліг в основу лазера, було передбачене на початку ХХ ст найбільшим вченим Альбертом Ейнштейном.

Принцип дії лазера

Слово «лазер» з'явилося в результаті скорочення п'яти слів, що описують сутність фізичного процесу, до перших букв. У російській варіанті цей процес називається «посиленням світла за допомогою індукованого випромінювання».

За принципом своєї роботи лазер є квантовим генератором фотонів. Суть явища, що лежить в його основі, полягає в тому, що під дією енергії у вигляді фотона атом випромінює інший фотон, який ідентичний першому у напрямку руху, своєї фазі і поляризації. В результаті світло, що випромінює посилюється.

Дане явище неможливо в умовах термодинамічної рівноваги. Для створення індукованого випромінювання використовують різні способи: електричні, хімічні, газові та інші. Лазери, що використовуються в побутових умовах (лазерні дискові приводи, лазерні принтери) використовують напівпровідниковий спосіб стимуляції випромінювання під дією електричного струму.

Принцип роботи паяльної станції з феном полягає в проходженні потоку повітря через нагрівач в трубку термофена і, досягнувши встановлених температур, попаданні через спеціальні насадки на паяемую деталь.

При виникненні несправностей зварювальний інвертор можна полагодити своїми руками. Поради по ремонту можна прочитати тут .

Крім того, необхідним компонентом будь-якого повноцінного лазера є оптичний резонатор, функція якого полягає в посиленні пучка світла шляхом його багаторазового відбиття. З цією метою в лазерних установках використовуються дзеркала.

Слід сказати, що створити справжній потужний лазер своїми руками в домашніх умовах нереально. Для цього необхідно володіти спеціальними знаннями, проводити складні розрахунки, мати гарну матеріально-технічну базу.

Наприклад, лазерні установки, які можуть різати метал, надзвичайно нагріваються і вимагають екстремальних заходів охолодження, що включають використання рідкого азоту. Крім того, пристрої, що працюють на основі квантового принципу, вкрай примхливі, вимагають найтоншої настройки і не терплять навіть найменших відхилень від корисних властивостей.

Далі ми розповімо про те, як зробити лазер своїми руками з ДВД.

Необхідні компоненти для збірки

Для складання схеми лазера своїми руками потрібно:

• DVD-ROM з функцією перезапису (RW). Має в своєму складі червоний лазерний діод потужністю 300 мВт. Можна використовувати лазерні діоди з BLU-RAY-ROM-RW - вони випромінюють фіолетове світло потужністю 150 мВт. Для наших цілей кращі ROM'и - це ті, які мають велику швидкість запису: вони більш потужні.
• імпульсний перетворювач напруги NCP1529. Перетворювач видає струм силою 1А, стабілізує напругу в діапазоні 0,9-3,9 В. Ці показники є ідеальними для нашого лазерного діода, який вимагає постійної напруги в 3 В.
• Коліматор для отримання рівного пучка світла. Зараз у продажу представлені численні лазерні модулі від різних виробників, в тому числі і коліматори.
• Вихідна лінза з ROM.
• Корпус, наприклад, від лазерної указки або ліхтарика.
• Провід.
• Батарейки 3,6 В.

Для з'єднання деталей потрібно паяльник . Крім того, будуть потрібні викрутка і пінцет.

Як зробити лазер з дисковода?

Порядок складання найпростішого лазера складається з наступних етапів.

1. Для початку розбираємо ROM і витягаємо рухливу каретку, на якій розташовані лазерні діоди. Робимо це акуратно, щоб не пошкодити їх.
2. Зверніть увагу, на каретці розташовані два лазерних діода: один - читає, інший - пише. Нас цікавить другий. Він дуже міцно упаяний в радіатор.

У нашій конструкції радіатор також буде необхідний. Тому можна використовувати наявний: в цьому випадку діод потрібно від'єднати разом з радіатором. Якщо ми плануємо використовувати новий радіатор, то відрізаємо контакти діода в місці їх входу в радіатор.

3. Діоди - «ніжні» пристрої, виходять з ладу від статичної електрики. Ми радимо спаяти або обмотати дротом ніжки діода перед усіма маніпуляціями з ним.
4. припаюємо витягнутий діод до перетворювача напруги NCP1529. Діоди мають полярність. Недотримання полярності призводить до виходу діодів з ладу.



5. З протилежного боку діода монтуємо коллиматор. Це потрібно для концентрації світла в один пучок.
6. Перетворювач з іншого боку з'єднуємо проводами з контактами корпусу, в який будуть вставлені живлять батарейки.
7. Далі з боку корпусу, з якого буде виходити промінь лазера, монтуємо лінзу з приводу. Це сама копітка частина роботи. Тут важливо дотримати правильне фокусна відстань, щоб промінь був тонким і неразмазанним. Доведеться поекспериментувати. Лінза з приводу дає оптимальний промінь.
8. Розміщуємо всі деталі в корпус, вставляємо батарейку, перевіряємо працездатність . Можливо, буде потрібно більш точна юстирування лінзи.

Таким чином можна зібрати найбільш простий лазер. Що може робити такий кустарно виготовлений «підсилювач світла»:

• Запалювати сірник на відстані.
• Плавити поліетиленові пакети і тонкий папір.
• Випускати промінь на відстань понад 100 метрів.

Такий лазер становить небезпеку: він не прожжет шкіру або одяг, але може зашкодити очі.

Тому користуватися таким пристроєм потрібно обережно: не світити їм в відображають поверхні (дзеркала, скла, світловідбивачі) і в цілому бути гранично акуратним - промінь може заподіяти шкоду, потрапивши в око навіть з відстані в сто метрів.

Лазер своїми руками на відео