Cara membuat laser. Cara membuat laser yang kuat

Banyak dari Anda mungkin pernah mendengar apa yang harus dibuat laser penunjuk atau bahkan pemotongan sinar sangat mungkin dilakukan di rumah, menggunakan cara improvisasi sederhana, tetapi hanya sedikit orang yang tahu cara membuat laser sendiri. Sebelum Anda mulai mengerjakannya, pastikan untuk membiasakan diri dengan tindakan pencegahan keselamatan.

Aturan keselamatan saat bekerja dengan laser

Penggunaan sinar yang tidak tepat, terutama pada daya tinggi, dapat menyebabkan kerusakan properti, serta bahaya serius terhadap kesehatan Anda atau kesehatan orang di sekitar. Oleh karena itu, sebelum menguji salinan buatan Anda sendiri, ingatlah aturan berikut:

Pastikan tidak ada hewan atau anak-anak di ruang pengujian.
Jangan pernah mengarahkan sinar ke hewan atau manusia.
Kenakan kacamata pengaman, seperti kacamata las.
Ingatlah bahwa sinar pantulan pun dapat merusak penglihatan Anda. Jangan pernah menyorotkan laser ke mata Anda.
Jangan gunakan laser untuk menyalakan benda saat berada di dalam ruangan.

Laser paling sederhana dari mouse komputer

Jika Anda membutuhkan laser hanya untuk bersenang-senang, cukup mengetahui cara membuat laser di rumah dari mouse. Kekuatannya akan sangat kecil, tetapi pembuatannya tidak akan sulit. Yang Anda perlukan hanyalah mouse komputer, besi solder kecil, baterai, kabel, dan sakelar mati.

Pertama, mouse harus dibongkar. Penting untuk tidak membongkarnya, tetapi dengan hati-hati membuka dan melepasnya secara berurutan. Pertama casing atas, disusul casing bawah. Selanjutnya, dengan menggunakan besi solder, Anda perlu melepaskan laser mouse dari papan dan menyolder kabel baru ke sana. Sekarang yang tersisa hanyalah menghubungkannya ke sakelar mati dan menghubungkan kabel ke kontak baterai. Baterai dapat digunakan dalam jenis apa pun: baik baterai jari maupun yang disebut baterai pancake.

Jadi, laser paling sederhana sudah siap.

Jika sinar lemah tidak cukup untuk Anda, dan Anda tertarik dengan cara membuat laser di rumah menggunakan cara improvisasi dengan daya yang cukup tinggi, maka Anda harus mencoba yang lebih cara yang sulit produksinya, menggunakan drive DVD-RW.

Untuk bekerja Anda membutuhkan:

Drive DVD-RW (kecepatan tulis minimal harus 16x);
Baterai AAA, 3 buah;
resistor (dari dua hingga lima ohm);
kolimator (dapat diganti dengan bagian dari penunjuk laser Cina yang murah);
kapasitor 100 pF dan 100 mF;
Lampu LED terbuat dari baja;
kabel dan besi solder.

Kemajuan pekerjaan:

Hal pertama yang kita butuhkan adalah dioda laser. Letaknya di tempat drive DVD-RW. Ia memiliki heatsink yang lebih besar daripada dioda inframerah biasa. Namun hati-hati, bagian ini sangat rapuh. Meskipun dioda tidak dipasang, yang terbaik adalah membungkus kabelnya dengan kawat, karena terlalu sensitif terhadap tegangan statis. Tolong bayar Perhatian khusus untuk polaritas. Jika catu daya salah, dioda akan langsung mati.

Hubungkan bagian-bagian sesuai skema berikut: baterai, tombol on/off, resistor, kapasitor, dioda laser. Setelah fungsionalitas desain diverifikasi, yang tersisa hanyalah membuat wadah yang nyaman untuk laser. Untuk keperluan ini, badan baja dari senter biasa cukup cocok. Jangan lupakan juga kolimator, karena kolimatorlah yang mengubah radiasi menjadi berkas tipis.

Sekarang setelah Anda mengetahui cara membuat laser di rumah, jangan lupa untuk mengikuti tindakan pencegahan keselamatan, simpan dalam wadah khusus dan jangan membawanya, karena lembaga penegak hukum mungkin akan mengajukan keluhan terhadap Anda terkait hal ini.

Tonton videonya: Laser dari drive DVD di rumah dan dengan tangan Anda sendiri

Pemotong laser - perangkat unik, yang berguna untuk dimiliki di garasi setiap orang manusia modern. Membuat laser untuk memotong logam dengan tangan Anda sendiri tidaklah sulit, yang utama adalah mengikuti aturan sederhana. Kekuatan perangkat semacam itu akan kecil, namun ada cara untuk meningkatkannya menggunakan perangkat yang tersedia. Fungsionalitas mesin produksi yang dapat melakukan apa saja tanpa hiasan tidak dapat dicapai dengan produk buatan sendiri. Namun untuk pekerjaan rumah tangga, unit ini akan berguna. Mari kita lihat cara membangunnya.

Cara membuat pemotong laser di garasi

Semuanya sangat sederhana, jadi untuk membuat peralatan seperti itu, yang mampu memotong pola terindah dari baja tahan lama, dapat dibuat dari bahan bekas biasa. Untuk membuatnya, Anda pasti membutuhkan laser pointer bekas. Selain itu, Anda harus menyiapkan:

Senter yang ditenagai oleh baterai yang dapat diisi ulang.
DVD-ROM lama, yang darinya kita perlu menghapus matriksnya dengan drive laser.
Besi solder dan satu set obeng.

Langkah pertama adalah membongkar drive floppy drive komputer lama. Dari sana kita harus menghapus perangkat tersebut. Berhati-hatilah agar tidak merusak perangkat itu sendiri. Penggerak dari disk drive harus menjadi penulis, dan bukan hanya pembaca, intinya ada pada struktur matriks perangkat. Kami tidak akan membahas detailnya sekarang, tetapi hanya menggunakan model modern yang tidak berfungsi.

Setelah itu, Anda pasti perlu melepas dioda merah yang membakar disk saat informasi direkam ke dalamnya. Ambil saja besi solder dan menyolder pengencang dioda ini. Hanya saja, jangan membuangnya dalam keadaan apa pun. Ini adalah elemen sensitif yang dapat cepat rusak jika rusak.

Saat merakit pemotong laser itu sendiri, pertimbangkan hal berikut:

Di mana tempat terbaik untuk memasang dioda merah?
Bagaimana elemen-elemen dari keseluruhan sistem akan diberi daya?
Bagaimana aliran arus listrik akan didistribusikan pada bagian tersebut.

Ingat! Dioda yang akan melakukan pembakaran membutuhkan listrik yang jauh lebih banyak dibandingkan elemen penunjuk.

Dilema ini mudah diselesaikan. Dioda dari penunjuk digantikan oleh lampu merah dari drive. Anda harus membongkar penunjuk dengan hati-hati seperti drive disk, kerusakan pada konektor dan dudukannya akan merusak masa depan Anda dengan tangan Anda sendiri. Setelah Anda selesai melakukannya, Anda dapat mulai membuat kasing buatan sendiri.

Untuk melakukan ini, Anda memerlukan senter dan baterai isi ulang yang dapat memberi daya pemotong laser. Berkat senter, Anda akan mendapatkan barang yang nyaman dan ringkas yang tidak memakan banyak ruang di rumah Anda. Poin kuncinya melengkapi rumah seperti itu adalah memilih polaritas yang tepat. Kaca pelindung bekas senter dilepas agar tidak menjadi penghalang sinar terarah.

Langkah selanjutnya adalah memberi daya pada dioda itu sendiri. Untuk melakukan ini, Anda perlu menghubungkannya ke pengisi daya baterai, mengamati polaritasnya. Terakhir, periksa:

Fiksasi perangkat yang andal di klem dan klem;
Polaritas perangkat;
Arah pancaran.

Perbaiki segala ketidakakuratan, dan ketika semuanya sudah siap, Anda dapat memberi selamat kepada diri sendiri atas pekerjaan yang berhasil diselesaikan. Pemotong siap digunakan. Satu-satunya hal yang perlu Anda ingat adalah bahwa kekuatannya jauh lebih kecil daripada kekuatan produksinya, sehingga tidak dapat menangani logam yang terlalu tebal.

Dengan hati-hati! Kekuatan perangkat ini cukup membahayakan kesehatan Anda, jadi berhati-hatilah saat mengoperasikannya dan usahakan untuk tidak meletakkan jari Anda di bawah sinar matahari.

Memperkuat instalasi buatan sendiri

Untuk meningkatkan kekuatan dan kepadatan balok, yang merupakan hal utama elemen pemotongan, Anda harus mempersiapkan:

2 "conder" untuk 100 pF dan mF;
Resistansi 2-5 ohm;
3 baterai isi ulang;
kolimator.

Instalasi yang telah Anda rakit dapat diperkuat untuk mendapatkan daya yang cukup di rumah untuk segala pekerjaan dengan logam. Saat mengerjakan penguatan, ingatlah bahwa mencolokkan pemotong Anda langsung ke stopkontak adalah tindakan bunuh diri, jadi Anda harus memastikan bahwa arus terlebih dahulu sampai ke kapasitor dan kemudian ke baterai.

Dengan menambahkan resistor Anda dapat meningkatkan kekuatan instalasi Anda. Untuk lebih meningkatkan efisiensi perangkat Anda, gunakan kolimator yang dipasang untuk memfokuskan sinar. Model ini dijual di toko tukang listrik mana pun, dan biayanya berkisar antara 200 hingga 600 rubel, jadi tidak sulit untuk membelinya.

Kemudian rangkaian perakitan dilakukan dengan cara yang sama seperti yang dibahas di atas, hanya Anda perlu melilitkan kawat aluminium di sekitar dioda untuk menghilangkan listrik statis. Setelah ini, Anda harus mengukur kekuatan arus, yang Anda ambil multimeter. Kedua ujung perangkat dihubungkan ke dioda yang tersisa dan diukur. Tergantung kebutuhan Anda, Anda dapat menyesuaikan pembacaan dari 300 mA hingga 500 mA.

Setelah kalibrasi saat ini selesai, Anda dapat melanjutkan ke dekorasi estetika pemotong Anda. Senter LED baja tua bisa digunakan untuk kasus ini. Ini kompak dan pas di saku Anda. Untuk mencegah lensa menjadi kotor, pastikan untuk mendapatkan penutup.

Pemotong yang sudah jadi harus disimpan dalam kotak atau kotak. Debu atau kelembapan tidak boleh masuk ke sana, jika tidak perangkat akan rusak.

Apa perbedaan antara model yang sudah jadi

Harganya adalah alasan utama, mengapa banyak pengrajin terpaksa membuat pemotong laser dengan tangan mereka sendiri. Dan prinsip pengoperasiannya adalah sebagai berikut:

Berkat terciptanya sinar laser terarah, logam tersebut terekspos
Radiasi yang kuat menyebabkan material menguap dan lepas karena kekuatan aliran.
Hasilnya, berkat diameter sinar laser yang kecil, diperoleh potongan benda kerja berkualitas tinggi.

