Güçlü bir lazer nasıl yapılır. Uygun fiyatlı talimatlar: doğaçlama parçalardan evde nasıl lazer yapılır

Kullanılmayan veya yıpranmış ekipmanlardan faydalı bir şey yapma olasılığı, birçok ev ustasını cezbeder. Böyle kullanışlı bir cihaz lazer kesicidir. Emrinizde benzer bir aparat bulundurarak (hatta bazıları onu sıradan bir lazer işaretçiden yapar), çeşitli malzemelerden ürünlerin dekoratif tasarımını gerçekleştirebilirsiniz.

Hangi malzemeler ve mekanizmalar gerekli olacak

Basit bir DIY lazer kesici yapmak için aşağıdaki malzemelere ve teknik cihazlara ihtiyacınız olacak:

  • lazer işaretleyici;
  • şarj edilebilir pillerle donatılmış sıradan bir el feneri;
  • bir lazer sürücü ile donatılmış eski bir yazılabilir sürücü (CD / DVD-RW) (böyle bir sürücünün çalışır durumda olması hiç gerekli değildir);
  • havya;
  • çilingir araçları seti.

Bu şekilde, bir ev atölyesinde veya garajda bulunması kolay malzemeler kullanılarak basit bir lazer kesim cihazı yapılabilir.

Basit bir lazer kesicinin üretim süreci

Önerilen tasarımın ev yapımı kesicisinin ana çalışma elemanı, bir bilgisayar disk sürücüsünün lazer elemanıdır. Bir yazma sürücüsü modeli seçmek gereklidir, çünkü bu tür cihazlardaki lazer daha yüksek bir güce sahiptir, bu da onlara takılı diskin yüzeyinde izler yakmanıza olanak tanır. Okuyucu tipi disk sürücüsünün tasarımı ayrıca bir lazer yayıcı içerir, ancak yalnızca diski aydınlatmak için kullanılan gücü düşüktür.

Yazma sürücüsü ile donatılmış lazer yayıcı, iki yönde hareket edebilen özel bir taşıyıcı üzerine yerleştirilmiştir. Yayıcıyı taşıyıcıdan çıkarmak için, onu çok sayıda bağlantı elemanından ve ayrılabilir cihazdan kurtarmak gerekir. Lazer elemanına zarar vermemek için çok dikkatli bir şekilde çıkarılmalıdırlar. Alışılmış aletlere ek olarak, kırmızı lazer diyodunu çıkarmak için (ve ev yapımı lazer kesiciyi donatmak için buna ihtiyacınız var), diyotu mevcut lehim bağlantılarından dikkatlice çıkarmak için bir havyaya ihtiyacınız olacak. Yayıcıyı yuvasından çıkarırken, arızalanmasına neden olabilecek güçlü mekanik baskıya maruz bırakmamaya özen gösterilmelidir.

Yazma bilgisayarı disk sürücüsünden çıkarılan yayıcı, orijinal olarak bir lazer işaretçi ile donatılmış olan LED'in yerine takılmalıdır. Bu prosedürü gerçekleştirmek için, lazer işaretçi gövdesi iki parçaya bölünerek demonte edilmelidir. Üstlerinde, çıkarılıp bir bilgisayar sürücüsünden bir lazer yayıcı ile değiştirilmesi gereken bir LED bulunur. Böyle bir yayıcıyı işaretçinin gövdesine sabitlerken, yapıştırıcı kullanabilirsiniz (yalnızca yayıcının gözünün, ışının çıkması için tasarlanan deliğin tam olarak ortasına yerleştirilmesini sağlamak önemlidir).

Bir lazer işaretçideki güç kaynakları tarafından üretilen voltaj, bir lazer kesici kullanmanın verimliliğini sağlamak için yeterli değildir, bu nedenle bu tür bir cihazı donatmak için bunların kullanılması tavsiye edilmez. Basit bir lazer kesici için, geleneksel bir elektrikli el fenerinde kullanılan şarj edilebilir piller uygundur. Böylece, el fenerinin şarj edilebilir pillerini barındıran alt kısmı ile lazer işaretçinin, yazma bilgisayarı sürücüsünden gelen yayıcının zaten bulunduğu üst kısmı ile birleştirerek, tamamen işlevsel bir lazer kesici elde edebilirsiniz. Böyle bir kombinasyon yapılırken yayıcıya güç sağlayacak pillerin kutuplarının gözetilmesi çok önemlidir.

Önerilen tasarımın ev yapımı bir el tipi lazer kesicisini monte etmeden önce, içine takılı olan camı lazer ışınının geçişini önleyecek şekilde işaretçinin ucundan çıkarmak gerekir. Ek olarak, yayıcının pillerle doğru bağlantısının yanı sıra, işaretçi ucunun çıkış deliğine göre gözünün ne kadar doğru yerleştirildiğini bir kez daha kontrol etmek gerekir. Tüm yapısal elemanlar güvenli bir şekilde birbirine bağlandıktan sonra kesiciyi kullanmaya başlayabilirsiniz.

Elbette bu kadar düşük güçlü bir lazerin yardımıyla metal bir levhayı kesmek mümkün olmayacak, ağaç işleme için de uygun değil ama karton veya ince polimer levhaların kesilmesiyle ilgili basit görevleri çözmek için uygun.

Yukarıda açıklanan algoritmaya göre, önerilen tasarımı biraz iyileştirerek daha güçlü bir lazer kesici üretmek mümkündür. Özellikle, böyle bir cihaz ayrıca aşağıdaki gibi elemanlarla donatılmalıdır:

  • kapasitansı 100 pF ve 100 mF olan kapasitörler;
  • 2–5 ohm parametreli dirençler;
  • kolimatör - içinden geçen ışık ışınlarını dar bir ışın halinde toplamak için kullanılan bir cihaz;
  • Çelik gövdeli LED el feneri.

Bu tür bir lazer kesicinin tasarımındaki kapasitörler ve dirençler, pillerden lazer yayıcıya elektrik gücü sağlanacak bir sürücü oluşturmak için gereklidir. Sürücüyü kullanmazsanız ve akımı doğrudan yayıcıya verirseniz, ikincisi hemen arızalanabilir. Daha yüksek güce rağmen, kontrplak, kalın plastik ve hatta metal kesmek için böyle bir lazer makinesi de çalışmayacaktır.

Daha güçlü bir makine nasıl yapılır

Ev ustaları genellikle kendi başınıza yapabileceğiniz daha güçlü lazer makineleriyle ilgilenir. Kendi elinizle kontrplak kesmek için bir lazer ve hatta metal için bir lazer kesici yapmak oldukça mümkündür, ancak bunun için uygun bileşenleri edinmeniz gerekir. Aynı zamanda, iyi bir işlevselliğe sahip olacak ve harici bir bilgisayar tarafından kontrol edilen otomatik modda çalışacak kendi lazer makinenizi hemen yapmak daha iyidir.

