Z čoho môže byť laser vyrobený? Návod na výrobu domáceho lasera
Mnoho rádioamatérov aspoň raz v živote chcelo vyrobiť laser vlastnými rukami. Kedysi sa verilo, že sa dá zbierať iba vo vedeckých laboratóriách. Áno, je to pravda, ak hovoríme o obrovských laserových inštaláciách. Môžete si však zostaviť aj jednoduchší laser, ktorý bude aj poriadne výkonný. Myšlienka sa zdá byť veľmi komplikovaná, no v skutočnosti nie je vôbec ťažká. V našom článku s videom budeme hovoriť o tom, ako si môžete doma zostaviť vlastný laser.
DIY výkonný laser
DIY laserový obvod
Je veľmi dôležité dodržiavať základné bezpečnostné pravidlá. Po prvé, pri kontrole činnosti zariadenia alebo keď je už úplne zmontované, v žiadnom prípade ho nemierte do očí, iných ľudí alebo zvierat. Váš laser bude taký výkonný, že dokáže zapáliť zápalku alebo dokonca list papiera. Po druhé, postupujte podľa našej schémy a potom bude vaše zariadenie fungovať dlho a vo vysokej kvalite. Po tretie, nedovoľte deťom hrať sa s ním. Nakoniec zmontované zariadenie uložte na bezpečné miesto.
Na zostavenie laseru doma nebudete potrebovať príliš veľa času a komponentov. Najprv teda potrebujete jednotku DVD-RW. Môže byť pracovný alebo nepracovný. To nie je dôležité. Je však veľmi dôležité, aby išlo o záznamové zariadenie a nie o bežnú jednotku na prehrávanie diskov. Rýchlosť zápisu disku by mala byť 16x. Môže byť vyššia. Ďalej budete musieť nájsť modul so šošovkou, vďaka ktorej dokáže laser zaostriť na jeden bod. Na to môže byť vhodný starý čínsky ukazovateľ. Ako telo budúceho lasera je najlepšie použiť nepotrebnú oceľovú baterku. „Výplňou“ budú drôty, batérie, odpory a kondenzátory. Nezabudnite tiež pripraviť spájkovačku - bez nej bude montáž nemožná. Teraz sa pozrime, ako zostaviť laser z vyššie opísaných komponentov.
DIY laserový obvod
Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je rozobrať DVD mechanika. Odpojením kábla musíte z jednotky odstrániť optickú časť. Potom uvidíte laserovú diódu - treba ju opatrne vybrať z puzdra. Pamätajte, že laserová dióda je mimoriadne citlivá na zmeny teploty, najmä na chlad. Kým nenainštalujete diódu do budúceho lasera, je najlepšie previnúť vodiče diódy tenkým drôtom.
Laserové diódy majú najčastejšie tri vývody. Ten v strede dáva mínus. A jeden z extrémnych je plus. Mali by ste vziať dve batérie AA a pripojiť ich k dióde vybratej z puzdra pomocou odporu 5 Ohm. Aby sa laser rozsvietil, musíte pripojiť zápornú batériu na strednú svorku diódy a kladnú batériu na jednu z vonkajších svoriek. Teraz môžete zostaviť obvod laserového žiariča. Mimochodom, laser môže byť napájaný nielen z batérií, ale aj z batérie. Toto je každého vec.
Aby ste sa uistili, že vaše zariadenie je po zapnutí zmontované do bodu, môžete použiť staré čínske ukazovátko, ktoré nahradí laser z ukazovátka tým, ktorý ste zostavili. Celá konštrukcia sa dá úhľadne zbaliť do kufríka. Takto bude vyzerať krajšie a dlhšie vydrží. Telo môže byť zbytočné oceľové svietidlo. Ale môže to byť aj takmer akýkoľvek kontajner. Baterku vyberáme nielen preto, že je silnejšia, ale aj preto, že vďaka nej bude váš laser vyzerať oveľa reprezentatívnejšie.
Sami ste sa teda presvedčili, že zostavenie dostatočne výkonného lasera doma si nevyžaduje ani hlboké znalosti vedy, ani neúmerne drahé vybavenie. Teraz môžete laser zostaviť sami a použiť ho na určený účel.