Kedalaman pemotongan akan bergantung pada kekuatan komponen. Jika model pabrik dilengkapi dengan bahan berkualitas tinggi yang memberikan kedalaman yang cukup. Kemudian model buatan sendiri dapat menangani pemotongan 1-3 cm.

Berkat sistem laser seperti itu, Anda dapat membuat pola unik di pagar rumah pribadi, komponen untuk mendekorasi gerbang atau pagar. Hanya ada 3 jenis pemotong:

Keadaan padat. Prinsip pengoperasiannya didasarkan pada penggunaan jenis kaca atau kristal khusus pada peralatan LED. Ini tidak mahal pabrik produksi yang digunakan dalam produksi.
Serat. Berkat penggunaannya serat optik Anda bisa mendapatkan aliran yang kuat dan kedalaman pemotongan yang cukup. Mereka adalah analog dari model solid-state, namun karena kemampuan dan karakteristik kinerjanya, mereka lebih baik daripada model solid-state. Tapi juga lebih mahal.
Gas. Dari namanya jelas gas digunakan untuk pengoperasiannya. Ini bisa berupa nitrogen, helium, karbon dioksida. Efisiensi perangkat tersebut 20% lebih tinggi dari semua perangkat sebelumnya. Mereka digunakan untuk memotong dan mengelas polimer, karet, kaca dan bahkan logam dengan tingkat konduktivitas termal yang sangat tinggi.

Dalam kehidupan sehari-hari tanpa biaya khusus Anda hanya bisa mendapatkan pemotong laser solid-state, namun kekuatannya dengan amplifikasi yang tepat, yang telah dibahas di atas, cukup untuk melakukan pekerjaan rumah tangga. Sekarang Anda memiliki pengetahuan tentang membuat perangkat semacam itu, lalu bertindak dan mencoba.

Apakah Anda memiliki pengalaman dalam mengembangkan pemotong laser logam DIY? Bagikan kepada pembaca dengan meninggalkan komentar di bawah artikel ini!

Siapa di masa kecil yang tidak diimpikan laser? Beberapa pria masih bermimpi. Penunjuk laser konvensional dengan daya rendah tidak lagi relevan untuk waktu yang lama, karena kekuatannya masih jauh dari yang diinginkan. Ada 2 pilihan tersisa: membeli laser yang mahal atau membuatnya di rumah menggunakan bahan bekas.

Dari drive DVD lama atau rusak
Dari mouse komputer dan senter
Dari satu set suku cadang yang dibeli di toko elektronik

Cara membuat laser di rumah dari yang lamaDVDmenyetir

Temukan drive DVD yang tidak berfungsi atau tidak diinginkan yang memiliki kecepatan perekaman lebih dari 16x dan menghasilkan daya lebih dari 160mW. Mengapa Anda tidak bisa mengambil CD yang dapat direkam, Anda bertanya? Faktanya adalah diodanya memancarkan cahaya inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia.
Lepaskan kepala laser dari drive. Untuk mengakses “bagian dalam”, buka sekrup yang terletak di bagian bawah drive dan lepaskan kepala laser, yang juga ditahan oleh sekrup. Mungkin di dalam cangkang atau di bawah jendela transparan, atau bahkan di luar. Hal yang paling sulit adalah melepas dioda itu sendiri. Perhatian: Dioda sangat sensitif terhadap listrik statis.
Dapatkan lensa, yang tanpanya tidak mungkin menggunakan dioda. Anda dapat menggunakan kaca pembesar biasa, tetapi Anda harus memutar dan menyesuaikannya setiap saat. Atau Anda dapat membeli dioda lain yang disertakan dengan lensa, lalu menggantinya dengan dioda yang dilepas dari drive.
Selanjutnya Anda harus membeli atau merakit sirkuit untuk memberi daya pada dioda dan merakit strukturnya bersama-sama. Dalam dioda drive DVD, pin tengah bertindak sebagai terminal negatif.
Hubungkan sumber listrik yang sesuai dan fokuskan lensa. Yang tersisa hanyalah menemukan wadah yang cocok untuk laser. Anda dapat menggunakan senter logam dengan ukuran yang sesuai untuk keperluan ini.
Kami merekomendasikan menonton video ini, di mana semuanya ditampilkan dengan sangat detail:

Cara membuat laser dari mouse komputer

Kekuatan laser yang dibuat dari mouse komputer akan jauh lebih kecil dibandingkan kekuatan laser yang dibuat dengan cara sebelumnya. Prosedur pembuatannya tidak jauh berbeda.

Pertama, temukan mouse lama atau tidak diperlukan laser yang terlihat warna apapun. Tikus dengan cahaya tak kasat mata tidak cocok karena alasan yang jelas.
Selanjutnya, bongkar dengan hati-hati. Di dalamnya Anda akan melihat laser yang harus disolder menggunakan besi solder.
Sekarang ulangi langkah 3-5 dari petunjuk di atas. Perbedaan antara laser tersebut, kami ulangi, hanya pada kekuatannya.

Masing-masing dari kami memegang penunjuk laser di tangan kami. Meskipun digunakan untuk tujuan dekoratif, ia mengandung laser asli, yang dirakit berdasarkan dioda semikonduktor. Elemen yang sama dipasang pada level laser dan.

Produk populer berikutnya yang dirakit pada semikonduktor adalah drive pembakar DVD komputer Anda. Ini berisi dioda laser yang lebih kuat dengan kekuatan penghancur termal.

Ini memungkinkan Anda untuk membakar lapisan disk, menyimpan trek dengan informasi digital di dalamnya.

Bagaimana cara kerja laser semikonduktor?

Perangkat jenis ini tidak mahal untuk diproduksi dan desainnya cukup luas. Prinsip dioda laser (semikonduktor) didasarkan pada penggunaan sambungan p-n klasik. Transisi ini bekerja dengan cara yang sama seperti pada LED konvensional.

Perbedaannya terletak pada organisasi radiasi: LED memancarkan “secara spontan”, sedangkan dioda laser memancarkan “dipaksa”.

Prinsip umum pembentukan apa yang disebut “populasi” radiasi kuantum terpenuhi tanpa cermin. Tepi kristal terkelupas secara mekanis, memberikan efek bias pada ujungnya, mirip dengan permukaan cermin.

Untuk mendapatkan jenis radiasi yang berbeda, “homojunction” dapat digunakan, ketika kedua semikonduktornya sama, atau “heterojunction”, dengan bahan yang berbeda transisi.

Dioda laser sendiri merupakan komponen radio yang dapat diakses. Anda dapat membelinya di toko yang menjual komponen radio, atau Anda dapat mengekstraknya dari drive DVD-R (DVD-RW) lama.

Penting! Bahkan laser sederhana yang digunakan dalam penunjuk cahaya dapat menyebabkan kerusakan serius pada retina mata.

Lagi instalasi yang kuat, dengan sinar yang menyala, dapat menghilangkan penglihatan atau menyebabkan luka bakar kulit. Oleh karena itu, berhati-hatilah saat bekerja dengan perangkat tersebut.

Dengan dioda yang Anda inginkan, Anda dapat dengan mudah membuat laser yang kuat dengan tangan Anda sendiri. Faktanya, produk tersebut mungkin sepenuhnya gratis, atau mungkin akan menghabiskan banyak uang.

Laser DIY dari drive DVD

Pertama, Anda perlu mendapatkan drive itu sendiri. Itu dapat dihapus dari komputer lama atau dibeli di pasar loak dengan harga terjangkau.

Informasi: Semakin tinggi kecepatan perekaman yang dinyatakan, semakin kuat laser pembakaran yang digunakan dalam drive.

Setelah melepas casing dan melepaskan kabel kontrol, kami membongkar kepala tulis bersama dengan medianya.

Untuk melepaskan dioda laser:

Kami menghubungkan kaki-kaki dioda satu sama lain menggunakan kabel (bypass). Selama pembongkaran, listrik statis dapat terakumulasi dan dioda dapat rusak.
Menghapus radiator aluminium. Ini cukup rapuh, memiliki dudukan yang secara struktural “disesuaikan” untuk drive DVD tertentu, dan tidak diperlukan untuk pengoperasian lebih lanjut. Potong saja radiatornya dengan pemotong kawat (tanpa merusak dioda)
Kami melepas solder dioda dan melepaskan kaki dari shunt.

Elemennya terlihat seperti ini:

Elemen penting berikutnya adalah rangkaian daya laser. Anda tidak akan dapat menggunakan catu daya dari drive DVD. Itu terintegrasi ke dalam sirkuit kontrol umum, secara teknis tidak mungkin untuk menghapusnya dari sana. Oleh karena itu, rangkaian catu dayanya kami buat sendiri.

Ada godaan untuk hanya menghubungkan 5 volt dengan resistor pembatas dan tidak repot dengan rangkaian. Ini adalah pendekatan yang salah, karena LED apa pun (termasuk LED laser) tidak ditenagai oleh tegangan, tetapi oleh arus. Oleh karena itu, diperlukan penstabil arus. Pilihan paling terjangkau adalah menggunakan chip LM317.

Resistor keluaran R1 dipilih sesuai dengan arus suplai dioda laser. Di sirkuit ini, arus harus sesuai dengan 200 mA.

Anda dapat merakit laser dengan tangan Anda sendiri di rumah penunjuk cahaya, atau Anda dapat membeli modul laser yang sudah jadi di toko elektronik atau di situs web China (misalnya, Ali Express).

Keuntungan dari solusi ini adalah Anda mendapatkan lensa siap pakai yang dapat disesuaikan. Rangkaian catu daya (driver) dengan mudah dipasang ke dalam rumah modul.

Jika Anda memutuskan untuk membuat casing sendiri, dari tabung logam, Anda dapat menggunakan lensa standar dari drive DVD yang sama. Anda hanya perlu mengetahui metode pemasangan dan kemampuan untuk menyesuaikan fokus.

Penting! Memfokuskan sinar diperlukan untuk desain apa pun. Bentuknya bisa paralel (jika Anda membutuhkan jangkauan) atau berbentuk kerucut (jika Anda perlu mendapatkan titik termal terkonsentrasi).

Lensa yang dilengkapi dengan alat pengontrolnya disebut kolimator.

Untuk menghubungkan laser dengan benar dari drive DVD, Anda memerlukan diagram kontak. Anda dapat melacak kabel negatif dan positif dengan menandainya di papan sirkuit. Ini harus dilakukan sebelum membongkar dioda. Jika ini tidak memungkinkan, gunakan petunjuk standar:

Kontak negatif memiliki sambungan listrik dengan badan dioda. Menemukannya tidak akan sulit. Mengenai minusnya terletak di bagian bawah, kontak positifnya ada di sebelah kanan.

Jika Anda memiliki dioda laser tiga pin (dan sebagian besar memilikinya), akan ada pin yang tidak terpakai di sebelah kiri atau sambungan fotodioda. Hal ini terjadi jika elemen pembakaran dan pembacaan berada di rumah yang sama.

Bodi utama dipilih berdasarkan ukuran baterai atau akumulator yang akan Anda gunakan. Pasang modul laser buatan Anda dengan hati-hati ke dalamnya, dan perangkat siap digunakan.

Dengan bantuan alat tersebut Anda dapat melakukan pengukiran, pembakaran kayu, dan pemotongan bahan yang dapat melebur (kain, karton, kain kempa, busa polistiren, dll).