Kendi ellerinizle ilgilenip ilgilenmediğinize veya ahşap ve diğer malzemeler üzerinde çalışmak için bir aparata ihtiyacınız olup olmadığına bağlı olarak, bu tür ekipmanın ana elemanını doğru seçmelisiniz - gücü farklı olabilen bir lazer yayıcı. Doğal olarak, kontrplağın kendin yap lazer kesimi, daha düşük güçlü bir cihaz tarafından gerçekleştirilir ve metal kesmek için bir lazer, en az 60 watt gücünde bir yayıcı ile donatılmalıdır.

Kendi ellerinizle metal kesmek de dahil olmak üzere tam teşekküllü bir lazer makinesi yapmak için aşağıdaki sarf malzemelerine ve bileşenlere ihtiyacınız olacak:

  1. harici bir bilgisayar ile cihazın elektronik bileşenleri arasındaki iletişimden sorumlu olacak ve böylece çalışması üzerinde kontrol sağlayacak bir kontrolör;
  2. bir bilgi ekranı ile donatılmış elektronik kart;
  3. lazer (gücü, üretilen kesicinin kullanılacağı işleme malzemelerine bağlı olarak seçilir);
  4. cihazın masaüstünü iki yönde hareket ettirmekten sorumlu olacak adım motorları (bu tür motorlar olarak kullanılmayan yazıcılardan veya DVD oynatıcılardan gelen adım motorları kullanılabilir);
  5. emitör için soğutma cihazı;
  6. emitör elektronik kartına sağlanan voltaj miktarını kontrol edecek bir DC-DC regülatörü;
  7. kesici adım motorlarını kontrol etmek için transistörler ve elektronik kartlar;
  8. Limit anahtarları;
  9. dişli kayışları ve kayışların kendilerini takmak için kasnaklar;
  10. boyutu, monte edilmiş yapının tüm elemanlarını içine yerleştirmenize izin veren mahfaza;
  11. çeşitli çaplarda bilyalı rulmanlar;
  12. cıvatalar, somunlar, vidalar, manşonlar ve bilezikler;
  13. kesicinin çalışma çerçevesinin yapılacağı ahşap levhalar;
  14. kılavuz eleman olarak kullanılacak 10 mm çapında metal çubuklar;
  15. kesici denetleyiciye bağlanacağı bir bilgisayar ve bir USB kablosu;
  16. çilingir araçları seti.

Kendin yap metal işleri için bir lazer makinesi kullanmayı planlıyorsanız, işlenmekte olan metal sacın ağırlığına dayanacak şekilde tasarımının güçlendirilmesi gerekir.

Böyle bir cihazın tasarımında bir bilgisayar ve bir kontrolörün bulunması, onu sadece lazer kesici olarak değil, aynı zamanda bir oyma makinesi olarak da kullanmayı mümkün kılar. Çalışması özel bir bilgisayar programı tarafından kontrol edilen bu ekipman sayesinde, en karmaşık desenleri ve yazıları iş parçasının yüzeyine yüksek doğruluk ve ayrıntıyla uygulamak mümkündür. İlgili program internette ücretsiz olarak bulunabilir.

Kendi kendinize yapabileceğiniz bir lazer makinesi tasarımı gereği mekik tipi bir cihazdır. Hareketli ve kılavuz elemanları, çalışma kafasını X ve Y eksenleri boyunca hareket ettirmekten sorumludur.Z ekseni, iş parçasının kesildiği derinlik olarak alınır. Sunulan tasarımın lazer kesicisinin çalışma kafasının yukarıda bahsedildiği gibi hareketinden, cihaz çerçevesinin sabit parçalarına sabitlenmiş ve dişli kayışlar kullanılarak hareketli elemanlara bağlanan kademeli motorlar sorumludur.

Hareketli taşıma ev yapımı kesim

Kayar destek Lazer ve ısı emicili Kafa Taşıyıcı tertibatı

Makinenin tabanını yapmak

Arabanın raflara yerleştirilmesi

Merhaba bayanlar ve baylar. Bugün güçlü lazerler hakkında bir dizi makale açıyorum çünkü habrapoisk insanların benzer makaleler aradığını söylüyor. Size evde oldukça güçlü bir lazeri nasıl yapabileceğinizi anlatmak ve ayrıca bu gücü sadece "bulutların üzerinde parlamak" adına değil, nasıl kullanacağınızı öğretmek istiyorum.

Uyarı!

Makale, yüksek güçlü bir lazerin ( 300mW ~ güç 500 Çin işaretçisi), sağlığınıza ve başkalarının sağlığına zarar verebilir! Son derece dikkatli olun! Koruyucu gözlük kullanın ve lazer ışınını insanlara veya hayvanlara doğrultmayın!

Hadi bulalım.

Habré'de, Hulk gibi taşınabilir lazerler Dragon Lasers ile ilgili makaleler yalnızca birkaç kez kaydı. Bu yazıda size, bu mağazada satılan çoğu modelden daha düşük güçte olmayan bir lazeri nasıl yapabileceğinizi anlatacağım.

Yemek pişirme.

Öncelikle tüm bileşenleri hazırlamanız gerekir:
- 16x veya daha yüksek kayıt hızına sahip çalışmayan (veya çalışan) DVD-RW sürücüsü;
- kapasitörler 100 pF ve 100 mF;
- direnç 2-5 Ohm;
- üç adet AAA pil;
- havya ve teller;
- kolimatör (veya Çin işaretçisi);
- çelik LED lamba.

Bu, basit bir sürücü modelinin üretimi için gerekli bir minimumdur. Sürücü, aslında, lazer diyotumuzu gerekli güce verecek bir karttır. Güç kaynağını doğrudan lazer diyotuna bağlamaya değmez - başarısız olur. Lazer diyodu voltajla değil akımla çalıştırılmalıdır.

Bir kolimatör aslında tüm radyasyonu dar bir ışına indirgeyen bir merceğe sahip bir modüldür. Hazır kolimatörler radyo mağazalarından satın alınabilir. Bunlar zaten hemen bir lazer diyot takmak için uygun bir yere sahip ve maliyeti 200-500 ruble.

Bir Çin işaretçisinden bir kolimatör de kullanabilirsiniz, ancak lazer diyodunun sabitlenmesi zor olacaktır ve kolimatörün gövdesi büyük olasılıkla metalize plastikten yapılacaktır. Yani diyotumuz zayıf bir şekilde soğutulacak. Ama bu da mümkün. Bu seçenek makalenin sonunda görülebilir.

Yaparız.

İlk önce lazer diyodunun kendisini almanız gerekir. Bu, DVD-RW sürücümüzün çok kırılgan ve küçük bir parçasıdır - dikkatli olun. Sürücümüzün taşıyıcısında güçlü bir kırmızı lazer diyot bulunur. Geleneksel bir IR diyottan daha büyük bir radyatör ile zayıf olandan ayırt edebilirsiniz.

Lazer diyodu statik elektriğe karşı çok hassas olduğundan, anti-statik bileklik kullanılması önerilir. Bileklik yoksa kasada montajı beklerken diyot uçlarını ince bir tel ile sarabilirsiniz.


Bu şemaya göre sürücüyü lehimlemeniz gerekiyor.


Polariteyi tersine çevirmeyin! Giriş gücünün polaritesi tersine çevrilirse, lazer diyodu da anında başarısız olur.

