"Лазер" термини чындыгында "стимулданган нурлануу менен жарыктын күчөтүлүшү" дегенди билдирет. Резонатор катары күмүш менен капталган рубин цилиндрин колдонгон биринчи лазер 1960-жылы Калифорниянын Хьюз изилдөө лабораториясында иштелип чыккан. Бүгүн лазерлер ар кандай нерселер үчүн колдонулат, өлчөөдөн шифрленген маалыматтарды окууга чейин жана бюджетке жана мүмкүнчүлүктөргө жараша лазерлерди чыгаруунун бир нече жолдору бар.
Кадам
2 ичинен 1 -бөлүк: Лазерлердин кантип иштээрин түшүнүү
Кадам 1. Энергиянын булагын камсыз кылуу
Лазерлер электрондорду белгилүү бир толкун узундугуна жарык чыгарууга стимулдаштыруу менен иштешет, же "лазерлер". (Бул процесс биринчи жолу 1917 -жылы Альберт Эйнштейн тарабынан сунушталган.) Жарыкты чыгаруу үчүн, электрондор эң жогорку орбитага айдалышы үчүн алгач энергияны өзүнө сиңирип алышы керек, анан оригинал орбитасына кайтып келгенде бул энергияны жарык катары чыгарышы керек. Бул энергия булагы "насос" деп аталат.
- Чакан лазерлер, мисалы, CD жана DVD ойноткучтарда жана лазердик көрсөткүчтөрдө, насостун милдетин аткаруучу диодго электр тогун берүү үчүн электр схемасын колдонушат.
- Көмүр кычкыл газы лазер электрондорду стимулдаштыруу үчүн электр тогу менен айдалат.
- Эксимер лазерлери энергияны химиялык реакциялардан алышат.
- Кристаллдан же айнектен жасалган лазерлер күчтүү жарык булагын колдонушат, мисалы доғалык лампа же жаркылдак лампа.
Кадам 2. Энергияны күчөтүүчү чөйрө аркылуу өткөрүңүз
Күчөтүүчү чөйрө же активдүү лазердик чөйрө стимулдалган электрондордун эсебинен нур чыгарган энергияны күчөтөт. Күчөтүүчү чөйрө төмөнкүлөрдүн бири болушу мүмкүн:
- Галлий арсенид, алюминий галлий арсенид же индий галий арсениди сыяктуу материалдардан жасалган жарым өткөргүчтөр.
- Ruby цилиндр сымал кристалл Hughes Laboratories тарабынан жасалган биринчи лазерде колдонулат. Сапфир жана анар, оптикалык айнек булалары да колдонулган. Айнек жана кристаллдар сейрек кездешүүчү металлдардын иондору менен иштетилет.
- Керамика, алар сейрек кездешүүчү металл иондору менен алдын ала иштетилет.
- Суюктуктар, көбүнчө боектор, инфракызыл лазерлер күчөтүүчү каражат катары джин жана тониктин жардамы менен чыгарылат. Желатин десерти (Jell-O) да бекемдөөчү каражат катары ийгиликтүү колдонулган.
- Газдар, мисалы, көмүр кычкыл газы, азот, сымап буусу же гелий-неон аралашмасы.
- Химиялык реакция.
- Электрондук прожектор.
- Ядролук зат. Биринчи уран лазер 1960 -жылдын ноябрында, биринчи рубин лазеринин жаралышынан алты айдан кийин түзүлгөн.
Кадам 3. Жарыкты жайгаштыруу үчүн күзгүлөрдү тууралаңыз
Күзгү же резонатор лазер камерасындагы нурду күзгүнүн бириндеги кичинекей тешик аркылуу же линза аркылуу заряддоо үчүн керектүү энергия деңгээлине жеткенге чейин сактайт.
- Эң жөнөкөй резонатор орнотуусу, сызыктуу резонатор лазер камерасында бири -бирине карама -каршы коюлган эки күзгү колдонот. Бул жөндөө жарыктын бир нурун чыгарат.
- Бир кыйла татаал түзүлүш, шакекче резонатору үч же андан көп күзгүнү колдонот. Бул түзүлүш оптикалык изолятордун же кош нурдун жардамы менен бир нурду чыгара алат.
Кадам 4. Күчөтүүчү чөйрө аркылуу нурду багыттоо үчүн фокустоочу линзаны колдонуңуз
Күзгү менен бирге линза жарыктын фокусун түздөп, багыттоого жардам берет, ошон үчүн күчөтүүчү чөйрө мүмкүн болушунча көбүрөөк жарык алат.