Bagaimana cara membuat laser yang lebih kuat?

Jika Anda membutuhkan pemotong kayu atau plastik, kekuatan dioda standar dari drive DVD saja tidak cukup. Anda memerlukan dioda siap pakai dengan daya 500-800 mW, atau Anda harus menghabiskan banyak waktu untuk mencari drive DVD yang sesuai. Beberapa model LG dan SONY menggunakan dioda laser dengan daya 250-300 mW.

Hal utama adalah bahwa teknologi tersebut tersedia untuk produksi sendiri.

Petunjuk video langkah demi langkah tentang cara membuat laser dari drive DVD dengan tangan Anda sendiri

Halo hadirin sekalian. Hari ini saya membuka serangkaian artikel yang membahas tentang laser berkekuatan tinggi, karena Habrasearch mengatakan bahwa orang-orang mencari artikel semacam itu. Saya ingin memberi tahu Anda cara membuat laser yang cukup kuat di rumah, dan juga mengajari Anda cara menggunakan kekuatan ini bukan hanya demi “bersinar di awan”.

Peringatan!

Artikel tersebut menjelaskan pembuatan laser berdaya tinggi ( 300mW ~ daya 500 pointer Cina), yang dapat membahayakan kesehatan Anda dan orang lain! Berhati-hatilah! Gunakan kacamata pengaman khusus dan jangan mengarahkan sinar laser ke orang atau hewan!

Mari kita cari tahu.

Di Habré, artikel tentang Laser Naga portabel, seperti Hulk, hanya muncul beberapa kali. Pada artikel ini saya akan memberi tahu Anda cara membuat laser yang kekuatannya tidak kalah dengan kebanyakan model yang dijual di toko ini.

Ayo masak.

Pertama, Anda perlu menyiapkan semua komponen:
- drive DVD-RW yang tidak berfungsi (atau berfungsi) dengan kecepatan tulis 16x atau lebih tinggi;
- kapasitor 100 pF dan 100 mF;
- resistor 2-5 Ohm;
- tiga baterai AAA;
- besi solder dan kabel;
- kolimator (atau penunjuk Cina);
- lampu LED baja.

Ini adalah jumlah minimum yang diperlukan untuk membuat model driver sederhana. Faktanya, drivernya adalah papan yang akan mengeluarkan dioda laser kita kekuatan yang dibutuhkan. Anda tidak boleh menghubungkan sumber listrik langsung ke dioda laser - ini akan rusak. Dioda laser harus diberi daya dengan arus, bukan tegangan.

Kolimator sebenarnya adalah modul dengan lensa yang mereduksi semua radiasi menjadi sinar sempit. Kolimator yang sudah jadi dapat dibeli di toko radio. Ini sudah ada tempat yang nyaman untuk memasang dioda laser, dan biayanya 200-500 rubel.

Anda juga dapat menggunakan kolimator dari penunjuk Cina, namun dioda laser akan sulit dipasang, dan badan kolimator itu sendiri kemungkinan besar terbuat dari plastik logam. Ini berarti dioda kita tidak akan dingin dengan baik. Tapi ini juga mungkin. Opsi ini dapat ditemukan di akhir artikel.

Ayo lakukan.

Pertama, Anda perlu mendapatkan dioda laser itu sendiri. Ini adalah bagian yang sangat rapuh dan kecil dari drive DVD-RW kami - hati-hati. Dioda laser merah yang kuat terletak di gerbong drive kami. Anda dapat membedakannya dari yang lemah dengan radiatornya yang lebih besar dibandingkan dioda IR konvensional.

Disarankan untuk menggunakan tali pergelangan tangan antistatis karena dioda laser sangat sensitif terhadap tegangan statis. Jika tidak ada gelang, Anda dapat membungkus kabel dioda dengan kawat tipis sambil menunggu pemasangan di casing.

Menurut skema ini, Anda perlu menyolder driver.

Jangan mencampuradukkan polaritasnya! Dioda laser juga akan langsung mati jika polaritas daya yang disuplai salah.

Diagram menunjukkan kapasitor 200 mF, namun untuk portabilitas, 50-100 mF sudah cukup.

Mari mencoba.

Sebelum memasang dioda laser dan merakit semuanya ke dalam casing, periksa fungsionalitas driver. Hubungkan dioda laser lain (tidak berfungsi atau yang kedua dari drive) dan ukur arus dengan multimeter. Tergantung pada karakteristik kecepatan, kekuatan arus harus dipilih dengan benar. Untuk 16 model, 300-350mA cukup cocok. Untuk 22x tercepat, Anda bahkan dapat menyuplai 500mA, tetapi dengan driver yang sama sekali berbeda, pembuatannya akan saya jelaskan di artikel lain.

Kelihatannya buruk, tapi berhasil!

Estetika.

Sebuah laser yang dirakit berdasarkan beratnya hanya dapat dibanggakan di depan para maniak teknologi gila yang sama, tetapi untuk keindahan dan kenyamanan, lebih baik merakitnya dalam wadah yang nyaman. Di sini lebih baik memilih sendiri bagaimana Anda menyukainya. Saya memasang seluruh rangkaian ke dalam senter LED biasa. Dimensinya tidak melebihi 10x4cm. Namun, saya tidak menyarankan Anda membawanya: Anda tidak pernah tahu klaim apa yang mungkin dibuat oleh otoritas terkait. Sebaiknya simpan di wadah khusus agar lensa sensitif tidak berdebu.

Ini adalah opsi dengan biaya minimal- kolimator dari penunjuk Cina digunakan:

Menggunakan modul buatan pabrik akan memungkinkan Anda mendapatkan hasil berikut:

Sinar laser terlihat di malam hari:

Dan, tentu saja, dalam kegelapan:

Mungkin.

Ya, dalam artikel berikut saya ingin memberi tahu dan menunjukkan bagaimana laser tersebut dapat digunakan. Cara membuat spesimen yang jauh lebih kuat, mampu memotong logam dan kayu, tidak hanya menyalakan korek api dan melelehkan plastik. Cara membuat hologram dan memindai objek untuk membuat model 3D Studio Max. Cara membuat laser hijau atau biru yang kuat. Cakupan penerapan laser cukup luas, dan satu artikel tidak dapat melakukannya di sini.

Kita perlu mengingatnya.

Jangan lupa tentang tindakan pencegahan keselamatan! Laser bukanlah mainan! Jaga matamu!

Ubah penunjuk laser MiniMag Anda menjadi laser pemotongan dengan pemancar pembakar DVD! Laser 245mW ini sangat kuat dan merupakan ukuran sempurna untuk MiniMag! Tonton video terlampir. HARAP DICATAT: Anda tidak dapat melakukan ini sendiri DENGAN SEMUA dioda pemotong CDRW-DVD!

Peringatan: PERHATIAN! Seperti yang Anda ketahui, laser bisa berbahaya. Jangan pernah mengarahkan penunjuk ke makhluk hidup! Ini bukan mainan dan tidak dapat diperlakukan seperti penunjuk laser biasa. Dengan kata lain, jangan gunakan untuk presentasi atau bermain dengan binatang, dan jangan biarkan anak-anak bermain dengannya. Perangkat ini harus berada di tangan orang yang berakal sehat yang memahami dan bertanggung jawab atas potensi bahaya yang ditimbulkan oleh penunjuk.

Langkah 1 - Apa yang Anda perlukan...

Anda memerlukan yang berikut ini:

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

langkah 2 - Dan...

2. Penunjuk laser MiniMag dapat dibeli di toko mana pun yang menjual perangkat keras, olahraga, atau perlengkapan rumah tangga.

3. Kasing AixiZ dengan AixiZ seharga $4,5

4. Obeng kecil (setiap jam), pisau serbaguna, gunting logam, bor, kikir bundar dan perkakas kecil lainnya.

Langkah 3 - Lepaskan dioda laser dari drive DVD

Lepaskan sekrup dari drive DVD dan lepaskan penutupnya. Di bawahnya Anda akan menemukan rakitan penggerak kereta laser.

Langkah 4 - Keluarkan dioda laser...

Meskipun drive DVD berbeda, masing-masing memiliki dua pemandu yang menggerakkan kereta laser. Lepaskan sekrup, lepaskan pemandu dan lepaskan kereta. Lepaskan konektor dan kabel pita.

Langkah 5 - Lanjutkan membongkar...

Setelah melepaskan kereta dari drive, mulailah membongkar perangkat dengan membuka sekrupnya. Akan ada banyak sekrup kecil, jadi bersabarlah. Cabut kabel dari kereta. Mungkin ada dua dioda, satu untuk membaca disk (dioda inframerah) dan dioda merah sebenarnya, yang digunakan untuk pembakaran. Anda membutuhkan yang kedua. Papan sirkuit tercetak dipasang ke dioda merah menggunakan tiga sekrup. Gunakan besi solder untuk melepas 3 sekrup dengan HATI-HATI. Anda dapat menguji dioda menggunakan dua baterai AA, dengan mempertimbangkan polaritasnya. Anda harus melepas dioda dari wadahnya, yang bervariasi tergantung pada drive. Dioda laser adalah bagian yang sangat rapuh, jadi berhati-hatilah.

langkah 6 - Dioda laser dalam kedok baru!

Seperti inilah tampilan dioda Anda setelah “dilepaskan”.

langkah 7 - Mempersiapkan tubuh AixiZ...

Lepaskan stiker dari badan AixiZ dan buka tutup badan menjadi bagian atas dan bawah. Di dalam bagian atas terdapat dioda laser (5 mW), yang akan kita ganti. Saya menggunakan pisau X-Acto dan setelah dua kali sambaran cahaya, dioda asli keluar. Faktanya, tindakan seperti itu dapat merusak dioda, tetapi saya telah berhasil menghindari hal ini sebelumnya. Dengan menggunakan obeng yang sangat kecil, saya mematikan emitornya.

langkah 8 - Merakit tubuh...

Saya menggunakan lem panas dan dengan hati-hati memasang dioda DVD baru ke dalam kotak AixiZ. Dengan menggunakan tang, SAYA PERLAHAN menekan bagian tepi dioda ke arah badan hingga rata.

langkah 9 - Instal di MiniMag

Setelah kedua konduktor disolder ke terminal positif dan negatif dioda, Anda dapat memasang perangkat di MiniMag. Setelah membongkar MiniMag (melepaskan tutup, reflektor, lensa dan emitor), Anda perlu memperbesar reflektor MiniMag menggunakan kikir atau bor bulat, atau keduanya.

langkah 10 - Langkah terakhir

Keluarkan baterai dari MiniMag dan setelah memeriksa polaritasnya, letakkan rumah laser DVD dengan hati-hati di bagian atas MiniMag tempat emitor sebelumnya berada. Pasang bagian atas rumah MiniMag dan pasang reflektor. Anda tidak memerlukan lensa MiniMag plastik.

Pastikan polaritas dioda sudah benar sebelum Anda memasangnya dan menyambungkan daya! Anda mungkin perlu memperpendek kabel dan menyesuaikan fokus sinar.

langkah 11 - Ukur tujuh kali

Ganti baterai (AA) dan kencangkan di bagian atas MiniMag, termasuk penunjuk laser baru Anda! Perhatian!! Dioda laser berbahaya, jadi jangan arahkan sinarnya ke orang atau hewan.