Diyagram 200 mF'lik bir kapasitörü göstermektedir, ancak taşınabilirlik için 50-100 mF yeterlidir.

Deneriz.

Lazer diyodu takmadan ve her şeyi kasaya monte etmeden önce sürücünün performansını kontrol edin. Başka bir lazer diyodu (çalışmayan veya sürücüden gelen ikinci) bağlayın ve akımı bir multimetre ile ölçün. Hız özelliklerine bağlı olarak akım gücü doğru seçilmelidir. 16x modeller için 300-350mA oldukça uygundur. En hızlı 22x için 500mA bile uygulanabilir, ancak üretimini başka bir makalede anlatmayı planladığım tamamen farklı bir sürücüyle.


Korkunç görünüyor, ama işe yarıyor!

Estetik.

Sadece aynı çılgın tekno-manyakların önünde ağırlığa göre monte edilmiş bir lazerle övünebilirsiniz, ancak güzellik ve rahatlık için onu uygun bir durumda monte etmek daha iyidir. Burada beğendiğiniz yolu seçmek daha iyidir. Tüm devreyi normal bir LED el fenerine monte ettim. Boyutları 10x4cm'yi geçmez. Ancak, yanınızda taşımanızı tavsiye etmiyorum: ilgili makamlar tarafından hangi iddiaların ileri sürülebileceğini asla bilemezsiniz. Hassas merceğin tozlanmaması için özel bir kutuda saklamak daha iyidir.

Bu, minimum maliyetli bir seçenektir - Çin işaretçisinden bir kolimatör kullanılır:

Fabrikada üretilen bir modülün kullanılması aşağıdaki sonuçları üretecektir:

Lazer ışını akşam görünür:

Ve tabii ki karanlıkta:

Belki.

Evet bu tür lazerlerin nasıl kullanılabileceğini ilerleyen yazılarda anlatmak ve göstermek istiyorum. Metal ve ahşabı kesebilen ve sadece kibritleri yakmayan ve plastiği eritmeyen çok daha güçlü örnekler nasıl yapılır. 3D Studio Max modellerini elde etmek için hologramlar nasıl yapılır ve nesneler taranır. Güçlü yeşil veya mavi lazerler nasıl yapılır. Lazerlerin kapsamı oldukça geniştir ve bir makale yeterli değildir.

Hatırlamak gerekiyor.

Güvenliği unutmayın! Lazerler oyuncak değildir! Gözlerine iyi bak!

Lazer işaretçi, amacı güce bağlı olan kullanışlı bir öğedir. Çok büyük değilse, ışın uzaktaki nesnelere hedeflenebilir. Bu durumda işaretçi bir oyuncak rolü oynayabilir ve eğlence için kullanılabilir. Bir kişinin bahsettiği nesneyi işaret etmesine yardımcı olarak pratik kullanım da olabilir. Doğaçlama öğeleri kullanarak kendi ellerinizle bir lazer yapabilirsiniz.

Cihaz hakkında kısaca

Lazer, yeni ortaya çıkmaya başlayan kuantum fiziği ile uğraşan bilim adamlarının teorik varsayımlarının test edilmesi sonucunda icat edildi. Lazer işaretçinin altında yatan ilke, 20. yüzyılın başında Einstein tarafından tahmin edildi. Bu cihazın "işaretçi" olarak adlandırılmasına şaşmamalı.

Yakmak için daha güçlü lazerler kullanılır. İşaretçi, yaratıcı potansiyeli gerçekleştirme fırsatı sunarÖrneğin, ahşap veya pleksiglas üzerine yüksek kaliteli güzel bir desen kazımak için kullanılabilirler. En güçlü lazerler metali kesebilir, bu nedenle inşaat ve onarım işlerinde kullanılırlar.

Bir lazer işaretçinin çalışma prensibi

Çalışma prensibine göre lazer bir foton üretecidir. Bunun altında yatan fenomenin özü, bir atomun enerjiden foton şeklinde etkilenmesidir. Sonuç olarak, bu atom bir öncekiyle aynı yönde hareket eden bir sonraki fotonu yayar. Bu fotonlar aynı faza ve polarizasyona sahiptir. Tabii ki, yayılan ışık bu durumda güçlendirilir. Böyle bir fenomen ancak termodinamik dengenin yokluğunda meydana gelebilir. İndüklenmiş radyasyon oluşturmak için çeşitli yöntemler kullanılır: kimyasal, elektrik, gaz ve diğerleri.

"Lazer" kelimesi sıfırdan ortaya çıkmadı. Sürecin özünü anlatan kelimelerin indirgenmesi sonucu oluşmuştur. İngilizce'de bu sürecin tam adı: "uyarılmış radyasyon emisyonu ile ışık amplifikasyonu", Rusça'ya "uyarılmış emisyon ile ışık amplifikasyonu" olarak tercüme edilir. Bilimsel olarak konuşursak, lazer işaretçi bir optik kuantum üretecidir.

Üretim için hazırlanıyor

Yukarıda bahsedildiği gibi, evde kendi ellerinizle lazer yapabilirsiniz. Bunu yapmak için aşağıdaki araçları ve basit öğeleri hazırlayın, evde neredeyse her zaman bulunanlar:

Bu malzemeler, hem basit hem de güçlü bir lazerin imalatındaki tüm işi kendi ellerinizle yapmak için yeterlidir.

Lazerin kendi kendine montajı

Bir sürücü bulmanız gerekecek. Ana şey, lazer diyotunun iyi çalışır durumda olmasıdır. Tabii ki evde böyle bir nesne olmayabilir. Bu durumda, sahip olanlardan satın alınabilir. Çoğu zaman insanlar, lazer diyotları çalışıyor veya satıyor olsa bile optik sürücüleri çöpe atıyor.

Bir lazer cihazının üretimi için bir sürücü seçmek, verildiği şirkete dikkat etmeniz gerekiyor. Asıl mesele, Samsung'un bu şirket olmaması gerektiğidir: bu üreticinin sürücüleri, dış etkenlerden korunmayan diyotlarla donatılmıştır. Sonuç olarak, bu tür diyotlar hızla kirlenir ve termal strese maruz kalır. Hafif bir dokunuşla bile zarar görebilirler.

LG'nin sürücüleri, bir lazer yapmak için en uygun olanlardır: modellerinin her biri, güçlü bir kristalle donatılmıştır.

Sürücünün amaçlanan amacı için kullanıldığında, diski yalnızca okuyamaması, aynı zamanda diske bilgi yazabilmesi de önemlidir. Kayıt yazıcılarında, bir lazer cihazını monte etmek için gereken bir kızılötesi yayıcı bulunur.

İş aşağıdaki adımlardadır:

Hazır bir DIY lazer işaretçi, plastik poşetleri kolayca kesebilir ve anında balonları patlatabilir. Bu ev yapımı cihazı ahşap bir yüzeye doğrultursanız, ışın hemen içinden yanacaktır. Kullanırken dikkatli olunmalıdır.