2дин 2 -бөлүгү: Лазерлерди жасоо
Биринчи ыкма: Лазердик аппараттан лазер жасоо
Кадам 1. Лазердик аппараттарды саткан дүкөндү табыңыз
Сиз электр дүкөнүнө барсаңыз же интернеттен "лазердик түзүлүштү", "лазердик модулду" же "лазердик диодду" издесеңиз болот. Лазердик аппарат төмөнкүлөрдү камтышы керек:
- контролердук схема. (Бул бөлүк кээде башка компоненттерден өзүнчө сатылат.) Амперди жөнгө салууга мүмкүндүк бере турган башкаруу схемасын издеңиз.
- Лазердик диоддор.
- Жөнгө салынуучу линза, айнек же пластик. Адатта, диод менен линза кичинекей түтүккө чогуу салынат. (Бул компоненттер кээде контроллер схемасынан өзүнчө сатылат.)
Кадам 2. Контроллердин схемасын чогултуңуз
Көптөгөн лазердик приборлор сизден контролердун чынжырын курууну талап кылат. Түзмөктүн бул түрү схеманы жана ага тиешелүү бөлүктөрдү камтыйт, жана сиз аларды түзмөк менен келген схемага ылайык бириктиришиңиз керек. Бирок, камтылган башкаруу схемасы бар башка түзмөктөр дагы бар.
- Эгерде сизде электрониканын тажрыйбасы бар болсо, контроллердин схемасын өзүңүз деле жасай аласыз. LM317 контроллеринин схемасы - өз схемаңызды иштеп чыгуу үчүн эң сонун шаблон. Өндүрүлгөн энергия ашыкча импульстарды чыгарбашы үчүн резистордук-конденсатордук схеманы колдонгонуңузду текшериңиз.
- Контроллердин схемасын кургандан кийин, аны жарык чыгаруучу диодго (LED) туташтырып сынап көрүңүз. Эгерде LED дароо күйбөсө, потенциометрди тууралаңыз. Эгерде көйгөй чечилбесе, чынжырды эки жолу текшерип, бардык бөлүктөр туура туташтырылганын текшериңиз.
Кадам 3. Контроллердин схемасын диод менен туташтырыңыз
Эгерде сизде санариптик мультиметр болсо, аны диодго келген токту көзөмөлдөө үчүн схемага туташтырыңыз. Көпчүлүк диоддор 30-250 миллиамперди (мА) кабыл алат, ал эми 100-150 мА диапазону бир кыйла күчтүү нурду пайда кылат.
Диоддун күчтүү нуру күчтүү лазерди чыгарса да, нурду түзүү үчүн керектүү кошумча ток диодду тезирээк күйгүзүп жана бузат
Кадам 4. Кубат булагын (батареяны) контроллердин схемасына туташтырыңыз
Диод азыр жаркырап турушу керек.
Кадам 5. Лазер нурун багыттоо үчүн линзаны тууралаңыз
Эгерде сиз дубалды баса белгилегиңиз келсе, аны жакшы жаркыраган жер пайда болгонго чейин тууралаңыз.
Линзаны туура койгондон кийин, ширеңкенин таякчасын лазер жолуна коюп, ширеңкенин башы түтүн башталгыча линзаны тууралаңыз. Ошондой эле лазер менен шарларды жардырып же кагаздын тешиктерин тешип көрсөңүз болот
Экинчи ыкма: Колдонулган диоддордон лазер жасоо
Кадам 1. Колдонулган DVD же Blu-Ray жазуучусун алыңыз
Жазуу ылдамдыгы 16х же андан жогору болгон бирдикти издеңиз. Аппараттын 150 милливатт (мВт) же андан чоң кубаттуулугу бар диоду бар.
- DVD жазуучу толкун узундугу 650 нанометр (нм) болгон кызыл диодго ээ.
- Blu-Ray жазуучусу толкун узундугу 405 нм болгон көк диодго ээ.
- DVD жазуучу дисктерди жазууга жөндөмдүү болушу керек, бирок ал ийгиликтүү болушу шарт эмес. (Башкача айтканда, диод дагы иштеши керек).
- DVD жазгычты алмаштыруу үчүн DVD окуучу, CD жазуучу же CD окурманды колдонбоңуз. DVD окурмандардын кызыл диоддору бар, бирок DVD жазуучуларындай күчтүү эмес. CD жазуучу диоддор абдан күчтүү, бирок инфракызыл диапазондо жарык чыгарат, андыктан сиз көрө албаган нурларды издөөгө туура келет.
Кадам 2. DVD/Blu-Ray жазуучу түзмөгүнөн диодду алыңыз
Аппаратты которуу. Түзмөктү ачып, диодду алып салуудан мурун төрт же андан көп бурамалар алынып салынышы керек.