]Buku

Nama
Pengarang: tim
Format: Campuran
Ukuran: 10,31 MB
Kualitas: Bagus sekali
Bahasa: Rusia
Tahun penerbitan: 2008

Seperti di film fiksi ilmiah - Anda menarik pelatuknya dan bolanya meledak! Pelajari cara membuat laser seperti ini!
Anda dapat membuat laser seperti itu sendiri, di rumah, dari drive DVD - belum tentu berfungsi. Tidak ada yang rumit!
Lampu menyala, makan balon udara, memotong tas dan selotip dan banyak lagi
Anda juga bisa menggunakannya untuk meledakkan balon atau bola lampu di seberang rumah.
Arsipnya berisi video aksi laser dan instruksi rinci dalam bahasa Rusia dengan gambar tentang cara membuatnya!

Produk populer berikutnya yang dirakit pada semikonduktor adalah drive pembakar DVD komputer Anda. Ini berisi dioda laser yang lebih kuat dengan kekuatan penghancur termal.

Ini memungkinkan Anda untuk membakar lapisan disk, menyimpan trek dengan informasi digital di dalamnya.

Bagaimana cara kerja laser semikonduktor?

Perbedaannya terletak pada organisasi radiasi: LED memancarkan “secara spontan”, sedangkan dioda laser memancarkan “dipaksa”.

Untuk memperoleh jenis radiasi yang berbeda, “homojunction” dapat digunakan, ketika kedua semikonduktornya sama, atau “heterojunction”, dengan bahan transisi yang berbeda.

Dioda laser sendiri merupakan komponen radio yang dapat diakses. Anda dapat membelinya di toko yang menjual komponen radio, atau Anda dapat mengekstraknya dari drive DVD-R (DVD-RW) lama.

Penting! Bahkan laser sederhana yang digunakan dalam penunjuk cahaya dapat menyebabkan kerusakan serius pada retina mata.

Instalasi yang lebih kuat, dengan pancaran sinar yang menyala, dapat menghilangkan penglihatan atau menyebabkan luka bakar pada kulit. Oleh karena itu, berhati-hatilah saat bekerja dengan perangkat tersebut.

Laser DIY dari drive DVD

Pertama, Anda perlu mendapatkan drive itu sendiri. Itu dapat dihapus dari komputer lama atau dibeli di pasar loak dengan harga terjangkau.

Informasi: Semakin tinggi kecepatan perekaman yang dinyatakan, semakin kuat laser pembakaran yang digunakan dalam drive.

Setelah melepas casing dan melepaskan kabel kontrol, kami membongkar kepala tulis bersama dengan medianya.

Untuk melepaskan dioda laser:

Kami menghubungkan kaki-kaki dioda satu sama lain menggunakan kabel (bypass). Selama pembongkaran, listrik statis dapat terakumulasi dan dioda dapat rusak.
Lepaskan radiator aluminium. Ini cukup rapuh, memiliki dudukan yang secara struktural “disesuaikan” untuk drive DVD tertentu, dan tidak diperlukan untuk pengoperasian lebih lanjut. Potong saja radiatornya dengan pemotong kawat (tanpa merusak dioda)
Kami melepas solder dioda dan melepaskan kaki dari shunt.

Elemennya terlihat seperti ini:

Berikutnya elemen penting– rangkaian catu daya laser. Anda tidak akan dapat menggunakan catu daya dari drive DVD. Itu terintegrasi ke dalam skema umum kontrol, secara teknis tidak mungkin untuk menghapusnya dari sana. Oleh karena itu, rangkaian catu dayanya kami buat sendiri.

Resistor keluaran R1 dipilih sesuai dengan arus suplai dioda laser. Di sirkuit ini, arus harus sesuai dengan 200 mA.

Anda dapat merakit laser dengan tangan Anda sendiri di rumah penunjuk cahaya, atau Anda dapat membeli modul laser yang sudah jadi di toko elektronik atau di situs web China (misalnya, Ali Express).

Keuntungan dari solusi ini adalah Anda mendapatkan lensa siap pakai yang dapat disesuaikan. Rangkaian catu daya (driver) dengan mudah dipasang ke dalam rumah modul.

Lensa yang dilengkapi dengan alat pengontrolnya disebut kolimator.

Kontak negatif memiliki sambungan listrik dengan badan dioda. Menemukannya tidak akan sulit. Mengenai minusnya terletak di bagian bawah, kontak positifnya ada di sebelah kanan.

Dengan bantuan alat tersebut Anda dapat melakukan pengukiran, pembakaran kayu, dan pemotongan bahan yang dapat melebur (kain, karton, kain kempa, busa polistiren, dll).

Bagaimana cara membuat laser yang lebih kuat?

Hal utama adalah bahwa teknologi tersebut tersedia untuk produksi sendiri.

Petunjuk video langkah demi langkah tentang cara membuat laser dari drive DVD dengan tangan Anda sendiri

Banyak dari Anda mungkin pernah mendengar bahwa Anda dapat membuat penunjuk laser atau bahkan sinar pemotong di rumah menggunakan cara sederhana yang tersedia, tetapi hanya sedikit orang yang tahu cara membuat laser sendiri. Sebelum Anda mulai mengerjakannya, pastikan untuk membiasakan diri dengan tindakan pencegahan keselamatan.

Aturan keselamatan saat bekerja dengan laser

Pastikan tidak ada hewan atau anak-anak di ruang pengujian.
Jangan pernah mengarahkan sinar ke hewan atau manusia.
Kenakan kacamata pengaman, seperti kacamata las.
Ingatlah bahwa sinar pantulan pun dapat merusak penglihatan Anda. Jangan pernah menyorotkan laser ke mata Anda.
Jangan gunakan laser untuk menyalakan benda saat berada di dalam ruangan.

Laser paling sederhana dari mouse komputer

Jadi, laser paling sederhana sudah siap.

Jika sinar lemah tidak cukup untuk Anda, dan Anda tertarik dengan cara membuat laser di rumah dari cara improvisasi dengan daya yang cukup tinggi, maka Anda harus mencoba metode pembuatannya yang lebih rumit, menggunakan drive DVD-RW.

Untuk bekerja Anda membutuhkan:

Drive DVD-RW (kecepatan tulis minimal harus 16x);
Baterai AAA, 3 buah;
resistor (dari dua hingga lima ohm);
kolimator (dapat diganti dengan bagian dari penunjuk laser Cina yang murah);
kapasitor 100 pF dan 100 mF;
Lampu LED terbuat dari baja;
kabel dan besi solder.

Kemajuan pekerjaan:

Hal pertama yang kita butuhkan adalah dioda laser. Letaknya di tempat drive DVD-RW. Ia memiliki heatsink yang lebih besar daripada dioda inframerah biasa. Namun hati-hati, bagian ini sangat rapuh. Meskipun dioda tidak dipasang, yang terbaik adalah membungkus kabelnya dengan kawat, karena terlalu sensitif terhadap tegangan statis. Berikan perhatian khusus pada polaritas. Jika catu daya salah, dioda akan langsung mati.

Tonton videonya: Laser dari drive DVD di rumah dan dengan tangan Anda sendiri

Hari ini kita akan berbicara tentang cara membuat laser hijau atau biru yang kuat di rumah dari bahan bekas dengan tangan Anda sendiri. Kami juga akan mempertimbangkan gambar, diagram, dan desain penunjuk laser buatan sendiri dengan sinar yang menyala dan jangkauan hingga 20 km.

Dasar dari perangkat laser adalah generator kuantum optik, yang menggunakan energi listrik, termal, kimia, atau lainnya, menghasilkan sinar laser.

Pengoperasian laser didasarkan pada fenomena radiasi paksa (induksi). Radiasi laser bisa terus menerus, dengan daya konstan, atau berdenyut, mencapai kekuatan puncak yang sangat tinggi. Inti dari fenomena ini adalah bahwa atom yang tereksitasi mampu memancarkan foton di bawah pengaruh foton lain tanpa penyerapannya, jika energi foton tersebut sama dengan perbedaan energi tingkat atom sebelum dan sesudahnya. radiasi. Dalam hal ini, foton yang dipancarkan koheren dengan foton yang menyebabkan radiasi, yaitu fotonnya salinan persisnya. Dengan cara ini cahayanya diperkuat. Fenomena ini berbeda dengan radiasi spontan, di mana foton yang dipancarkan memiliki arah rambat, polarisasi, dan fase yang acak
Probabilitas bahwa foton acak akan menyebabkan emisi terstimulasi dari atom yang tereksitasi sama persis dengan probabilitas penyerapan foton ini oleh atom dalam keadaan tidak tereksitasi. Oleh karena itu, untuk memperkuat cahaya, jumlah atom yang tereksitasi dalam medium harus lebih banyak daripada atom yang tidak tereksitasi. Dalam keadaan setimbang, kondisi ini tidak terpenuhi, maka kita gunakan berbagai sistem memompa media aktif laser (optik, listrik, kimia, dll). Dalam beberapa skema, elemen kerja laser digunakan sebagai penguat optik untuk radiasi dari sumber lain.

Tidak ada aliran foton eksternal dalam generator kuantum; populasi terbalik dibuat di dalamnya menggunakan berbagai sumber pompa. Tergantung sumbernya ada berbagai cara pemompaan:
optik - lampu flash yang kuat;
pelepasan gas pada zat kerja (media aktif);
injeksi (transfer) pembawa arus dalam semikonduktor di zona tersebut
transisi;
eksitasi elektronik (iradiasi semikonduktor murni dalam ruang hampa dengan aliran elektron);
termal (pemanasan gas diikuti dengan pendinginan cepat;
kimia (menggunakan energi reaksi kimia) dan beberapa lainnya.

Sumber utama pembangkitan adalah proses emisi spontan, oleh karena itu, untuk menjamin kelangsungan pembangkitan foton, diperlukan umpan balik positif, karena foton yang dipancarkan menyebabkan tindakan emisi terinduksi selanjutnya. Untuk melakukan ini, media aktif laser ditempatkan di rongga optik. Dalam kasus paling sederhana, ini terdiri dari dua cermin, salah satunya tembus cahaya - melaluinya sebagian sinar laser keluar dari resonator.

Dipantulkan dari cermin, berkas radiasi berulang kali melewati resonator, menyebabkan transisi terinduksi di dalamnya. Radiasinya bisa terus menerus atau berdenyut. Pada saat yang sama, dengan menggunakan berbagai perangkat untuk mematikan dan menghidupkan umpan balik dengan cepat dan dengan demikian mengurangi periode pulsa, dimungkinkan untuk menciptakan kondisi untuk menghasilkan radiasi dengan daya yang sangat tinggi - inilah yang disebut pulsa raksasa. Mode operasi laser ini disebut mode Q-switched.
Sinar laser adalah fluks cahaya yang koheren, monokrom, terpolarisasi, dan berarah sempit. Singkatnya, ini adalah seberkas cahaya yang dipancarkan tidak hanya oleh sumber sinkron, tetapi juga dalam rentang yang sangat sempit dan terarah. Semacam fluks cahaya yang sangat terkonsentrasi.