Bugün kendi güçlü yeşil veya mavi lazerinizi evde doğaçlama malzemelerden kendi ellerinizle nasıl yapacağınızdan bahsedeceğiz. Ayrıca ateşleme ışını ve 20 km'ye kadar menzile sahip ev yapımı lazer işaretçilerin çizimlerini, şemalarını ve cihazını da ele alacağız.

Lazer cihazının temeli, elektrik, termal, kimyasal veya diğer enerjileri kullanarak bir lazer ışını üreten bir optik kuantum üretecidir.

Bir lazerin çalışması, uyarılmış (uyarılmış) radyasyon olgusuna dayanır. Lazer radyasyonu, sabit bir güçle sürekli veya son derece yüksek tepe güçlere ulaşan darbeli olabilir. Fenomenin özü, uyarılmış bir atomun, soğurulmadan başka bir fotonun etkisi altında bir foton yayabilmesidir, eğer ikincisinin enerjisi, atom seviyelerinin enerjilerindeki farka eşitse, soğurulması olmadan önce ve sonra. emisyon. Bu durumda yayılan foton, radyasyona neden olan foton ile koherenttir, yani onun tam kopyasıdır. Işık bu şekilde güçlendirilir. Bu fenomen, yayılan fotonların rastgele yayılma, polarizasyon ve faz yönlerine sahip olduğu kendiliğinden emisyondan farklıdır.
Rastgele bir fotonun uyarılmış bir atomun uyarılmış emisyonuna neden olma olasılığı, bu fotonun uyarılmamış durumdaki bir atom tarafından soğurulma olasılığına tam olarak eşittir. Bu nedenle, ışığı yükseltmek için ortamda uyarılmamış atomlardan daha fazla uyarılmış atom olması gerekir. Denge durumunda bu koşul sağlanmaz, bu nedenle lazer aktif ortamını (optik, elektrik, kimyasal vb.) pompalamak için çeşitli sistemler kullanılır. Bazı şemalarda, lazerin çalışma elemanı, başka bir kaynaktan gelen radyasyon için bir optik yükseltici olarak kullanılır.

Kuantum üretecinde harici bir foton akışı yoktur, bunun içinde çeşitli pompa kaynakları yardımıyla ters popülasyon oluşturulur. Kaynaklara bağlı olarak, çeşitli pompalama yöntemleri vardır:
optik - güçlü flaş lambası;
çalışma maddesinde (aktif ortam) gaz tahliyesi;
Bölgedeki bir yarı iletkende akım taşıyıcılarının enjeksiyonu (transferi)
p-n geçişleri;
elektronik uyarım (saf bir yarı iletkenin bir elektron akışıyla vakumla ışınlanması);
termal (gazın ardından hızlı soğuması ile ısıtılması;
kimyasal (kimyasal reaksiyonların enerjisini kullanarak) ve diğerleri.

Birincil üretim kaynağı, kendiliğinden emisyon sürecidir, bu nedenle, foton nesillerinin sürekliliğini sağlamak için, yayılan fotonların müteakip uyarılmış emisyon eylemlerine neden olması nedeniyle olumlu bir geri bildirime sahip olmak gerekir. Bunu yapmak için, lazer aktif ortamı bir optik rezonatöre yerleştirilir. En basit durumda, biri yarı saydam olan iki aynadan oluşur - lazer ışını rezonatörden kısmen çıkar.

Aynalardan yansıyan radyasyon ışını, tekrar tekrar rezonatörden geçerek içinde indüklenen geçişlere neden olur. Radyasyon sürekli veya darbeli olabilir. Aynı zamanda, geri bildirimi hızlı bir şekilde kapatıp açmak ve böylece darbe periyodunu azaltmak için çeşitli cihazlar kullanarak, çok yüksek güçte radyasyon üretmek için koşullar yaratmak mümkündür - bunlar sözde dev darbelerdir. Bu lazer çalışma modu, Q-anahtarlı mod olarak adlandırılır.
Lazer ışını tutarlı, tek renkli, polarize dar bir ışık demetidir. Tek kelimeyle, bu sadece senkron kaynaklar tarafından değil, aynı zamanda çok dar bir aralıkta yayılan ve yönlendirilen bir ışık huzmesidir. Bir tür son derece konsantre ışık akısı.

Lazer tarafından üretilen radyasyon tek renklidir, belirli bir dalga boyunda bir foton yayma olasılığı, spektral çizginin genişlemesiyle bağlantılı olarak yakın aralıklı bir foton yayma olasılığından daha yüksektir ve bu frekansta indüklenen geçişlerin olasılığı da bir maksimuma sahiptir. . Bu nedenle, üretim sürecinde kademeli olarak, belirli bir dalga boyundaki fotonlar diğer tüm fotonlara hakim olacaktır. Ek olarak, aynaların özel düzeni nedeniyle, yalnızca rezonatörün optik eksenine paralel bir yönde yayılan fotonlar lazer ışınında depolanır, fotonların geri kalanı hızla rezonatör hacmini terk eder. . Bu nedenle, lazer ışını çok küçük bir sapma açısına sahiptir. Son olarak, lazer ışını kesin olarak tanımlanmış bir polarizasyona sahiptir. Bunu yapmak için, rezonatöre çeşitli polarizörler sokulur, örneğin bunlar, lazer ışınının yayılma yönüne Brewster açısında monte edilmiş düz cam plakalar olabilir.

Lazerde hangi çalışma sıvısının kullanıldığı, çalışma dalga boyuna ve diğer özelliklere bağlıdır. Çalışan vücut, fotonların uyarılmış emisyonuna ve optik amplifikasyonun etkisine neden olan elektron popülasyonunun ters çevrilmesinin etkisini elde etmek için enerji ile "pompalanır". Bir optik rezonatörün en basit biçimi, lazerin çalışan gövdesinin etrafına yerleştirilmiş iki paralel aynadır (dört veya daha fazla olabilir). Çalışan vücudun uyarılmış radyasyonu aynalar tarafından geri yansıtılır ve tekrar yükseltilir. Dışarıya çıkış anına kadar dalga defalarca yansıtılabilir.

Öyleyse, tutarlı bir ışık kaynağı oluşturmak için gerekli koşulları kısaca formüle edelim:

ters popülasyona sahip çalışan bir maddeye ihtiyacınız var. Ancak o zaman zorunlu geçişler nedeniyle ışığın amplifikasyonunu elde etmek mümkündür;
çalışma maddesi geri bildirim sağlayan aynaların arasına yerleştirilmelidir;
çalışma maddesi tarafından verilen kazanç; bu, çalışma maddesindeki uyarılmış atom veya molekül sayısının çıkış aynasının yansıma katsayısına bağlı olan eşik değerinden daha büyük olması gerektiği anlamına gelir.