Je možné vytvoriť domácu úroveň budovy pri vytváraní svetelných efektov pri zdobení domácej diskotéky, pre dodatočný zadný signál pre autá, motocykle, bicykle atď.
Laserová dióda je polovodičový kryštál vyrobený vo forme tenkej obdĺžnikovej dosky. Lúč prechádza cez zbernú šošovku a predstavuje tenkú čiaru, keď sa pretína s povrchom, vidíme bod. Získať viditeľná čiara pred laserový lúč môžete nainštalovať cylindrickú šošovku. Lomený lúč bude vyzerať ako vejár.
Navrhovaný domáci produkt môže rýchlo a lacno vyrobiť aj začínajúci rádioamatér.
Vyrobil som ho z 5mW lasera, napájacie napätie 3V z AliExpressu. Napriek nízkemu výkonu laserového žiariča je potrebné dodržiavať základné bezpečnostné opatrenia, aby lúč nesmeroval do očí.
Pozrite si celý proces výroby vo videu:
Zoznam nástrojov a materiálov
-laserový žiarič 5mW, 3V (prepojenie na laser)
-skrutkovač; nožnice;
- spájkovačka;
-cambric; fóliový textolit;
- dve 1,5V batérie;
- spojovacie vodiče; kryt priestoru pre batérie s tlačidlom zapnutia svetlometu;
-5 Ohm odpor;
-LED s priehľadnou žiarovkou;
- pásik cínu.
Krok jedna. Výroba laserovej dosky.
Z malého kúsku fóliovej DPS vyrobíme šatku na osadenie lasera. K doske plošných spojov prispájkujeme kúsok cínu, ktorý sme predtým ohli pozdĺž tela lasera. Potom do svorky vložíme samotný laser (mal by pevne priliehať) LED diódu na výstupnej strane lúča prispájkujte (ak máte priehľadnú sklenenú trubicu, môžete použiť kus dlhý 5 mm) opačná strana dosky a ohýbanie nôh, upravíme jej polohu vzhľadom na laser, aby sme získali jasnú a kontrastnú viditeľnú čiaru. Ostáva už len umiestniť dosku s laserom do vhodného puzdra. Vyrábame obdĺžnikové okno v kryte priestoru pre batérie pomocou spínača svetlometov. Na napájanie tohto laserového žiariča postačuje napätie 3 V. Do krytu priehradky na batérie inštalujeme dve batérie 1,5 V. Namiesto tretej batérie nainštalujeme našu dosku s laserom. Vodiče prispájkujeme na dve batérie a pripojíme ich cez 5 Ohm odpor k tlačidlovému spínaču. Ak je to potrebné, laser môže byť napájaný z batérie a môže byť použitá doska prevodníka. Pre predĺženie životnosti laserovej diódy som nastavil napätie na 2,8 voltu a prúd na 15-18 mA.
Krok dva. Výroba úrovne budovy.
Na základe tohto domáceho produktu si môžete vyrobiť laser úroveň budovy. Prvou možnosťou je pripevnenie domáceho tela na priemyselnú úroveň (samozrejme, musíte presne nastaviť polohu lúča). Druhou možnosťou je pripevnenie tela na kus penového plastu domáci laser, umiestnite túto štruktúru do nádoby s vodou. Hladina vody bude vždy rovnobežná s horizontom. pozícia laserová čiara skontrolujte na priemyselnej úrovni. Čím ďalej je laser od povrchu, tým dlhšia je viditeľná čiara.
Takto dopadol víkendový dizajn. Bolo zaujímavé vidieť lom laserového lúča s rôznymi šošovkami. Ako používať tento domáci produkt, je vaša voľba. Samotný proces bol najmenej pre mňa zaujímavé. Začiatočník si môže vyrobiť takýto časovač sám bez toho, aby trávil veľa času a peňazí. A kde ich použijete, je len na vás. Všetka práca si vyžadovala víkendový večer a 10 rubľov (vrecko laserov z Aliexpress 10ks x 10 rubľov = 100 rubľov). Ostatné komponenty som mal na sklade.