Radiasi yang dihasilkan oleh laser bersifat monokromatik, kemungkinan emisi foton dengan panjang gelombang tertentu lebih besar daripada foton yang letaknya dekat, terkait dengan perluasan garis spektrum, dan kemungkinan transisi terinduksi pada frekuensi ini juga memiliki maksimal. Oleh karena itu, secara bertahap selama proses pembangkitan, foton dengan panjang gelombang tertentu akan mendominasi semua foton lainnya. Selain itu, karena susunan khusus cermin, hanya foton yang merambat dalam arah sejajar dengan sumbu optik resonator pada jarak pendek yang tertahan dalam sinar laser; foton yang tersisa dengan cepat meninggalkan volume resonator. Dengan demikian, sinar laser memiliki sudut divergensi yang sangat kecil. Terakhir, sinar laser memiliki polarisasi yang jelas. Untuk melakukan ini, berbagai polarizer dimasukkan ke dalam resonator, misalnya, pelat kaca datar yang dipasang pada sudut Brewster terhadap arah rambat sinar laser.

Panjang gelombang kerja laser, serta sifat lainnya, bergantung pada fluida kerja yang digunakan dalam laser. Fluida kerja “dipompa” dengan energi untuk menghasilkan efek inversi populasi elektronik, yang menyebabkan terstimulasi emisi foton dan efek amplifikasi optik. Bentuk paling sederhana resonator optik ada dua cermin paralel a (bisa juga ada empat atau lebih) yang terletak di sekitar fluida kerja laser. Radiasi terstimulasi dari fluida kerja dipantulkan kembali oleh cermin dan diperkuat lagi. Hingga saat keluar, gelombang tersebut dapat dipantulkan berkali-kali.

Jadi, mari kita rumuskan secara singkat kondisi yang diperlukan untuk menciptakan sumber cahaya yang koheren:

Anda memerlukan zat yang berfungsi dengan populasi terbalik. Hanya dengan cara ini amplifikasi cahaya dapat dicapai melalui transisi paksa;
bahan kerja harus ditempatkan di antara cermin yang memberikan umpan balik;
penguatan yang diberikan oleh zat kerja, yang berarti jumlah atom atau molekul tereksitasi dalam zat kerja harus lebih besar dari nilai ambang batas tergantung pada koefisien refleksi cermin keluaran.

Jenis fluida kerja berikut dapat digunakan dalam desain laser:

Cairan. Ini digunakan sebagai fluida kerja, misalnya dalam laser pewarna. Termasuk: pelarut organik(metanol, etanol atau etilen glikol) yang pewarna kimianya (kumarin atau rhodamin) dilarutkan. Panjang gelombang operasi laser cair ditentukan oleh konfigurasi molekul pewarna yang digunakan.

Gas. Khususnya, campuran karbon dioksida, argon, kripton, atau gas, seperti pada laser helium-neon. “Pemompaan” energi laser ini paling sering dilakukan dengan menggunakan pelepasan listrik.
Padatan (kristal dan gelas). Bahan padat dari fluida kerja tersebut diaktifkan (didoping) dengan menambahkan sejumlah kecil ion kromium, neodymium, erbium atau titanium. Kristal yang umum digunakan adalah: yttrium aluminium garnet, lithium yttrium fluoride, safir (aluminium oksida), dan kaca silikat. Laser solid-state biasanya "dipompa" oleh lampu flash atau laser lainnya.

Semikonduktor. Suatu material yang transisi elektron antar tingkat energi dapat disertai dengan radiasi. Laser semikonduktor sangat kompak dan "dipompa" oleh arus listrik, memungkinkannya digunakan pada perangkat konsumen seperti pemutar CD.

Untuk mengubah penguat menjadi osilator, perlu diatur umpan balik. Dalam laser, hal ini dicapai dengan menempatkan zat aktif di antara permukaan pemantul (cermin), membentuk apa yang disebut “resonator terbuka” karena fakta bahwa sebagian energi yang dipancarkan oleh zat aktif dipantulkan dari cermin dan dikembalikan lagi ke zat aktifnya

Laser menggunakan berbagai jenis resonator optik - dengan cermin datar, bola, kombinasi datar dan bola, dll. Dalam resonator optik yang memberikan umpan balik ke Laser, hanya jenis osilasi medan elektromagnetik tertentu yang dapat tereksitasi, yang disebut alami osilasi atau mode resonator.

Mode dicirikan oleh frekuensi dan bentuk, yaitu distribusi getaran spasial. Dalam resonator dengan cermin datar, jenis osilasi yang berhubungan dengan gelombang bidang yang merambat sepanjang sumbu resonator sebagian besar tereksitasi. Sistem dua cermin paralel hanya beresonansi pada frekuensi tertentu - dan dalam laser juga memainkan peran yang dimainkan oleh rangkaian osilasi pada generator frekuensi rendah konvensional.

Penggunaan resonator terbuka (dan bukan resonator tertutup - rongga logam tertutup - karakteristik rentang gelombang mikro) adalah hal yang mendasar, karena dalam rentang optik terdapat resonator dengan dimensi L = ? (L adalah ukuran karakteristik resonator, ? adalah panjang gelombang) tidak dapat diproduksi, dan pada L >> ? resonator tertutup kehilangan sifat resonansinya karena jumlah kemungkinan jenis osilasi menjadi begitu besar sehingga saling tumpang tindih.

Tidak adanya dinding samping secara signifikan mengurangi jumlah kemungkinan jenis osilasi (mode) karena fakta bahwa gelombang yang merambat pada sudut terhadap sumbu resonator dengan cepat melampaui batasnya, dan memungkinkan mempertahankan sifat resonansi resonator pada L >>?. Namun, resonator pada laser tidak hanya memberikan umpan balik dengan mengembalikan radiasi yang dipantulkan dari cermin ke zat aktif, tetapi juga menentukan spektrum radiasi laser, karakteristik energinya, dan arah radiasi.
Dalam perkiraan gelombang bidang yang paling sederhana, kondisi resonansi pada resonator dengan cermin datar adalah bilangan bulat dari setengah gelombang yang muat sepanjang resonator: L=q(?/2) (q adalah bilangan bulat) , yang menghasilkan ekspresi frekuensi tipe osilasi dengan indeks q: ?q=q(C/2L). Akibatnya, spektrum radiasi cahaya, pada umumnya, adalah sekumpulan garis spektrum sempit, yang interval antara keduanya identik dan sama dengan c/2L. Jumlah garis (komponen) untuk panjang tertentu L bergantung pada sifat media aktif, yaitu spektrum emisi spontan pada transisi kuantum yang digunakan dan dapat mencapai beberapa puluh dan ratusan. Dalam kondisi tertentu, dimungkinkan untuk mengisolasi satu komponen spektral, yaitu menerapkan mode penguat mode tunggal. Lebar spektral setiap komponen ditentukan oleh kehilangan energi dalam resonator dan, pertama-tama, oleh transmisi dan penyerapan cahaya oleh cermin.

Profil frekuensi penguatan zat kerja (ditentukan oleh lebar dan bentuk garis zat kerja) dan himpunan frekuensi alami resonator terbuka. Untuk resonator terbuka dengan faktor kualitas tinggi yang digunakan dalam laser, pita sandi resonator ??p, yang menentukan lebar kurva resonansi mode individu, dan bahkan jarak antara mode tetangga ??h ternyata lebih kecil dari lebar garis penguatan ??h, dan bahkan pada laser gas, yang pelebaran garisnya paling kecil. Oleh karena itu, beberapa jenis osilasi resonator memasuki rangkaian amplifikasi.

Jadi, laser tidak serta merta menghasilkan pada satu frekuensi; lebih sering, sebaliknya, pembangkitan terjadi secara bersamaan pada beberapa jenis osilasi, yang mana amplifikasinya? lebih banyak kerugian pada resonator. Agar laser dapat beroperasi pada satu frekuensi (dalam mode frekuensi tunggal), biasanya perlu dilakukan tindakan khusus (misalnya, meningkatkan kerugian, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3) atau mengubah jarak antara cermin sehingga hanya satu yang masuk ke rangkaian penguatan. Karena dalam optik, seperti disebutkan di atas, ?h > ?p dan frekuensi pembangkitan dalam laser ditentukan terutama oleh frekuensi resonator, maka untuk menjaga kestabilan frekuensi pembangkitan, resonator perlu distabilkan. Jadi, jika penguatan zat kerja menutupi kerugian resonator untuk jenis osilasi tertentu, maka pembangkitan tersebut terjadi. Benih terjadinya hal ini, seperti halnya generator lainnya, adalah kebisingan, yang mewakili emisi spontan dalam laser.
Agar media aktif dapat memancarkan cahaya monokromatik yang koheren, perlu dilakukan umpan balik, yaitu sebagian fluks cahaya yang dipancarkan oleh media ini diarahkan kembali ke media untuk menghasilkan emisi terstimulasi. Umpan balik positif dilakukan dengan menggunakan resonator optik, yang dalam versi dasar adalah dua cermin koaksial (paralel dan sepanjang sumbu yang sama), salah satunya tembus cahaya, dan yang lainnya "tuli", yaitu memantulkan fluks cahaya sepenuhnya. Zat kerja (media aktif), tempat terciptanya populasi terbalik, ditempatkan di antara cermin. Radiasi terstimulasi melewati media aktif, diperkuat, dipantulkan dari cermin, melewati media lagi dan selanjutnya diperkuat. Melalui cermin tembus pandang, sebagian radiasi dipancarkan ke lingkungan luar, dan sebagian lagi dipantulkan kembali ke lingkungan dan diperkuat lagi. Pada kondisi tertentu aliran foton di dalam zat yang bekerja akan mulai meningkat seperti longsoran salju, dan pembangkitan cahaya koheren monokromatik akan dimulai.

Prinsip pengoperasian resonator optik, jumlah partikel zat kerja yang dominan, diwakili oleh lingkaran terbuka, berada dalam keadaan dasar, yaitu pada tingkat energi yang lebih rendah. Hanya sejumlah kecil partikel, yang diwakili oleh lingkaran hitam, yang berada dalam keadaan tereksitasi secara elektronik. Ketika zat yang bekerja terkena sumber pemompaan, sebagian besar partikel masuk ke keadaan tereksitasi (jumlah lingkaran hitam meningkat), dan populasi terbalik tercipta. Selanjutnya (Gbr. 2c) terjadi emisi spontan beberapa partikel yang terjadi dalam keadaan tereksitasi secara elektronik. Radiasi yang diarahkan membentuk sudut terhadap sumbu resonator akan meninggalkan zat kerja dan resonator. Radiasi yang diarahkan sepanjang sumbu resonator akan mendekati permukaan cermin.

Untuk cermin tembus cahaya, sebagian radiasi akan melewatinya lingkungan, dan sebagian darinya akan dipantulkan dan diarahkan kembali ke zat yang bekerja, melibatkan partikel-partikel dalam keadaan tereksitasi dalam proses emisi terstimulasi.