Lazerlerin tasarımında aşağıdaki çalışma gövdesi türleri kullanılabilir:

Sıvı. Örneğin boya lazerlerinde çalışma sıvısı olarak kullanılır. Bileşim, içinde kimyasal boyaların (kumarin veya rodamin) çözündüğü bir organik çözücü (metanol, etanol veya etilen glikol) içerir. Sıvı lazerlerin çalışma dalga boyu, kullanılan boya moleküllerinin konfigürasyonu ile belirlenir.

gazlar. Özellikle helyum-neon lazerlerde olduğu gibi karbondioksit, argon, kripton veya gaz karışımları. Bu lazerlerin enerjisinin "pompalanması" çoğunlukla elektrik deşarjlarının yardımıyla gerçekleştirilir.
Katılar (kristaller ve camlar). Bu tür çalışma gövdelerinin katı malzemesi, az miktarda krom, neodimyum, erbiyum veya titanyum iyonları eklenerek etkinleştirilir (alaşımlandırılır). Yaygın olarak kullanılan kristaller, itriyum alüminyum garnet, itriyum lityum florür, safir (alüminyum oksit) ve silikat camdır. Katı hal lazerleri genellikle bir flaş lambası veya başka bir lazerle "pompalanır".

Yarı iletkenler. Elektronların enerji seviyeleri arasındaki geçişine radyasyonun eşlik edebildiği bir malzeme. Yarı iletken lazerler çok kompakttır, elektrik akımıyla "pompalanır", bu da bunların CD çalarlar gibi tüketici cihazlarında kullanılmalarına izin verir.

Amplifikatörü bir jeneratöre dönüştürmek için geri bildirimi düzenlemeniz gerekir. Lazerlerde, aktif maddenin yaydığı enerjinin bir kısmının aynalardan yansıtılması ve tekrar geri dönmesi nedeniyle “açık rezonatör” denilen yansıtıcı yüzeyler (aynalar) arasına aktif maddenin yerleştirilmesiyle elde edilir. aktif maddeye.

Lazerde çeşitli türlerde optik boşluklar kullanılır - düz aynalar, küresel, düz ve küresel kombinasyonlar vb. Lazerde geri bildirim sağlayan optik boşluklarda, yalnızca doğal salınımlar veya modlar olarak adlandırılan belirli belirli elektromanyetik alan salınımları türleri rezonatörün heyecanlanabilir.

Modlar, frekans ve şekil ile, yani salınımların uzamsal dağılımı ile karakterize edilir. Düz aynalı bir rezonatörde, rezonatörün ekseni boyunca yayılan düzlem dalgalara karşılık gelen salınım türleri ağırlıklı olarak uyarılır. İki paralel aynadan oluşan bir sistem yalnızca belirli frekanslarda rezonansa girer - ve aynı zamanda geleneksel düşük frekanslı jeneratörlerde bir salınım devresinin oynadığı rolü lazerde gerçekleştirir.

Optik aralıkta boyutları L = ? (L, rezonatörün karakteristik boyutudur,? dalga boyudur) basitçe yapılamaz ve L >> için ? Kapalı bir rezonatör, olası salınım modlarının sayısı üst üste binecek kadar arttığından, rezonans özelliklerini kaybeder.

Yan duvarların olmaması, rezonatör eksenine bir açıyla yayılan dalgaların hızla sınırlarını aşması ve rezonatörün rezonans özelliklerini korumayı mümkün kılması nedeniyle olası salınım türlerinin (modların) sayısını önemli ölçüde azaltır. L >> ?. Ancak lazerdeki rezonatör, aynalardan yansıyan radyasyonu aktif maddeye geri döndürerek geri besleme sağlamakla kalmaz, aynı zamanda lazer radyasyon spektrumunu, enerji özelliklerini ve radyasyon yönlülüğünü de belirler.
Bir düzlem dalganın en basit yaklaşımında, düz aynalara sahip bir rezonatördeki rezonans koşulu, rezonatörün uzunluğu boyunca bir tamsayı sayıda yarım dalga sığmasıdır: L=q(?/2) (q bir tamsayıdır), bu da q: ?q=q(C/2L) indeksi ile salınım tipi frekansı için bir ifadeye götürür. Sonuç olarak, L.'nin emisyon spektrumu, kural olarak, aralıkları aynı ve c / 2L'ye eşit olan bir dizi dar spektral çizgidir. Belirli bir L uzunluğu için çizgilerin (bileşenlerin) sayısı, aktif ortamın özelliklerine, yani kullanılan kuantum geçişinde kendiliğinden emisyon spektrumuna bağlıdır ve birkaç on ve yüze ulaşabilir. Belirli koşullar altında, bir spektral bileşeni izole etmenin, yani tek modlu bir üretim rejimi gerçekleştirmenin mümkün olduğu ortaya çıktı. Bileşenlerin her birinin spektral genişliği, rezonatördeki enerji kayıpları ve her şeyden önce ışığın aynalar tarafından iletilmesi ve emilmesi ile belirlenir.

Çalışma ortamındaki kazancın frekans profili (çalışma ortamı çizgisinin genişliği ve şekli ile belirlenir) ve açık rezonatörün doğal frekansları kümesi. Lazerlerde kullanılan yüksek kalite faktörüne sahip açık rezonatörler için, bireysel modların rezonans eğrilerinin genişliğini belirleyen kavite bant genişliği ??p ve hatta komşu modlar arasındaki mesafe ??h, kazançtan daha küçük çıkıyor. çizgi genişliği ??h ve hatta çizgi genişletmenin minimum olduğu gaz lazerlerinde. Bu nedenle, çeşitli rezonatör salınımları amplifikasyon devresine girer.

Bu nedenle, lazer mutlaka bir frekansta üretmez; aksine, üretim aynı anda birkaç salınım türünde gerçekleşir, hangi kazanç için? rezonatörde daha fazla kayıp. Lazerin tek frekansta (tek frekans modunda) çalışabilmesi için genellikle özel önlemler almak (örneğin Şekil 3'te gösterildiği gibi kayıpları artırmak) veya aynalar arasındaki mesafeyi değiştirmek gerekir. sadece bir moda. Yukarıda belirtildiği gibi optikte ?h > ?p olduğundan ve bir lazerde üretim frekansı esas olarak rezonatör frekansı tarafından belirlendiğinden, üretim frekansını sabit tutmak için rezonatörü stabilize etmek gerekir. Dolayısıyla, çalışan maddedeki kazanç, belirli salınım türleri için rezonatördeki kayıpları kapsıyorsa, bunlar üzerinde üretim gerçekleşir. Herhangi bir jeneratörde olduğu gibi, oluşumunun kaynağı, lazerlerde spontan emisyon olan gürültüdür.
Aktif ortamın tutarlı monokromatik ışık yayması için, geri besleme sağlamak, yani bu ortam tarafından yayılan ışık akısının bir kısmını uyarılmış emisyon için ortama geri göndermek gerekir. Pozitif geri besleme, temel versiyonda biri yarı saydam, diğeri "sağır", yani ışığı tamamen yansıtan iki koaksiyel (paralel ve aynı eksen boyunca) ayna olan optik rezonatörlerin yardımıyla gerçekleştirilir. akı. Ters popülasyonun oluşturulduğu çalışma maddesi (aktif ortam) aynaların arasına yerleştirilir. Uyarılmış radyasyon aktif ortamdan geçer, büyütülür, aynadan yansıtılır, tekrar ortamdan geçer ve daha da yükseltilir. Yarı saydam bir ayna aracılığıyla, radyasyonun bir kısmı dış ortama yayılır ve bir kısmı ortama geri yansıtılır ve tekrar yükseltilir. Belirli koşullar altında, çalışan maddenin içindeki foton akışı çığ gibi büyümeye başlayacak ve tek renkli tutarlı ışık oluşumu başlayacaktır.