Vytvorenie výkonného horiaceho lasera vlastnými rukami nie je náročná úloha, avšak okrem schopnosti používať spájkovačku budete musieť byť pri svojom prístupe pozorní a opatrní. Okamžite stojí za zmienku, že tu nie sú potrebné hlboké znalosti z oblasti elektrotechniky a zariadenie si môžete vyrobiť aj doma. Hlavnou vecou pri práci je dodržiavať bezpečnostné opatrenia od nárazu laserový lúčškodlivé pre oči a pokožku.
Laser je nebezpečná hračka, ktorá môže pri neopatrnom používaní poškodiť zdravie. Nemierte laserom na ľudí alebo zvieratá!
Čo budete potrebovať?
Každý laser možno rozdeliť do niekoľkých komponentov:
- žiarič svetelného toku;
- optika;
- Zdroj;
- stabilizátor napájania prúdu (ovládač).
Ak chcete vyrobiť výkonný domáci laser, budete musieť zvážiť všetky tieto komponenty samostatne. Najpraktickejší a najjednoduchší na zostavenie je laser založený na laserovej dióde, o ktorej budeme v tomto článku uvažovať.
Kde môžem získať diódu pre laser?
Pracovným prvkom každého lasera je laserová dióda. Môžete si ho kúpiť takmer v každom obchode s rádiami alebo ho získať z nefunkčnej jednotky CD. Faktom je, že nefunkčnosť pohonu je zriedka spojená so zlyhaním laserovej diódy. Ak máte pokazený disk, môžete dodatočné náklady dostať to požadovaný prvok. Treba ale počítať s tým, že jeho typ a vlastnosti závisia od úpravy disku.
Je nainštalovaný najslabší laser pracujúci v infračervenom rozsahu CD-ROM mechaniky. Jeho výkon je dostatočný len na čítanie CD a lúč je takmer neviditeľný a nie je schopný spaľovať predmety. CD-RW má zabudovanú výkonnejšiu laserovú diódu, vhodnú na napaľovanie a určenú pre rovnakú vlnovú dĺžku. Považuje sa za najnebezpečnejší, pretože vyžaruje lúč v zóne spektra neviditeľnej pre oči.
DVD-ROM mechanika je vybavená dvoma slabými laserovými diódami, ktorých energia postačuje len na čítanie CD a DVD disky. Napaľovačka DVD-RW obsahuje vysokovýkonný červený laser. Jeho lúč je viditeľný v akomkoľvek svetle a môže ľahko zapáliť určité predmety.
BD-ROM obsahuje fialový alebo modrý laser, ktorý je parametrami podobný analógu z DVD-ROM. Z BD-RE rekordérov môžete získať najvýkonnejšiu laserovú diódu s krásnym fialovým alebo modrým lúčom schopným horieť. Je však dosť ťažké nájsť takýto pohon na demontáž a pracovné zariadenie stojí to drahé.
Najvhodnejšia je laserová dióda prevzatá z písma DVD-R mechanika W disky. Najkvalitnejšie laserové diódy sú nainštalované v mechanikách LG, Sony a Samsung.
Čím vyššia je rýchlosť zápisu jednotky DVD, tým výkonnejšia je laserová dióda v nej nainštalovaná.
Demontáž pohonu
Keď máte pred sebou jednotku, najskôr odstráňte horný kryt odskrutkovaním 4 skrutiek. Potom odstráňte pohyblivý mechanizmus, ktorý sa nachádza v strede a je pripojený vytlačená obvodová doska flexibilný kábel. Ďalším cieľom je laserová dióda, bezpečne zalisovaná do radiátora z hliníka alebo duralovej zliatiny. Pred demontážou sa odporúča zabezpečiť ochranu pred statickou elektrinou. Za týmto účelom sú vodiče laserovej diódy spájkované alebo obalené tenkým medeným drôtom.