Pada cermin “tuli”, seluruh fluks radiasi akan dipantulkan dan kembali melewati zat yang bekerja, menginduksi radiasi dari semua partikel tereksitasi yang tersisa, yang mencerminkan situasi ketika semua partikel tereksitasi melepaskan energi yang tersimpan, dan pada keluarannya. resonator, di sisi cermin tembus pandang, fluks radiasi induksi yang kuat terbentuk.

Elemen struktur utama laser meliputi zat kerja dengan tingkat energi tertentu dari atom dan molekul penyusunnya, sumber pompa yang menciptakan inversi populasi pada zat kerja, dan rongga optik. Ada sejumlah besar laser yang berbeda, tetapi semuanya memiliki diagram sirkuit perangkat yang sama dan sederhana, yang ditunjukkan pada Gambar. 3.

Pengecualiannya adalah laser semikonduktor karena kekhususannya, karena segala sesuatu tentangnya istimewa: proses fisika, metode pemompaan, dan desain. Semikonduktor adalah formasi kristal. Dalam sebuah atom individu, energi elektron mengambil energi yang ditentukan secara ketat nilai-nilai diskrit, dan oleh karena itu keadaan energi elektron dalam atom dijelaskan dalam bahasa level. Dalam kristal semikonduktor, tingkat energi membentuk pita energi. Dalam semikonduktor murni yang tidak mengandung pengotor, terdapat dua pita: yang disebut pita valensi dan pita konduksi yang terletak di atasnya (pada skala energi).

Di antara keduanya terdapat celah nilai energi terlarang yang disebut dengan bandgap. Pada suhu semikonduktor sama dengan nol mutlak, pita valensi harus terisi penuh dengan elektron, dan pita konduksi harus kosong. Dalam kondisi nyata, suhu selalu diatas nol mutlak. Namun peningkatan suhu menyebabkan eksitasi termal elektron, beberapa di antaranya berpindah dari pita valensi ke pita konduksi.

Sebagai hasil dari proses ini, sejumlah elektron tertentu (yang relatif kecil) muncul di pita konduksi, dan sejumlah elektron yang sesuai akan hilang di pita valensi hingga terisi penuh. Kekosongan elektron pada pita valensi diwakili oleh partikel bermuatan positif yang disebut lubang. Transisi kuantum elektron melalui celah pita dari bawah ke atas dianggap sebagai proses menghasilkan pasangan lubang elektron, dengan elektron terkonsentrasi di tepi bawah pita konduksi, dan lubang di tepi atas pita valensi. Transisi melalui zona terlarang tidak hanya dimungkinkan dari bawah ke atas, tetapi juga dari atas ke bawah. Proses ini disebut rekombinasi lubang elektron.

Ketika semikonduktor murni disinari dengan cahaya yang energi fotonnya sedikit melebihi celah pita, tiga jenis interaksi cahaya dengan materi dapat terjadi dalam kristal semikonduktor: penyerapan, emisi spontan, dan emisi cahaya terstimulasi. Jenis interaksi pertama mungkin terjadi ketika foton diserap oleh elektron yang terletak di dekat tepi atas pita valensi. Dalam hal ini, kekuatan energi elektron akan cukup untuk mengatasi celah pita, dan akan melakukan transisi kuantum ke pita konduksi. Emisi cahaya secara spontan dimungkinkan ketika sebuah elektron secara spontan kembali dari pita konduksi ke pita valensi dengan emisi kuantum energi - foton. Radiasi eksternal dapat memulai transisi ke pita valensi sebuah elektron yang terletak di dekat tepi bawah pita konduksi. Hasil dari interaksi cahaya jenis ketiga dengan zat semikonduktor ini adalah lahirnya foton sekunder, yang parameter dan arah pergerakannya identik dengan foton yang memulai transisi.

Untuk menghasilkan radiasi laser, perlu untuk menciptakan populasi kebalikan dari "tingkat kerja" dalam semikonduktor - untuk menciptakan konsentrasi elektron yang cukup tinggi di tepi bawah pita konduksi dan konsentrasi lubang yang tinggi di tepi pita konduksi. pita valensi. Untuk tujuan ini, laser semikonduktor murni biasanya dipompa oleh aliran elektron.

Cermin resonator adalah tepi kristal semikonduktor yang dipoles. Kerugian dari laser tersebut adalah banyak bahan semikonduktor menghasilkan radiasi laser hanya pada tingkat yang sangat tinggi suhu rendah, dan pemboman kristal semikonduktor oleh aliran elektron menyebabkannya menjadi sangat panas. Hal ini memerlukan perangkat pendingin tambahan, yang memperumit desain perangkat dan meningkatkan dimensinya.

Sifat-sifat semikonduktor dengan pengotor berbeda secara signifikan dari sifat-sifat semikonduktor murni yang tidak pengotor. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa atom dari beberapa pengotor dengan mudah menyumbangkan salah satu elektronnya ke pita konduksi. Pengotor ini disebut pengotor donor, dan semikonduktor dengan pengotor tersebut disebut n-semikonduktor. Sebaliknya, atom pengotor lain menangkap satu elektron dari pita valensi, dan pengotor tersebut adalah akseptor, dan semikonduktor dengan pengotor tersebut adalah semikonduktor p. Tingkat energi atom pengotor terletak di dalam celah pita: untuk n-semikonduktor - di dekat tepi bawah pita konduksi, untuk /-semikonduktor - di dekat tepi atas pita valensi.

Jika tegangan listrik tercipta pada daerah ini sehingga terdapat kutub positif pada sisi semikonduktor p, dan kutub negatif pada sisi semikonduktor p, maka di bawah pengaruh Medan listrik elektron dari n-semikonduktor dan hole dari n-semikonduktor akan berpindah (menginjeksi) ke daerah sambungan p-n.

Ketika elektron dan lubang bergabung kembali, foton akan dipancarkan, dan dengan adanya resonator optik, radiasi laser dapat dihasilkan.

Cermin resonator optik adalah tepi kristal semikonduktor yang dipoles, berorientasi tegak lurus pesawat p-n- transisi. Laser semacam itu berukuran mini, karena ukuran elemen aktif semikonduktor bisa sekitar 1 mm.

Tergantung pada karakteristik yang dipertimbangkan, semua laser dibagi sebagai berikut).

Tanda pertama. Merupakan kebiasaan untuk membedakan antara amplifier dan generator laser. Dalam amplifier, radiasi laser lemah disuplai pada input, dan diperkuat pada output. Tidak ada radiasi eksternal pada generator, radiasi ini timbul pada zat kerja karena eksitasinya menggunakan berbagai sumber pompa. Semua perangkat laser medis adalah generator.

Tanda kedua adalah keadaan fisik zat yang bekerja. Sesuai dengan ini, laser dibagi menjadi padat (ruby, safir, dll.), gas (helium-neon, helium-kadmium, argon, karbon dioksida, dll.), cair (dielektrik cair dengan atom kerja pengotor yang langka) logam tanah) dan semikonduktor (arsenida -gallium, galium arsenida fosfida, timbal selenida, dll.).

Metode eksitasi zat kerja adalah yang ketiga tanda laser. Tergantung pada sumber eksitasinya, laser dibedakan: dipompa secara optik, dipompa oleh pelepasan gas, eksitasi elektronik, injeksi pembawa muatan, dipompa secara termal, dipompa secara kimia, dan beberapa lainnya.

Spektrum emisi laser adalah fitur klasifikasi berikutnya. Jika radiasi terkonsentrasi pada rentang panjang gelombang yang sempit, maka laser dianggap monokromatik dan data teknisnya menunjukkan panjang gelombang tertentu; jika dalam jangkauan yang luas, maka laser harus dianggap broadband dan rentang panjang gelombang ditunjukkan.

Berdasarkan sifat energi yang dipancarkan, laser berdenyut dan laser dengan radiasi terus menerus dibedakan. Konsep laser berdenyut dan laser dengan modulasi frekuensi radiasi kontinu tidak boleh tertukar, karena dalam kasus kedua kita pada dasarnya menerima radiasi intermiten dengan frekuensi berbeda. Laser berdenyut memiliki daya tinggi dalam satu pulsa, mencapai 10 W, sedangkan daya pulsa rata-rata, ditentukan oleh rumus yang sesuai, relatif kecil. Untuk laser termodulasi frekuensi kontinu, daya yang disebut pulsa lebih rendah daripada daya radiasi kontinu.

Berdasarkan daya keluaran radiasi rata-rata (fitur klasifikasi berikutnya), laser dibagi menjadi:

· energi tinggi (kerapatan fluks yang dihasilkan, daya radiasi pada permukaan suatu benda atau objek biologis - lebih dari 10 W/cm2);

· energi sedang (kerapatan fluks daya radiasi yang dihasilkan - dari 0,4 hingga 10 W/cm2);

· energi rendah (kerapatan fluks daya radiasi yang dihasilkan kurang dari 0,4 W/cm2).

· lunak (energi yang dihasilkan iradiasi - E atau kerapatan fluks daya pada permukaan yang diiradiasi - hingga 4 mW/cm2);

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

· keras (E - lebih dari 30 mW/cm2).

Sesuai dengan “Norma dan aturan sanitasi untuk desain dan pengoperasian laser No. 5804-91,” laser dibagi menjadi empat kelas sesuai dengan tingkat bahaya radiasi yang dihasilkan bagi personel pengoperasian.

Laser kelas satu mencakup perangkat teknis yang keluaran radiasi terkolimasi (terbatas pada sudut padat terbatas) tidak menimbulkan bahaya saat menyinari mata dan kulit manusia.

Laser kelas dua adalah perangkat yang radiasi keluarannya menimbulkan bahaya ketika menyinari mata dengan radiasi pantulan langsung dan spekular.

Laser kelas tiga adalah perangkat yang radiasi keluarannya menimbulkan bahaya bila menyinari mata dengan pantulan langsung dan spekular, serta radiasi pantulan difus pada jarak 10 cm dari permukaan pantulan difus, dan (atau) bila menyinari kulit dengan radiasi langsung dan pantulan spekulatif.

Laser kelas empat adalah perangkat yang radiasi keluarannya menimbulkan bahaya bila kulit disinari dengan radiasi pantulan difus pada jarak 10 cm dari permukaan reflektif difus.

Dari drive DVD lama atau rusak
Dari mouse komputer dan senter
Dari satu set suku cadang yang dibeli di toko elektronik

Cara membuat laser di rumah dari yang lamaDVDmenyetir

Temukan drive DVD yang tidak berfungsi atau tidak diinginkan yang memiliki kecepatan perekaman lebih dari 16x dan menghasilkan daya lebih dari 160mW. Mengapa Anda tidak bisa mengambil CD yang dapat direkam, Anda bertanya? Faktanya adalah diodanya memancarkan cahaya inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia.
Lepaskan kepala laser dari drive. Untuk mengakses “bagian dalam”, buka sekrup yang terletak di bagian bawah drive dan lepaskan kepala laser, yang juga ditahan oleh sekrup. Mungkin di dalam cangkang atau di bawah jendela transparan, atau bahkan di luar. Hal yang paling sulit adalah melepas dioda itu sendiri. Perhatian: Dioda sangat sensitif terhadap listrik statis.
Dapatkan lensa, yang tanpanya tidak mungkin menggunakan dioda. Anda dapat menggunakan kaca pembesar biasa, tetapi Anda harus memutar dan menyesuaikannya setiap saat. Atau Anda dapat membeli dioda lain yang disertakan dengan lensa, lalu menggantinya dengan dioda yang dilepas dari drive.
Selanjutnya Anda harus membeli atau merakit sirkuit untuk memberi daya pada dioda dan merakit strukturnya bersama-sama. Dalam dioda drive DVD, pin tengah bertindak sebagai terminal negatif.
Hubungkan sumber listrik yang sesuai dan fokuskan lensa. Yang tersisa hanyalah menemukan wadah yang cocok untuk laser. Anda dapat menggunakan senter logam dengan ukuran yang sesuai untuk keperluan ini.
Kami merekomendasikan menonton video ini, di mana semuanya ditampilkan dengan sangat detail:

Cara membuat laser dari mouse komputer

Kekuatan laser yang dibuat dari mouse komputer akan jauh lebih kecil dibandingkan kekuatan laser yang dibuat dengan cara sebelumnya. Prosedur pembuatannya tidak jauh berbeda.