Bir optik rezonatörün çalışma prensibi, açık dairelerle temsil edilen, çalışma maddesinin baskın sayıdaki parçacıkları temel durumdadır, yani daha düşük enerji seviyesindedir. Koyu halkalarla temsil edilen yalnızca az sayıda parçacık elektronik olarak uyarılmış durumdadır. Çalışan madde bir pompalama kaynağına maruz kaldığında, ana parçacık sayısı uyarılmış bir duruma geçer (koyu halkaların sayısı artmıştır) ve ters bir popülasyon yaratılır. Ayrıca (Şekil 2c), elektronik olarak uyarılmış bir durumda bazı parçacıkların kendiliğinden emisyonu meydana gelir. Rezonatör eksenine bir açıyla yönlendirilen radyasyon, çalışma maddesini ve rezonatörü terk edecektir. Rezonatör ekseni boyunca yönlendirilen radyasyon ayna yüzeyine yaklaşacaktır.

Yarı saydam bir aynada, radyasyonun bir kısmı içinden çevreye geçecek ve bir kısmı yansıtılacak ve uyarılmış emisyon sürecinde uyarılmış durumdaki parçacıkları içeren tekrar çalışan maddeye yönlendirilecektir.

"Sağır" aynada, ışın akısının tamamı yansıtılacak ve tekrar çalışan maddeden geçerek, kalan tüm uyarılmış parçacıkların radyasyonunu indükleyecek, bu da tüm uyarılmış parçacıkların depolanan enerjilerini bıraktığı ve çıkışta durumu yansıtır. rezonatörün, yarı saydam aynanın yanında, güçlü bir indüklenmiş radyasyon akışı oluştu.

Lazerlerin ana yapısal elemanları, onları oluşturan atom ve moleküllerin belirli enerji seviyelerine sahip çalışan bir madde, çalışan maddede ters popülasyon oluşturan bir pompa kaynağı ve bir optik rezonatör içerir. Çok sayıda farklı lazer var, ancak hepsi aynı ve dahası, Şekil 1'de gösterilen cihazın basit bir devre şemasına sahip. 3.

Spesifiklikleri nedeniyle yarı iletken lazerler istisnadır, çünkü özel olan her şeye sahiptirler: süreçlerin fiziği, pompalama yöntemleri ve tasarım. Yarı iletkenler kristal oluşumlardır. Ayrı bir atomda, bir elektronun enerjisi kesin olarak tanımlanmış ayrık değerler alır ve bu nedenle bir atomdaki bir elektronun enerji durumları seviyeler cinsinden tanımlanır. Bir yarı iletken kristalde, enerji seviyeleri enerji bantları oluşturur. Herhangi bir safsızlık içermeyen saf bir yarı iletkende iki bant vardır: valans bandı ve onun üzerinde bulunan iletim bandı (enerji ölçeğinde).

Aralarında bant aralığı olarak adlandırılan yasak enerji değerleri aralığı vardır. Mutlak sıfıra eşit bir yarı iletken sıcaklığında, değerlik bandı tamamen elektronlarla dolu olmalı ve iletim bandı boş olmalıdır. Gerçek koşullarda, sıcaklık her zaman mutlak sıfırın üzerindedir. Ancak sıcaklıktaki bir artış, elektronların termal olarak uyarılmasına yol açar, bazıları valans bandından iletim bandına atlar.

Bu işlemin bir sonucu olarak, iletim bandında belirli sayıda (nispeten küçük) elektron belirir ve karşılık gelen sayıda elektron, tamamen dolana kadar değerlik bandında eksik olacaktır. Değerlik bandındaki bir elektron boşluğu, boşluk adı verilen pozitif yüklü bir parçacıkla temsil edilir. Bir elektronun bant aralığından aşağıdan yukarıya kuantum geçişi, elektronların iletim bandının alt kenarında ve deliklerin valans bandının üst kenarında yoğunlaştığı bir elektron-boşluk çifti oluşturma süreci olarak kabul edilir. Yasak bölgeden geçişler sadece aşağıdan yukarıya değil, yukarıdan aşağıya da mümkündür. Bu sürece elektron deliği rekombinasyonu denir.

Saf bir yarı iletken, foton enerjisi bant aralığını biraz aşan ışıkla ışınlandığında, bir yarı iletken kristalde ışığın bir madde ile üç tür etkileşimi meydana gelebilir: absorpsiyon, kendiliğinden emisyon ve uyarılmış ışık emisyonu. Birinci tip etkileşim, bir foton, değerlik bandının üst kenarına yakın bir yerde bulunan bir elektron tarafından emildiğinde mümkündür. Bu durumda elektronun enerji gücü bant aralığını aşmaya yetecek hale gelecek ve iletkenlik bandına kuantum geçiş yapacaktır. Bir elektron, bir enerji kuantumu - bir foton - emisyonu ile iletim bandından değerlik bandına kendiliğinden döndüğünde kendiliğinden ışık emisyonu mümkündür. Dış radyasyon, iletim bandının alt kenarına yakın bir yerde bulunan bir elektronun valans bandına geçişi başlatabilir. Işığın bir yarı iletken madde ile bu üçüncü tip etkileşiminin sonucu, parametreleri ve hareket yönü bakımından geçişi başlatan fotonun aynısı olan ikincil bir fotonun doğuşu olacaktır.

Lazer radyasyonu oluşturmak için, yarı iletkende ters bir "çalışma seviyeleri" popülasyonu oluşturmak gerekir - iletim bandının alt kenarında yeterince yüksek bir elektron konsantrasyonu ve buna bağlı olarak kenarda yüksek bir delik konsantrasyonu oluşturmak için valans bandından. Bu amaçlar için, saf yarı iletken lazerler genellikle bir elektron ışını ile pompalamayı kullanır.

Rezonatörün aynaları, yarı iletken kristalin cilalı kenarlarıdır. Bu tür lazerlerin dezavantajı, birçok yarı iletken malzemenin yalnızca çok düşük sıcaklıklarda lazer radyasyonu üretmesi ve yarı iletken kristallerin bir elektron ışını ile bombardıman edilmesinin güçlü bir şekilde ısınmasına neden olmasıdır. Bu, aparatın tasarımını zorlaştıran ve boyutlarını artıran ek soğutma cihazları gerektirir.

Katkılı yarı iletkenlerin özellikleri, katkısız, saf yarı iletkenlerden önemli ölçüde farklıdır. Bunun nedeni, bazı safsızlıkların atomlarının elektronlarından birini kolayca iletim bandına vermesidir. Bu safsızlıklara verici safsızlıklar denir ve bu tür safsızlıklara sahip bir yarı iletkene n-yarı iletken denir. Diğer safsızlıkların atomları, aksine, değerlik bandından bir elektron alır ve bu tür safsızlıklar alıcıdır ve bu tür safsızlıklara sahip bir yarı iletken, bir p-yarı iletkendir. Safsızlık atomlarının enerji seviyesi, bant aralığının içinde bulunur: n-yarı iletkenler için, iletim bandının alt kenarından çok uzak değildir, f-yarı iletkenler için, değerlik bandının üst kenarına yakındır.