Ďalej sú dve možné možnosti. Prvý zahŕňa prevádzku hotového lasera vo forme stacionárnej inštalácie spolu so štandardným žiaričom. Druhou možnosťou je zostavenie zariadenia do tela prenosnej baterky alebo laserového ukazovátka. V tomto prípade budete musieť použiť silu na prerezanie alebo pílenie radiátora bez poškodenia vyžarovacieho prvku.
Vodič
S laserovým napájaním sa musí zaobchádzať zodpovedne. Rovnako ako u LED diód musí ísť o stabilizovaný zdroj prúdu. Na internete existuje veľa obvodov napájaných batériou alebo akumulátorom cez obmedzovací odpor. Dostatočnosť tohto riešenia je otázna, keďže napätie na batérii alebo batérii sa mení v závislosti od úrovne nabitia. V súlade s tým sa prúd pretekajúci laserovou emitujúcou diódou bude značne líšiť od nominálnej hodnoty. V dôsledku toho zariadenie nebude efektívne pracovať pri nízkych prúdoch a pri vysokých prúdoch to povedie k rýchlemu zníženiu intenzity jeho žiarenia.
Najlepšou možnosťou je použiť jednoduchý stabilizátor prúdu postavený na základe. Tento mikroobvod patrí do kategórie univerzálnych integrovaných stabilizátorov so schopnosťou nezávisle nastaviť výstupný prúd a napätie. Mikroobvod pracuje v širokom rozsahu vstupných napätí: od 3 do 40 voltov.
Analóg LM317 je domáci mikroobvod KR142EN12.
Pre prvý laboratórny experiment je vhodná schéma uvedená nižšie. Jediný odpor v obvode sa vypočíta podľa vzorca: R=I/1,25, kde I je menovitý prúd lasera (referenčná hodnota).
Niekedy je na výstupe stabilizátora paralelne s diódou inštalovaný polárny kondenzátor 2200 μFx16 V a nepolárny kondenzátor 0,1 μF. Ich účasť je opodstatnená v prípade privádzania napätia na vstup zo stacionárneho zdroja, ktorému môže chýbať nepodstatná striedavá zložka a impulzný šum. Jeden z týchto obvodov napájaný batériou Krona alebo malou batériou je uvedený nižšie. 
Diagram ukazuje približnú hodnotu odporu R1. Ak to chcete presne vypočítať, musíte použiť vyššie uvedený vzorec.
Po zhromaždení elektrická schéma, môžete vykonať predbežné zapnutie a ako dôkaz funkčnosti obvodu pozorovať jasne červené rozptýlené svetlo emitujúcej diódy. Po zmeraní jeho skutočného prúdu a telesnej teploty stojí za to premýšľať o potrebe inštalácie radiátora. Ak sa bude laser používať v trvalá inštalácia na vysoké prúdy dlho, potom je potrebné zabezpečiť pasívne chladenie. Teraz už zostáva len veľmi málo na dosiahnutie cieľa: zaostriť a získať úzky lúč vysokej sily.
Optika
Z vedeckého hľadiska je čas postaviť jednoduchý kolimátor, zariadenie na vytváranie lúčov paralelných svetelných lúčov. Ideálna možnosť Na tento účel bude z mechaniky odobratý štandardný objektív. S jeho pomocou môžete získať pomerne tenký laserový lúč s priemerom asi 1 mm. Množstvo energie takéhoto lúča stačí na to, aby v priebehu niekoľkých sekúnd prepálil papier, látku a lepenku, roztavil plast a prepálil drevo. Ak zaostríte tenší lúč, tento laser dokáže rezať preglejku a plexisklo. Ale nastavenie a bezpečné pripevnenie objektívu k mechanike je dosť náročné kvôli jeho malej ohniskovej vzdialenosti.
Oveľa jednoduchšie je postaviť kolimátor na základe laserového ukazovátka. Do jeho puzdra sa navyše zmestí vodič a malá batéria. Výstupom bude lúč s priemerom cca 1,5mm a menším horiacim efektom. V hmlistom počasí alebo hustom snežení môžete nasmerovaním svetelného prúdu na oblohu pozorovať neuveriteľné svetelné efekty.