Pertama, temukan mouse lama atau yang tidak diinginkan dengan laser warna apa pun yang terlihat. Tikus dengan cahaya tak kasat mata tidak cocok karena alasan yang jelas.
Selanjutnya, bongkar dengan hati-hati. Di dalamnya Anda akan melihat laser yang harus disolder menggunakan besi solder.
Sekarang ulangi langkah 3-5 dari petunjuk di atas. Perbedaan antara laser tersebut, kami ulangi, hanya pada kekuatannya.

Dasar dari perangkat laser adalah generator kuantum optik, yang menggunakan energi listrik, termal, kimia, atau lainnya, menghasilkan sinar laser.

Pengoperasian laser didasarkan pada fenomena radiasi paksa (induksi). Radiasi laser bisa terus menerus, dengan daya konstan, atau berdenyut, mencapai kekuatan puncak yang sangat tinggi. Inti dari fenomena ini adalah bahwa atom yang tereksitasi mampu memancarkan foton di bawah pengaruh foton lain tanpa penyerapannya, jika energi foton tersebut sama dengan perbedaan energi tingkat atom sebelum dan sesudahnya. radiasi. Dalam hal ini, foton yang dipancarkan koheren dengan foton yang menyebabkan radiasi, yaitu salinan persisnya. Dengan cara ini cahayanya diperkuat. Fenomena ini berbeda dengan radiasi spontan, di mana foton yang dipancarkan memiliki arah rambat, polarisasi, dan fase yang acak
Probabilitas bahwa foton acak akan menyebabkan emisi terstimulasi dari atom yang tereksitasi sama persis dengan probabilitas penyerapan foton ini oleh atom dalam keadaan tidak tereksitasi. Oleh karena itu, untuk memperkuat cahaya, jumlah atom yang tereksitasi dalam medium harus lebih banyak daripada atom yang tidak tereksitasi. Dalam keadaan setimbang, kondisi ini tidak terpenuhi, sehingga berbagai sistem digunakan untuk memompa media aktif laser (optik, listrik, kimia, dll). Dalam beberapa skema, elemen kerja laser digunakan sebagai penguat optik untuk radiasi dari sumber lain.

Tidak ada aliran foton eksternal dalam generator kuantum; populasi terbalik dibuat di dalamnya menggunakan berbagai sumber pompa. Tergantung pada sumbernya, ada beberapa metode pemompaan:
optik - lampu flash yang kuat;
pelepasan gas pada zat kerja (media aktif);
injeksi (transfer) pembawa arus dalam semikonduktor di zona tersebut
transisi pn;
eksitasi elektronik (iradiasi semikonduktor murni dalam ruang hampa dengan aliran elektron);
termal (pemanasan gas diikuti dengan pendinginan cepat;
kimia (menggunakan energi reaksi kimia) dan beberapa lainnya.

Panjang gelombang kerja laser, serta sifat lainnya, bergantung pada fluida kerja yang digunakan dalam laser. Fluida kerja “dipompa” dengan energi untuk menghasilkan efek inversi populasi elektronik, yang menyebabkan terstimulasi emisi foton dan efek amplifikasi optik. Bentuk paling sederhana dari resonator optik adalah dua cermin paralel (bisa juga empat atau lebih) yang terletak di sekitar fluida kerja laser. Radiasi terstimulasi dari fluida kerja dipantulkan kembali oleh cermin dan diperkuat lagi. Hingga saat keluar, gelombang tersebut dapat dipantulkan berkali-kali.

Jadi, mari kita rumuskan secara singkat kondisi yang diperlukan untuk menciptakan sumber cahaya yang koheren:

Jenis fluida kerja berikut dapat digunakan dalam desain laser:

Cairan. Ini digunakan sebagai fluida kerja, misalnya dalam laser pewarna. Komposisinya meliputi pelarut organik (metanol, etanol atau etilen glikol) yang dilarutkan pewarna kimia (kumarin atau rhodamin). Panjang gelombang operasi laser cair ditentukan oleh konfigurasi molekul pewarna yang digunakan.

Semikonduktor. Suatu material yang transisi elektron antar tingkat energi dapat disertai dengan radiasi. Laser semikonduktor sangat kompak dan “dapat dipompa” sengatan listrik, memungkinkannya untuk digunakan di perangkat konsumen seperti pemutar CD.

Laser menggunakan resonator optik berbagai jenis- dengan cermin datar, bola, kombinasi datar dan bola, dll. Dalam resonator optik yang memberikan umpan balik pada Laser, hanya jenis osilasi medan elektromagnetik tertentu yang dapat dieksitasi, yang disebut osilasi alami atau mode resonator.

Jadi, laser tidak serta merta menghasilkan pada satu frekuensi; lebih sering, sebaliknya, pembangkitan terjadi secara bersamaan pada beberapa jenis osilasi, yang mana amplifikasinya? lebih banyak kerugian pada resonator. Agar laser dapat beroperasi pada satu frekuensi (dalam mode frekuensi tunggal), biasanya perlu dilakukan tindakan khusus (misalnya, meningkatkan kerugian, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3) atau mengubah jarak antara cermin sehingga hanya satu yang masuk ke rangkaian penguatan. Karena dalam optik, seperti disebutkan di atas, ?h > ?p dan frekuensi pembangkitan dalam laser ditentukan terutama oleh frekuensi resonator, maka untuk menjaga kestabilan frekuensi pembangkitan, resonator perlu distabilkan. Jadi, jika penguatan zat kerja menutupi kerugian resonator untuk jenis osilasi tertentu, maka pembangkitan tersebut terjadi. Benih terjadinya hal ini, seperti halnya generator lainnya, adalah kebisingan, yang mewakili emisi spontan dalam laser.
Agar media aktif memancarkan cahaya monokromatik yang koheren, perlu adanya umpan balik, yaitu sebagian dari apa yang dipancarkan oleh media ini. fluks bercahaya dikirim kembali ke media untuk menghasilkan emisi terstimulasi. Umpan balik positif dilakukan dengan menggunakan resonator optik, yang dalam versi dasar adalah dua cermin koaksial (paralel dan sepanjang sumbu yang sama), salah satunya tembus cahaya, dan yang lainnya "tuli", yaitu memantulkan fluks cahaya sepenuhnya. Zat kerja (media aktif), tempat terciptanya populasi terbalik, ditempatkan di antara cermin. Radiasi terstimulasi melewati media aktif, diperkuat, dipantulkan dari cermin, melewati media lagi dan selanjutnya diperkuat. Melalui cermin tembus pandang, sebagian radiasi dipancarkan ke lingkungan luar, dan sebagian lagi dipantulkan kembali ke lingkungan dan diperkuat lagi. Dalam kondisi tertentu, aliran foton di dalam zat yang bekerja akan mulai meningkat seperti longsoran salju, dan pembangkitan cahaya koheren monokromatik akan dimulai.

Dalam cermin tembus cahaya, sebagian radiasi akan melewatinya ke lingkungan, dan sebagian lagi akan dipantulkan dan diarahkan kembali ke zat yang bekerja, melibatkan partikel-partikel dalam keadaan tereksitasi dalam proses emisi terstimulasi.

Elemen struktur utama laser meliputi zat kerja dengan tingkat energi tertentu dari atom dan molekul penyusunnya, sumber pompa yang menciptakan inversi populasi pada zat kerja, dan rongga optik. Ada banyak jenis laser yang berbeda, tetapi semuanya sama dan sederhana diagram skematik perangkat, yang ditunjukkan pada Gambar. 3.

Pengecualiannya adalah laser semikonduktor karena kekhususannya, karena segala sesuatu tentangnya istimewa: proses fisika, metode pemompaan, dan desain. Semikonduktor adalah formasi kristal. Dalam sebuah atom individu, energi elektron mengambil nilai-nilai diskrit yang ditentukan secara ketat, dan oleh karena itu keadaan energi elektron dalam atom dijelaskan dalam bahasa level. Dalam kristal semikonduktor, tingkat energi membentuk pita energi. Dalam semikonduktor murni yang tidak mengandung pengotor, terdapat dua pita: yang disebut pita valensi dan pita konduksi yang terletak di atasnya (pada skala energi).

Untuk menghasilkan radiasi laser, perlu untuk menciptakan populasi kebalikan dari “tingkat kerja” di semikonduktor—untuk menciptakan konsentrasi elektron yang cukup tinggi di tepi bawah pita konduksi dan konsentrasi lubang yang tinggi di tepi pita konduksi. pita valensi. Untuk tujuan ini, laser semikonduktor murni biasanya dipompa oleh aliran elektron.

Cermin resonator adalah tepi kristal semikonduktor yang dipoles. Kerugian dari laser tersebut adalah banyak bahan semikonduktor menghasilkan radiasi laser hanya pada suhu yang sangat rendah, dan pemboman kristal semikonduktor oleh aliran elektron menyebabkannya menjadi sangat panas. Hal ini memerlukan perangkat pendingin tambahan, yang memperumit desain perangkat dan meningkatkan dimensinya.

Jika tegangan listrik tercipta di daerah ini sehingga terdapat kutub positif pada sisi semikonduktor p dan kutub negatif pada sisi semikonduktor n, maka di bawah pengaruh medan listrik elektron dari n- semikonduktor dan lubang dari /^-semikonduktor akan berpindah (disuntikkan) ke daerah transisi pn.

Ketika elektron dan lubang bergabung kembali, foton akan dipancarkan, dan dengan adanya resonator optik, radiasi laser dapat dihasilkan.

Cermin resonator optik adalah tepi kristal semikonduktor yang dipoles, berorientasi tegak lurus terhadap bidang sambungan pn. Laser semacam itu berukuran mini, karena ukuran elemen aktif semikonduktor bisa sekitar 1 mm.

Tergantung pada karakteristik yang dipertimbangkan, semua laser dibagi sebagai berikut).

Metode eksitasi zat kerja adalah ciri pembeda ketiga dari laser. Tergantung pada sumber eksitasinya, laser dibedakan: dipompa secara optik, dipompa oleh pelepasan gas, eksitasi elektronik, injeksi pembawa muatan, dipompa secara termal, dipompa secara kimia, dan beberapa lainnya.

Berdasarkan daya keluaran radiasi rata-rata (fitur klasifikasi berikutnya), laser dibagi menjadi:

· energi tinggi (kerapatan fluks daya radiasi yang dihasilkan pada permukaan suatu benda atau benda biologis lebih dari 10 W/cm2);

· energi sedang (kerapatan fluks daya radiasi yang dihasilkan - dari 0,4 hingga 10 W/cm2);

· energi rendah (kerapatan fluks daya radiasi yang dihasilkan kurang dari 0,4 W/cm2).

· lunak (energi yang dihasilkan iradiasi - E atau kerapatan fluks daya pada permukaan yang diiradiasi - hingga 4 mW/cm2);

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

· keras (E - lebih dari 30 mW/cm2).

Menurut " Standar sanitasi dan aturan desain dan pengoperasian laser No. 5804-91”, menurut tingkat bahaya radiasi yang dihasilkan bagi personel pengoperasian, laser dibagi menjadi empat kelas.

Laser kelas satu meliputi: perangkat teknis, keluaran radiasi terkolimasi (tertutup dalam sudut padat terbatas) yang tidak menimbulkan bahaya bila menyinari mata dan kulit manusia.

Laser kelas dua adalah perangkat yang radiasi keluarannya menimbulkan bahaya ketika menyinari mata dengan radiasi pantulan langsung dan spekular.

Laser kelas 4 adalah perangkat yang radiasi keluarannya menimbulkan bahaya bila kulit disinari dengan radiasi pantulan difus pada jarak 10 cm dari permukaan reflektif difus.

Peringatan!

Mari kita cari tahu.

Ayo masak.

Ini minimum yang diperlukan untuk membuat model driver sederhana. Faktanya, drivernya adalah papan yang akan mengeluarkan dioda laser kita ke daya yang dibutuhkan. Anda tidak boleh menghubungkan sumber listrik langsung ke dioda laser - ini akan rusak. Dioda laser harus diberi daya dengan arus, bukan tegangan.

Kolimator sebenarnya adalah modul dengan lensa yang mereduksi semua radiasi menjadi sinar sempit. Kolimator yang sudah jadi dapat dibeli di toko radio. Ini segera memiliki tempat yang nyaman untuk memasang dioda laser, dan biayanya 200-500 rubel.

Ayo lakukan.

Menurut skema ini, Anda perlu menyolder driver.

Jangan mencampuradukkan polaritasnya! Dioda laser juga akan langsung mati jika polaritas daya yang disuplai salah.

Diagram menunjukkan kapasitor 200 mF, namun untuk portabilitas, 50-100 mF sudah cukup.

Mari mencoba.

Kelihatannya buruk, tapi berhasil!

Estetika.

Ini adalah opsi dengan biaya minimal - kolimator dari penunjuk Cina digunakan:

Menggunakan modul buatan pabrik akan memungkinkan Anda mendapatkan hasil berikut:

Sinar laser terlihat di malam hari:

Dan, tentu saja, dalam kegelapan:

Mungkin.

Kita perlu mengingatnya.

Jangan lupa tentang tindakan pencegahan keselamatan! Laser bukanlah mainan! Jaga matamu!

Saat menyebut laser, kebanyakan orang langsung teringat episode dari film fiksi ilmiah. Namun penemuan seperti itu sudah lama tertanam kuat dalam kehidupan kita dan bukan sesuatu yang fantastis. Laser telah menemukan penerapannya di banyak bidang, mulai dari kedokteran dan manufaktur hingga hiburan. Oleh karena itu, banyak orang yang bertanya-tanya apakah dan bagaimana cara membuat laser sendiri.

Membuat laser di rumah

Bergantung pada spesifikasi dan persyaratan yang diajukan, laser bisa sangat berbeda, baik dalam ukuran (dari penunjuk saku hingga ukuran lapangan sepak bola), dan dalam hal daya, media kerja yang digunakan, dan parameter lainnya. Tentu saja, tidak mungkin membuat balok produksi yang kuat sendiri di rumah, karena ini bukan hanya perangkat yang rumit secara teknis, tetapi juga perawatannya sangat sulit. Namun Anda dapat membuat laser yang sederhana namun andal dan kuat dengan tangan Anda sendiri dari drive DVD-RW biasa.

Prinsip operasi

Kata "laser" berasal dari kita dalam bahasa Inggris“laser”, yang merupakan singkatan dari huruf pertama dari nama yang jauh lebih kompleks: amplifikasi cahaya dengan emisi terstimulasi radiasi dan secara harfiah diterjemahkan sebagai “amplifikasi cahaya melalui emisi terstimulasi”. Itu juga bisa disebut generator kuantum optik. Ada banyak jenis laser, dan cakupan penerapannya sangat luas.

Prinsip pengoperasiannya adalah mengubah satu energi (cahaya, kimia, listrik) menjadi energi berbagai fluks radiasi, yaitu didasarkan pada fenomena radiasi paksa atau induksi.

Secara konvensional, prinsip pengoperasian ditunjukkan pada gambar berikut:

Bahan yang dibutuhkan untuk bekerja

Saat menjelaskan dasar-dasar pengoperasian laser, semuanya terlihat rumit dan tidak jelas. Faktanya, membuat laser dengan tangan Anda sendiri di rumah sangatlah sederhana. Anda memerlukan beberapa komponen dan alat:

Hal paling mendasar yang Anda perlukan untuk membuat laser adalah drive DVD-RW, yaitu drive burner dari komputer atau pemutar. Semakin tinggi kecepatan perekaman, semakin kuat pula produknya. Lebih baik menggunakan drive dengan kecepatan 22X, karena dayanya paling tinggi, sekitar 300 mW. Pada saat yang sama, warnanya berbeda: merah, hijau, ungu. Sedangkan untuk ROM non-tulis, terlalu lemah. Perlu juga memperhatikan fakta bahwa setelah memanipulasi drive, itu tidak akan berfungsi lagi, jadi Anda harus mengambil salah satu yang sudah rusak, tetapi dengan laser yang berfungsi, atau yang Anda tidak akan menyesal. ucapkan selamat tinggal kepada.
Anda juga memerlukan stabilizer saat ini, meskipun ada keinginan untuk melakukannya tanpanya. Namun perlu diketahui bahwa semua dioda (dan dioda laser tidak terkecuali) “lebih memilih” bukan tegangan, tetapi arus. Opsi termurah dan paling disukai adalah konverter pulsa Chip NCP1529 atau LM317 (analog dengan KR142EN12).
Resistor keluaran dipilih tergantung pada arus suplai dioda laser. Ini dihitung menggunakan rumus: R=I/1.25, di mana I adalah arus pengenal laser.
Dua kapasitor: 0,1 µF dan 100 µF.
Kolimator atau penunjuk laser.
Baterai standar AAA.
Kabel.
Alat: besi solder, obeng, tang, dll.

Melepaskan dioda laser dari drive DVD

Bagian utama yang perlu dihilangkan adalah laser dari DVD drive. Ini tidak sulit untuk dilakukan, tetapi ada baiknya mengetahui beberapa nuansa yang akan membantu menghindari kemungkinan kesalahpahaman selama bekerja.

Pertama-tama, drive DVD perlu dibongkar untuk sampai ke kereta tempat dioda laser berada. Salah satunya adalah pembaca - dayanya terlalu rendah. Penulis kedua adalah apa yang Anda perlukan untuk membuat laser dari drive DVD.

Di kereta, dioda dipasang pada radiator dan diikat dengan aman. Jika Anda tidak berencana menggunakan radiator lain, maka radiator yang sudah ada sudah cukup cocok. Oleh karena itu, Anda perlu menghapusnya bersama-sama. Jika tidak, potong kaki di pintu masuk radiator dengan hati-hati.

Karena dioda sangat sensitif terhadap listrik statis, ada baiknya untuk melindunginya. Untuk melakukan ini, Anda perlu melilitkan kaki dioda laser dengan kawat tipis.

Yang tersisa hanyalah menyatukan semua detailnya, dan ROM itu sendiri tidak lagi diperlukan.

Merakit perangkat laser

Dioda yang dilepas dari LED harus dihubungkan ke konverter, dengan memperhatikan polaritasnya, karena jika tidak, dioda laser akan segera rusak dan menjadi tidak cocok untuk penggunaan lebih lanjut.

Sebuah kolimator dipasang di sisi belakang dioda sehingga cahaya dapat dikonsentrasikan menjadi satu berkas. Meskipun demikian, Anda dapat menggunakan lensa yang disertakan dalam rum, atau lensa yang sudah terdapat dalam penunjuk laser. Namun dalam kasus ini, Anda harus melakukan penyesuaian untuk mendapatkan fokus yang dibutuhkan.

Di sisi lain konverter, kabel disolder, menghubungkan ke kontak rumah tempat baterai akan dipasang.

Diagram ini akan membantu Anda menyelesaikan laser dari drive DVD dengan tangan Anda sendiri:

Ketika semua komponen terhubung, Anda dapat memeriksa fungsionalitas perangkat yang dihasilkan. Jika semuanya berfungsi, maka yang tersisa hanyalah menempatkan seluruh struktur di dalam rumahan dan mengencangkannya dengan aman di sana.

Desain bodi buatan sendiri

Anda dapat mendekati pembuatan kasing dengan berbagai cara. Misalnya, kasus dari lentera Cina. Anda juga dapat menggunakan badan penunjuk laser yang sudah jadi. Tetapi solusi optimal Ini mungkin buatan sendiri, terbuat dari profil aluminium.

Aluminium sendiri ringan dan sekaligus sangat mudah diproses. Seluruh struktur akan berlokasi strategis di dalamnya. Akan lebih mudah untuk mengamankannya juga. Jika perlu, Anda selalu dapat dengan mudah memotong bagian yang diperlukan atau menekuknya sesuai dengan parameter yang diperlukan.

Keamanan dan Pengujian

Ketika semua pekerjaan selesai, sekarang saatnya untuk menguji laser kuat yang dihasilkan. Tidak disarankan melakukan ini di dalam ruangan. Oleh karena itu, lebih baik pergi keluar ke tempat yang sepi. Pada saat yang sama, perlu diingat hal itu perangkat yang dibuat beberapa ratus kali lebih kuat dibandingkan laser pointer konvensional, dan ini memerlukan penggunaannya dengan sangat hati-hati. Jangan arahkan sinar ke orang atau hewan; berhati-hatilah agar sinar tidak memantul atau mengenai mata Anda. Saat menggunakan sinar laser merah, disarankan untuk memakai kacamata hijau, ini akan secara signifikan mengurangi risiko kerusakan penglihatan jika terjadi kejadian yang tidak terduga. Lagi pula, tidak disarankan untuk melihat sinar laser bahkan dari luar.

Jangan arahkan sinar laser ke benda dan zat yang mudah terbakar atau meledak.

Perangkat yang dibuat, dengan lensa yang dikonfigurasi dengan benar, dapat memotong dengan baik kantong plastik, membakar kayu, meletuskan balon, dan bahkan membakar - semacam laser tempur. Sungguh menakjubkan apa yang dapat Anda lakukan dengan drive DVD. Oleh karena itu, saat menguji perangkat pabrikan, Anda harus selalu mengingat tindakan pencegahan keselamatan.