Bu bölgede, p-yarı iletkenin tarafında bir pozitif kutup ve n-yarı iletkenin tarafında bir negatif kutup olacak şekilde bir elektrik voltajı oluşturulursa, o zaman elektrik alanının etkisi altında, p'den gelen elektronlar -yarı iletken ve p-yarı iletkenden gelen delikler rn - geçiş alanına hareket edecektir (enjekte edilecektir).

Elektronların ve deliklerin rekombinasyonu sırasında fotonlar yayınlanacak ve bir optik rezonatörün varlığında lazer radyasyonu oluşumu mümkün olacaktır.

Optik rezonatörün aynaları, yarı iletken kristalin pn bağlantı düzlemine dik olarak yönlendirilmiş cilalı yüzleridir. Bu tür lazerler, yarı iletken aktif elemanın boyutları yaklaşık 1 mm olabildiği için minyatürleştirme ile karakterize edilir.

İncelenen özelliğe bağlı olarak, tüm lazerler aşağıdaki gibi alt gruplara ayrılır).

İlk işaret. Lazer amplifikatörleri ve jeneratörler arasında ayrım yapmak gelenekseldir. Amplifikatörlerde, girişte zayıf lazer radyasyonu sağlanır ve çıkışta buna karşılık olarak yükseltilir. Jeneratörlerde dış radyasyon yoktur, çalışma maddesinde çeşitli pompa kaynakları yardımıyla uyarılması nedeniyle ortaya çıkar. Tüm tıbbi lazer cihazları jeneratördür.

İkinci işaret, çalışan maddenin fiziksel durumudur. Buna göre, lazerler katı hal (yakut, safir vb.), gaz (helyum-neon, helyum-kadmiyum, argon, karbon dioksit vb.), sıvı (sıvı dielektrik, saf olmayan, nadir çalışma atomları) olarak ayrılır. toprak metalleri) ve yarı iletken (arsenit-galyum, arsenit-fosfit-galyum, selenid-kurşun, vb.).

Çalışan maddenin uyarılma yöntemi, lazerlerin üçüncü ayırt edici özelliğidir. Uyarma kaynağına bağlı olarak, optik pompalamalı, gaz tahliyesi nedeniyle pompalamalı, elektronik uyarımlı, yük taşıyıcı enjeksiyonlu, termal, kimyasal pompalı ve diğer bazı lazerler vardır.

Lazerin emisyon spektrumu, bir sonraki sınıflandırma işaretidir. Radyasyon dar bir dalga boyu aralığında yoğunlaşırsa, lazerin tek renkli olduğu ve teknik verilerinde belirli bir dalga boyunun belirtildiği kabul edilir; geniş bir aralıktaysa, lazer geniş bant olarak kabul edilmeli ve dalga boyu aralığı belirtilmelidir.

Yayılan enerjinin doğasına göre darbeli lazerler ve sürekli dalga lazerler ayırt edilir. Darbeli bir lazer ve sürekli radyasyonun frekans modülasyonuna sahip bir lazer kavramları karıştırılmamalıdır, çünkü ikinci durumda aslında farklı frekanslarda süreksiz radyasyon elde ederiz. Darbeli lazerler, tek bir darbede 10 W'a ulaşan yüksek bir güce sahipken, karşılık gelen formüllerle belirlenen ortalama darbe güçleri nispeten düşüktür. Frekans modülasyonlu cw lazerler için, sözde darbedeki güç, sürekli radyasyonun gücünden daha düşüktür.

Ortalama çıkış radyasyon gücüne göre (bir sonraki sınıflandırma özelliği), lazerler aşağıdakilere ayrılır:

yüksek enerji (bir nesnenin veya biyolojik nesnenin yüzeyinde oluşturulan akı yoğunluğu radyasyon gücü - 10 W/cm2'den fazla);

orta enerji (yaratılan akı yoğunluğu radyasyon gücü - 0,4 ila 10 W / cm2);

düşük enerji (yaratılan akı yoğunluğu radyasyon gücü - 0,4 W/cm2'den az).

Yumuşak (yaratılan enerji maruziyeti - ışınlanmış yüzeyde E veya güç akışı yoğunluğu - 4 mW/cm2'ye kadar);

ortalama (E - 4 ila 30 mW / cm2);

sert (E - 30 mW / cm2'den fazla).

5804-91 sayılı Lazerlerin Tasarımı ve Çalıştırılmasına İlişkin Sıhhi Normlar ve Kurallar uyarınca, üretilen radyasyonun çalışan personel için tehlike derecesine göre lazerler dört sınıfa ayrılır.

Birinci sınıf lazerler, çıkışı paralelleştirilmiş (sınırlı bir katı açıda bulunan) radyasyonu bir kişinin gözlerine ve cildine ışınlandığında tehlike oluşturmayan bu tür teknik cihazları içerir.

İkinci sınıf lazerler, doğrudan ve speküler olarak yansıyan radyasyonla gözlere maruz kaldığında çıkış radyasyonu tehlikeli olan cihazlardır.

Üçüncü sınıf lazerler, gözler doğrudan ve speküler olarak yansıtılan radyasyona maruz kaldığında ve ayrıca dağınık olarak yansıyan bir yüzeyden 10 cm mesafede ve (veya) cilt maruz kaldığında, çıkış radyasyonu tehlikeli olan cihazlardır. doğrudan ve speküler olarak yansıyan radyasyon.

Sınıf 4 lazerler, cilt, dağınık olarak yansıyan radyasyona, dağınık olarak yansıyan bir yüzeyden 10 cm mesafede maruz kaldığında çıkış radyasyonu tehlikeli olan cihazlardır.

"Lazer" veya "lazer" kelimesi, "uyarılmış radyasyon emisyonu ile ışık amplifikasyonu"nun kısaltmasıdır. Rusça'da: - "uyarılmış emisyonla ışığın güçlendirilmesi" veya bir optik kuantum üreteci. Rezonatör olarak gümüş kaplı yakut silindir kullanan ilk lazer, 1960 yılında California, Hughes Research Laboratories tarafından geliştirildi. .Günümüzde lazerler, çeşitli nicelikleri ölçmekten kodlanmış verileri okumaya kadar çok çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Bütçenize ve becerilerinize bağlı olarak lazer yapmanın birkaç yolu vardır.