Prostredníctvom internetového obchodu si môžete zakúpiť hotový kolimátor, špeciálne určený na montáž a ladenie lasera. Jeho telo bude slúžiť ako radiátor. Poznať veľkosti každého komponentov zariadenia, môžete si kúpiť lacnú LED baterku a použiť jej puzdro.
Na záver by som chcel pridať pár fráz o nebezpečenstve laserového žiarenia. Po prvé, nikdy nesmerujte laserový lúč do očí ľudí alebo zvierat. To vedie k vážnemu poškodeniu zraku. Po druhé, pri experimentovaní s červeným laserom noste zelené okuliare. Blokujú prechod väčšiny červenej časti spektra. Množstvo svetla prepusteného cez okuliare závisí od vlnovej dĺžky žiarenia. Pozrite sa zboku na laserový lúč bez ochranné vybavenie povolené len na krátky čas. IN inak Môže sa vyskytnúť bolesť očí.
Prečítajte si tiež
Každý z nás držal v rukách laserové ukazovátko. Napriek dekoratívnemu využitiu obsahuje skutočný laser, zostavený na báze polovodičovej diódy. Rovnaké prvky sú inštalované na laserové hladiny A .
Ďalším populárnym produktom zostaveným na polovodiči je napaľovačka DVD vášho počítača. Obsahuje výkonnejšiu laserovú diódu s tepelne deštruktívnym výkonom.
To vám umožní napáliť vrstvu disku a uložiť naň stopy s digitálnymi informáciami.
Ako funguje polovodičový laser?
Zariadenia podobný typ lacný na výrobu, dizajn je dosť rozšírený. Princíp laserových (polovodičových) diód je založený na použití klasické p-n prechod. Tento prechod funguje rovnako ako pri bežných LED diódach.
Rozdiel je v organizácii žiarenia: LED diódy vyžarujú „spontánne“, zatiaľ čo laserové diódy vyžarujú „nútene“.
Všeobecný princíp tvorby takzvanej „populácie“ kvantového žiarenia je splnený bez zrkadiel. Okraje kryštálu sú mechanicky štiepané, čo na koncoch poskytuje refrakčný efekt, podobný zrkadlovému povrchu.
Na získanie rôzne druhyžiarenia, možno použiť „homojunkciu“, keď sú oba polovodiče rovnaké, alebo „heterojunkciu“ s rôzne materiály prechod. 
Samotná laserová dióda je prístupný rádiový komponent. Môžete si ho kúpiť v obchodoch, ktoré predávajú rádiové komponenty, alebo ho môžete extrahovať zo starej DVD-R (DVD-RW) mechaniky.
Dôležité! Dokonca aj jednoduchý laser používaný vo svetelných ukazovateľoch môže spôsobiť vážne poškodenie sietnice oka.
Viac výkonné inštalácie, s horiacim lúčom, môže pripraviť o zrak alebo spôsobiť popáleniny koža. Preto buďte pri práci s takýmito zariadeniami mimoriadne opatrní.
S takouto diódou, ktorú máte k dispozícii, môžete ľahko vyrobiť výkonný laser vlastnými rukami. V skutočnosti môže byť produkt úplne zadarmo, alebo vás to bude stáť smiešne množstvo peňazí.
DIY laser z DVD mechaniky
Najprv musíte získať samotný disk. Dá sa odstrániť zo starého počítača alebo kúpiť na blšom trhu za nominálnu cenu.
Dobrý deň dámy a páni. Dnes otváram sériu článkov venovaných vysokovýkonným laserom, pretože Habrasearch hovorí, že ľudia takéto články vyhľadávajú. Chcem vám povedať, ako si môžete vyrobiť pomerne výkonný laser doma, a tiež vás naučiť, ako túto silu používať nielen kvôli „žiareniu v oblakoch“.POZOR!
Článok popisuje výrobu vysokovýkonného lasera ( 300 mW ~ výkon 500 čínskych ukazovateľov), ktoré môžu poškodiť vaše zdravie a zdravie iných! Buďte mimoriadne opatrní! Používajte špeciálne ochranné okuliare a nesmerujte laserový lúč na ľudí alebo zvieratá!Poďme zistiť.