- Түзмөк ачылгандан кийин, бурамалар менен кармалып турган бир жуп металл рамкалар болот. Рамка лазердик компоненттерди камтыйт. Бурамаларды алып салгандан кийин, кадрды жана лазердик компоненттерди алып салсаңыз болот.
- Диоддор тыйындан кичине. Диоддун үч металл буту бар жана металл катмары менен капталган, тунук коргоочу терезеси бар же жок, же ачык болушу мүмкүн.
- Сиз диодду лазердик компоненттен алышыңыз керек. Ишти жеңилдетүү үчүн, биринчи кезекте диодду алып салууга аракет кылардан мурун, лазердик компоненттен жылыткычты алып салыңыз. Эгерде сизде антистатикалык билерик бар болсо, диодду алып жатканда аны тагыңыз.
- Диодду этияттык менен колдонуңуз, эгер ал ачык диод болсо, андан да этият болуңуз. Лазерди даярдоого чейин диоддорду сактоо үчүн антистатикалык корпус даярдаңыз.
Кадам 3. Фокустоочу линзаны алыңыз
Диоддун нуру лазерди өндүрүү үчүн фокустоочу линзадан өтүшү керек. Сиз муну төмөнкү эки жолдун биринде жасай аласыз:
- Фокус катары лупаны колдонуңуз. Лазер нурун өндүрүү үчүн туура жерди тапмайынча лупаны жылдырыңыз жана бул лазерди колдонууну каалаган сайын жасалышы керек.
- 5 мВт сыяктуу аз кубаттуу лазердик диод менен линзанын түтүкчөсүн алыңыз жана диодду DVD жазуучунун диодуна алмаштырыңыз.
Кадам 4. Алуу же контролер чынжырын куруу
Кадам 5. Диодду контроллердин схемасына туташтырыңыз
Диоддун оң коргошун контроллердин схемасынын оң коргоосуна, ал эми терс коргошун терс коргошунга туташтырыңыз. Диоддун төөнөгүчтөрүнүн жайгашуусу DVD жазуучунун кызыл диодун же Blu-Ray жазуучусунун көк диодун колдонуп жаткандыгыңызга жараша өзгөрүп турат.
- Диодду бутту сизге каратып, буттарыңыздын негиздери оң жакты караган үч бурчтукту пайда кылгыдай кылып айлантыңыз. Эки диоддо тең жогорку бут оң позиция болуп саналат.
- DVD жазуучунун кызыл диодунда үч бурчтуктун чокусун түзгөн ортодогу бут терс бут.
- Blu-Ray жазуучусунун көк диодунда, астыңкы буту терс буту.
Кадам 6. Күч булагын контролердун схемасына туташтырыңыз
Кадам 7. Лазер нурун багыттоо үчүн линзаны тууралаңыз
Кеңештер
- Лазер нуруна канчалык кичине көңүл бурсаңыз, лазер ошончолук күчтүү болот, бирок ал ошол фокустук аралыкта гана эффективдүү болот. Эгерде 1 м аралыкта багытталса, лазер 1 м аралыкта гана эффективдүү болот. Лазерди колдонууну каалабаганыңызда, линзанын фокусун лазер нуру пинг -понг шарынын диаметри болгонго чейин таркатыңыз.
- Лазердик түзмөгүңүздү коргоо үчүн контролеруңуздун схемасы канчалык кичине экенине жараша, аны LED чырагы же батарея кармагыч сыяктуу идишке сактаңыз.
Эскертүү
- Лазерди жарыкты чагылдырган бетке жаркыратпаңыз. Лазерлер - бул нурдун нурлары жана алар фокусталбаган нурлар сыяктуу чагылдырылышы мүмкүн, бул чоң кесепеттерге алып келет.
- Ар дайым сиз иштеп жаткан лазер нурунун толкун узундугуна мүнөздүү көз айнек тагыңыз (бул учурда лазер диодунун толкун узундугу). Лазердик көз айнектер лазер нурунун түсүн баланстаган түстөрдө өндүрүлөт: 650 нм кызыл лазер үчүн жашыл, 405 нм көк лазер үчүн кызыл-кызгылт. Лазердик көз айнектин ордуна ширетүүчү каскаларды, кабыргалуу көз айнектерди же күндөн коргоочу көз айнектерди колдонбоңуз.
- Лазер нурунун булагына карабаңыз же лазерди адамдардын көзүнө чачпаңыз. IIIb класстагы лазерлер, бул макалада талкууланган лазердин түрү, лазердик көз айнекти колдонуу менен да көзгө зыян келтириши мүмкүн. Лазер нурун жаркыратуу да мыйзамды бузуу болуп саналат.