Adımlar

Bölüm 1

Bir lazerin nasıl çalıştığını anlamak

    Lazerin çalışması için bir güç kaynağına ihtiyacı vardır. Lazerler, lazerin aktif ortamının elektronlarını harici bir enerji kaynağıyla uyararak ve onları belirli bir dalga boyunda ışık yaymaları için uyararak çalışır. Bu süreç ilk olarak 1917'de Albert Einstein tarafından önerildi. Elektronların (lazerin aktif ortamının atomlarında bulunan) ışık yayabilmeleri için önce bir üst yörüngeye hareket ederek enerjiyi absorbe etmeleri ve daha sonra yörüngeye dönerken bu enerjiyi ışık parçacığı şeklinde vermeleri gerekir. orijinal yörünge Lazer aktif ortamına enerji vermenin bu yoluna "pompalama" denir.

    Aktif (güçlendirici) bir ortamdan enerji geçişini kanalize edin. Güçlendirici ortam veya aktif lazer ortamı, elektronlar tarafından yayılan indüklenmiş (zorlanmış) emisyon nedeniyle ışığın yoğunluğunu arttırır. Güçlendirici ortam, aşağıda listelenen herhangi bir yapı veya madde olabilir:

    Işığı lazerin içinde tutmak için aynaların takılması. Aynalar veya rezonatörler, aynalardan birindeki küçük bir delikten veya bir mercekten yayılmak üzere istenen enerji seviyesi toplanana kadar ışığı lazerin çalışma odası içinde tutar.

    • En basit rezonatör veya "doğrusal rezonatör", bir çıkış ışını oluşturmak için lazerin çalışma odasının zıt taraflarına yerleştirilmiş iki ayna kullanır.
    • Daha karmaşık bir "halka rezonatörü", üç veya daha fazla ayna kullanır. Optik izolatör ile birden fazla ışın veya tek bir ışın üretebilir.
  1. Işığı yükseltici bir ortamdan yönlendirmek için bir odaklama merceğinin kullanılması. Mercek, aynalarla birlikte ışığı yoğunlaştırmaya ve yönlendirmeye yardımcı olur, böylece yükseltici ortam mümkün olduğu kadar çok ışık alır.

    Bölüm 2

    Lazerin Yapısı

    Birinci Yöntem: Kitten Lazer Oluşturma

    1. Satın alma. Bir elektronik mağazasından veya çevrimiçi "lazer kiti", "lazer kiti", "lazer modülü" veya "lazer diyot" satın alabilirsiniz. Lazer kiti aşağıdakileri içermelidir:

      • Sürücü şeması. Bazen diğer bileşenlerden ayrı satılır. Akımı düzenlemenize izin verecek bir sürücü devresi seçin.
      • lazer diyot.
      • Ayar merceği cam veya plastik olabilir. Tipik olarak, diyot ve mercek küçük bir tüp içinde bir araya toplanmıştır. Bu bileşenler bazen sürücü olmadan ayrı satılır.
    2. Sürücü devresinin montajı. Birçok lazer kiti demonte bir sürücü ile satılmaktadır. Bu kitler PCB ve ilgili parçaları içerir ve bunları verilen şemaya göre lehimlemeniz gerekir. Bazı kitlerde sürücü monte edilmiş olabilir.

      Kontrol ünitesini lazer diyotuna bağlayın. Dijital bir multimetreniz varsa, akımı izlemek için bunu bir diyot devresine dahil edebilirsiniz. Çoğu lazer diyodu 30 ila 250 miliamper (mA) aralığında bir akıma sahiptir. 100 ila 150 mA arasındaki akım aralığı, oldukça güçlü bir ışın verecektir.

      • Daha güçlü bir ışın elde etmek için lazer diyotuna daha fazla akım verebilirsiniz, ancak fazladan akım diyotun ömrünü kısaltır, hatta yakar.
    3. Güç kaynağını veya pili sürücü devresine bağlayın. Lazer diyodu parlak bir şekilde yanmalıdır.

    4. Lazer ışınını odaklamak için merceği döndürün. Duvara doğrultun ve güzel, parlak bir nokta görünene kadar odaklanın.

      • Merceği bu şekilde ayarladıktan sonra, kibriti ışınla aynı hizaya getirin ve kibrit başlığının tütmeye başladığını görene kadar merceği döndürün. Ayrıca balon patlatmayı veya kağıtta delikler açmayı da deneyebilirsiniz.

    İkinci Yöntem: Eski Bir DVD veya Blu-Ray Sürücüsünden Diyot Lazer Oluşturma

    1. Eski bir DVD veya Blu-ray yazıcı veya sürücü edinin. 16x veya daha hızlı yazma hızına sahip cihazları seçin. Bu cihazlar, çıkış gücü 150mW veya daha fazla olan lazer diyotlara sahiptir.

      • DVD sürücüsünde 650nm dalga boyuna sahip kırmızı bir lazer diyot bulunur.
      • Blu-ray sürücüsünde 405nm dalga boyuna sahip mavi bir lazer diyot bulunur.
      • Başarılı olması gerekmese de, DVD sürücüsünün disk yazmak için yeterince iyi durumda olması gerekir. Yani diyotunun iyi olması gerekir.
      • DVD yazıcı yerine DVD okuyucu, CD okuyucu ve yazıcı kullanmayı denemeyin. DVD okuyucunun kırmızı bir diyotu vardır, ancak DVD yazıcı kadar güçlü değildir. CD yazıcıdaki lazer diyodu oldukça güçlüdür, ancak kızılötesi aralıkta ışık yayar ve gözle görülemeyen bir ışın elde edersiniz.
    2. Lazer diyodunu sürücüden çıkarma. Sürücüyü ters çevirin. Tahrik mekanizmasını ayırabilmeniz ve diyotu çıkarabilmeniz için önce çıkarılması gereken vidaları göreceksiniz.

      • Sürücüyü parçalara ayırdığınızda, vidalarla yerinde tutulan bir çift metal ray göreceksiniz. Lazer kitini desteklerler. Çıkarmak için kılavuzları sökün. Lazer kitini çıkarın.
      • Lazer diyodu bir kuruştan daha küçüktür. Ayak şeklinde üç metal kontağa sahiptir. Koruyucu şeffaf pencereli veya penceresiz metal bir kabuğa yerleştirilebilir veya herhangi bir şeyle kapatılamaz.
      • Diyotu lazer kafasından çıkarmanız gerekir. Diyotu çıkarmaya çalışmadan önce soğutucuyu aksamdan çıkarmak daha kolay olabilir. Antistatik bilekliğiniz varsa diyotu çıkarırken kullanın.
      • Lazer diyodu, özellikle korumasız bir diyotsa dikkatli kullanın. Anti-statik bir kabınız varsa, lazeri monte etmeye başlayana kadar diyotu içine yerleştirin.
    3. Odaklama merceğini hazırlayın. Lazer olarak kullanmak için diyottan gelen ışını odaklama merceğinden geçirmeniz gerekecektir. Bunu iki yoldan biriyle yapabilirsiniz:

      • Odaklama merceği olarak büyüteç kullanmak. Odaklanmış lazer ışınını almak için doğru yeri bulmak için merceği döndürün. Gerekirse, bunun lazeri kullanmadan önce her seferinde yapılması gerekecektir.
      • Mercek ve tüp içeren 5 mW lazer diyot tertibatı gibi düşük güçlü bir lazer diyot satın alın. Ardından, bir DVD yazıcıdan bir lazer diyotla değiştirin.