Na Habré sa články o prenosných dračích laseroch, ako napríklad Hulk, objavili len párkrát. V tomto článku vám poviem, ako môžete vyrobiť laser, ktorý nie je výkonovo horší ako väčšina modelov predávaných v tomto obchode.Poďme variť.
Najprv musíte pripraviť všetky komponenty:- nefunkčná (alebo fungujúca) jednotka DVD-RW s rýchlosťou zápisu 16x alebo vyššou;
- kondenzátory 100 pF a 100 mF;
- odpor 2-5 Ohm;
- tri batérie typu AAA;
- spájkovačka a drôty;
- kolimátor (alebo čínsky ukazovateľ);
- oceľové LED svietidlo.
Toto požadované minimum vytvoriť jednoduchý model ovládača. Ovládač je v skutočnosti doska, ktorá bude vysielať našu laserovú diódu požadovaný výkon. Zdroj energie by ste nemali pripájať priamo k laserovej dióde - pokazí sa. Laserová dióda musí byť napájaná prúdom, nie napätím.
Kolimátor je v skutočnosti modul so šošovkou, ktorá redukuje všetko žiarenie do úzkeho lúča. Hotové kolimátory je možné zakúpiť v predajniach rádií. Tieto už majú pohodlné miesto na inštaláciu laserovej diódy a cena je 200 - 500 rubľov.
Môžete použiť aj kolimátor z čínskeho ukazovátka, laserová dióda sa však bude prichytávať len ťažko a samotné telo kolimátora bude s najväčšou pravdepodobnosťou z pokovovaného plastu. To znamená, že naša dióda nebude dobre chladiť. Ale aj toto je možné. Túto možnosť nájdete na konci článku.
Poďme na to.
Najprv musíte získať samotnú laserovú diódu. Toto je veľmi krehká a malá časť našej DVD-RW mechaniky – buďte opatrní. Vo vozíku nášho pohonu je umiestnená výkonná červená laserová dióda. Od slabšej ju rozoznáte podľa väčšieho žiariča, než má klasická IR dióda.Odporúča sa použiť antistatický remienok na zápästie, pretože laserová dióda je veľmi citlivá na statické napätie. Ak náramok nemáte, môžete vodiče diódy počas čakania na inštaláciu do puzdra omotať tenkým drôtikom.
Podľa tejto schémy musíte vodič spájkovať.
Nezamieňajte polaritu! Laserová dióda tiež okamžite zlyhá, ak je polarita dodávaného napájania nesprávna.
Diagram ukazuje 200 mF kondenzátor, avšak pre prenosnosť je 50-100 mF dosť dosť.
Vyskúšajme.
Pred inštaláciou laserovej diódy a montážou všetkého do krytu skontrolujte funkčnosť ovládača. Pripojte ďalšiu laserovú diódu (nefunkčnú alebo druhú z meniča) a zmerajte prúd pomocou multimetra. V závislosti od rýchlostných charakteristík je potrebné správne zvoliť silu prúdu. Pre 16 modelov je 300-350 mA celkom vhodné. Pre najrýchlejších 22x dokážete dodať aj 500mA, ale s úplne iným driverom, ktorého výrobu plánujem popísať v inom článku.
Vyzerá to hrozne, ale funguje to!
Estetika.
Laser zostavený podľa hmotnosti sa môže pochváliť len pred tými istými šialenými techno-maniakmi, ale pre krásu a pohodlie je lepšie ho zostaviť do pohodlného puzdra. Tu je lepšie si vybrať, ako sa vám to páči. Celý obvod som namontoval do bežnej LED baterky. Jeho rozmery nepresahujú 10x4cm. Neodporúčam ho však nosiť so sebou: nikdy neviete, aké nároky môžu uplatniť príslušné orgány. Je lepšie ho uložiť do špeciálneho puzdra, aby sa na citlivú šošovku neprášilo.Toto je možnosť s minimálne náklady- používa sa kolimátor z čínskeho ukazovateľa:
Použitie modulu vyrobeného vo výrobe vám umožní získať nasledujúce výsledky:
Laserový lúč je viditeľný večer:
A samozrejme v tme: