"Lazer" atamasi "nurlanishning stimulyatsiya qilingan emissiyasi orqali yorug'likni kuchaytirish" degan ma'noni anglatadi. Kumush qoplamali yoqut silindrini rezonator sifatida ishlatgan birinchi lazer 1960 yilda Kaliforniyaning Xyuz tadqiqot laboratoriyalarida ishlab chiqilgan. Bugungi kunda lazer o'lchashdan tortib shifrlangan ma'lumotlarni o'qishga qadar har xil maqsadlarda ishlatiladi va byudjet va imkoniyatlarga qarab lazer ishlab chiqarishning bir necha usullari mavjud.
Qadam
2 -qismning 1 -qismi: Lazerlar qanday ishlashini tushunish
Qadam 1. Energiya manbasini ta'minlang
Lazerlar elektronlarni ma'lum to'lqin uzunlikdagi yorug'lik chiqarishni rag'batlantirish orqali ishlaydi, yoki "lazer". (Jarayonni birinchi marta 1917 yilda Albert Eynshteyn taklif qilgan.) Yorug'lik chiqarishi uchun elektronlar yuqori orbitaga chiqarilishi uchun avval energiyani o'zlashtirishi, so'ngra o'z orbitasiga qaytganidan keyin bu energiyani yorug'lik sifatida chiqarishi kerak. Bu energiya manbai "nasos" deb nomlanadi.
- Kichik lazerlar, masalan, CD va DVD pleerlar va lazer ko'rsatkichlari, nasos vazifasini bajaradigan diodga elektr tokini berish uchun elektr zanjiridan foydalanadi.
- Elektronlarni rag'batlantirish uchun karbonat angidrid lazer elektr toki bilan pompalanadi.
- Eksimer lazerlar kimyoviy reaktsiyalar natijasida energiya oladi.
- Kristall yoki shishadan yasalgan lazerlar kuchli yorug'lik manbasini ishlatadi, masalan, kamon yoki chiroq.
Qadam 2. Energiyani kuchaytiruvchi vosita orqali yo'naltiring
Kuchaytiruvchi vosita yoki faol lazer muhiti, stimulyatsiya qilingan elektronlar tufayli nur chiqaradigan energiyani kuchaytiradi. Quvvatlantiruvchi vosita quyidagilardan biri bo'lishi mumkin.
- Galyum arsenidi, alyuminiy galyum arsenidi yoki indiy gallium arsenidi kabi materiallardan tayyorlangan yarimo'tkazgichlar.
- Hughes Laboratories tomonidan ishlab chiqarilgan birinchi lazerda yoqut silindrga o'xshash kristal ishlatilgan. Safir va anor, shuningdek optik shisha tolalar ham ishlatilgan. Shisha va kristallar nodir metallar ionlari bilan ishlanadi.
- Nodir metallar ionlari bilan oldindan ishlov berilgan keramika.
- Suyuqliklar, odatda bo'yoqlar, infraqizil lazerlar jin va tonik yordamida kuchaytiruvchi vosita sifatida ishlab chiqariladi. Jelatinli shirin (Jell-O) mustahkamlovchi vosita sifatida ham muvaffaqiyatli ishlatilgan.
- Gazlar, masalan, karbonat angidrid, azot, simob bug'lari yoki geliy-neon aralashmasi.
- Kimyoviy reaktsiya.
- Elektron chiroq.
- Yadro moddasi. Birinchi uran lazeri 1960 yil noyabr oyida, birinchi yoqut lazeri yaratilganidan olti oy o'tgach yaratilgan.
Qadam 3. Yorug'likni joylashtirish uchun oynalarni o'rnating
Oyna yoki rezonator nurni lazer kamerasida ushlab turadi, u bo'shatish uchun kerakli energiya darajasiga yetguncha yoki ko'zgularning biridagi kichik teshik orqali yoki linza orqali.
- Eng oddiy rezonatorni o'rnatish, chiziqli rezonator, lazer kamerasida bir -biriga qarama -qarshi joylashtirilgan ikkita oynadan foydalanadi. Ushbu parametr bitta yorug'lik nurini chiqaradi.
- Keyinchalik murakkab tartib - halqa rezonatori, uch yoki undan ortiq oynadan foydalanadi. Bu tartib optik izolyator yoki ikkita nur yordamida bitta nurni ishlab chiqarishi mumkin.
Qadam 4. Nurni kuchaytiruvchi muhit orqali yo'naltirish uchun fokusli linzalardan foydalaning
Ko'zgu bilan birga, linzalar yorug'likni diqqatni jamlashga va yo'naltirishga yordam beradi, shunda kuchaytiruvchi muhit iloji boricha ko'proq yorug'lik oladi.
2 -qismning 2 -qismi: lazerlarni tayyorlash
Birinchi usul: lazer qurilmasidan lazer yasash
Qadam 1. Lazer qurilmalari sotiladigan do'konni toping
Siz elektr do'koniga borishingiz yoki Internetda "lazer qurilmasi", "lazer moduli" yoki "lazer diodi" ni qidirishingiz mumkin. Lazer qurilmasi quyidagilarni o'z ichiga olishi kerak.
- nazorat qilish davri. (Bu qism ba'zan boshqa komponentlardan alohida sotiladi.) Amperni tartibga solish imkonini beradigan boshqaruv sxemasini qidiring.
- Lazerli diodlar.
- Sozlanishi mumkin bo'lgan linzalar, shisha yoki plastmassa. Odatda, diod va linzalar kichik trubkaga o'raladi. (Bu komponentlar ba’zan tekshirgich zanjiridan alohida sotiladi.)
Qadam 2. Nazoratchi sxemasini yig'ing
Ko'pgina lazer qurilmalari sizdan o'z boshqaruvchi sxemasini qurishni talab qiladi. Ushbu turdagi qurilma elektron kartani va tegishli qismlarni o'z ichiga oladi va siz ularni qurilma bilan birga kelgan sxemaga muvofiq lehimlashingiz kerak. Shu bilan birga, o'rnatilgan boshqaruv sxemasiga ega bo'lgan boshqa qurilmalar ham bor.
- Agar sizda elektronika tajribasi bo'lsa, siz nazoratchi sxemasini o'zingiz loyihalashingiz mumkin. LM317 tekshirgich sxemasi - bu o'z sxemangizni loyihalash uchun ajoyib shablon. Ishlab chiqarilgan energiya ortiqcha pulslarni chiqarmasligi uchun rezistor-kondansatör sxemasidan foydalanganingizga ishonch hosil qiling.
- Tekshirgich sxemasini tuzgandan so'ng, uni yorug'lik chiqaruvchi diodga (LED) ulab sinab ko'ring. Agar LED darhol yonmasa, potansiyometrni sozlang. Muammo davom etsa, kontaktlarning zanglashini ikki marta tekshiring va barcha qismlar to'g'ri ulanganligiga ishonch hosil qiling.
Qadam 3. Nazoratchi sxemasini diod bilan ulang
Agar sizda raqamli multimetr bo'lsa, uni diod qabul qilgan tokni kuzatish uchun kontaktlarning zanglashiga ulang. Ko'pgina diodlar 30-250 milliamper (mA) diapazoniga sig'ishi mumkin, 100-150 mA oralig'ida esa juda kuchli nur paydo bo'ladi.
Diyotdan kuchli nur yanada kuchli lazer ishlab chiqarsa -da, nurni yaratish uchun zarur bo'lgan qo'shimcha oqim yonib ketadi va diodga tezroq zarar etkazadi
Qadam 4. Quvvat manbasini (batareyani) tekshirgich zanjiriga ulang
Diyot hozir yorqin bo'lishi kerak.
Qadam 5. Ob'ektivni lazer nuriga yo'naltirish uchun sozlang
Agar siz devorni ta'kidlamoqchi bo'lsangiz, uni chiroyli yorqin joy paydo bo'lguncha sozlang.
Ob'ektivni to'g'ri o'rnatganingizdan so'ng, lazer yo'liga gugurt tayog'ini qo'ying va gugurt boshi tutun chiqa boshlaguncha linzani sozlang. Bundan tashqari, lazer yordamida sharlarni portlatish yoki qog'ozdagi teshiklarni teshishga urinib ko'rishingiz mumkin
Ikkinchi usul: ishlatilgan diodlardan lazer yasash
Qadam 1. Ishlatilgan DVD yoki Blu-Ray yozuvchisini oling
Yozish tezligi 16x yoki undan yuqori bo'lgan birlikni qidiring. Qurilmaning chiqish quvvati 150 millivatt (mVt) yoki undan yuqori bo'lgan diod mavjud.
- DVD yozuvchida to'lqin uzunligi 650 nanometr (nm) bo'lgan qizil diod mavjud.
- Blu-Ray yozuvchisi to'lqin uzunligi 405 nm bo'lgan ko'k diodga ega.
- DVD yozuvchisi disklarni yozish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak, lekin u muvaffaqiyatli bo'lishi shart emas. (Boshqacha aytganda, diod hali ham ishlashi kerak).
- DVD yozuvchini almashtirish uchun DVD o'quvchi, CD yozuvchi yoki CD o'quvchi ishlatmang. DVD o'quvchilarda qizil diodlar bor, lekin DVD yozuvchilar kabi kuchli emas. CD yozuvchi diodlar juda kuchli, lekin infraqizil diapazonda yorug'lik chiqaradi, shuning uchun siz ko'rmaydigan nurlarni qidirishingiz kerak.
Qadam 2. DVD/Blu-Ray yozuvchi qurilmasidan diodni oling
Qurilmani aylantirish. Qurilmani ochishdan va diodni olib tashlashdan oldin to'rt yoki undan ko'p vintni olib tashlash kerak.
- Qurilma ochilgach, vintlar bilan mahkamlangan bir juft metall ramka bo'ladi. Ramka lazer komponentlarini ushlab turadi. Vintlarni olib tashlaganingizdan so'ng, siz ramkani olib tashlashingiz va lazer komponentlarini olib tashlashingiz mumkin.
- Diodlar tangalarga qaraganda kichikroq. Diodning uchta metall oyog'i bor va ular metall qatlam bilan o'ralgan bo'lishi mumkin, shaffof himoya oynasi bilan yoki bo'lmasdan yoki ochiq bo'lishi mumkin.
- Siz diodni lazer komponentidan olishingiz kerak. Ishni osonlashtirish uchun, avval diodni olib tashlashdan oldin, lazer komponentidan issiqlik qabul qilgichni olib tashlang. Agar sizda antistatik bilaguzuk bo'lsa, diodni olayotganda uni taqib oling.
- Diyotni ehtiyotkorlik bilan ishlating, agar u ochiq diod bo'lsa, yanada ehtiyotkorlik bilan. Lazer ishlab chiqarishga tayyor bo'lgunga qadar diodlarni saqlash uchun antistatik quti tayyorlang.
Qadam 3. Fokuslanadigan linzani oling
Lazer ishlab chiqarish uchun diodli nur fokusli linzadan o'tishi kerak. Siz buni quyidagi ikkita usuldan birida qilishingiz mumkin:
- Fokus sifatida kattalashtiruvchi oynadan foydalaning. Kattalashtirish oynasini lazer nurini ishlab chiqarish uchun to'g'ri joyni topmaguningizcha harakatlantiring va bu har safar lazerdan foydalanmoqchi bo'lganingizda bajarilishi kerak.
- Kam quvvatli lazer diodli, masalan, 5 mVtli linzali naycha to'plamini oling va diodni DVD yozuvchisining diodiga almashtiring.
Qadam 4. Tekshirish sxemasini oling yoki yarating
Qadam 5. Diyotni tekshirgich zanjiriga ulang
Diyotning ijobiy simini nazorat qilish pallasining musbat simiga, manfiyni esa salbiy simga ulang. Diod pimlarining joylashuvi DVD yozuvchidan qizil dioddan yoki Blu-Ray yozuvchisidan ko'k dioddan foydalanayotganingizga qarab o'zgaradi.
- Diyotni oyoqlari sizga qaratib ushlab turing, aylantiring, shunda oyoq taglari o'ng tomonga ishora qiluvchi uchburchak hosil qiladi. Ikkala diodada ham yuqori oyoq - ijobiy oyoq.
- DVD yozuvchining qizil diodasida uchburchakning tepasini tashkil etuvchi o'rtadagi oyog'i - manfiy oyoq.
- Blu-Ray yozuvchisining ko'k diodasida pastki oyog'i-manfiy oyog'i.
Qadam 6. Quvvat manbasini tekshirgich zanjiriga ulang
Qadam 7. Ob'ektivni lazer nuriga yo'naltirish uchun sozlang
Maslahatlar
- Lazer nurini qanchalik kichik fokuslasangiz, lazer shunchalik kuchli bo'ladi, lekin u faqat shu fokus masofada samarali bo'ladi. Agar 1 m masofada fokuslangan bo'lsa, lazer faqat 1 m masofada samarali bo'ladi. Agar siz lazerdan foydalanishni xohlamasangiz, linzaning fokusini lazer nuri stol tennisi to'pi diametriga yaqin bo'lguncha tarqating.
- Lazer qurilmangizni himoya qilish uchun, uni nazorat qilish davri qanchalik kichikligiga qarab, LED chiroq yoki batareya ushlagichi kabi rozetkada saqlang.
Ogohlantirish
- Yorug'likni aks ettiruvchi sirtga lazerni qo'ymang. Lazerlar yorug'lik nurlari bo'lib, ular fokuslanmagan nurlar kabi aks etishi mumkin, faqat katta oqibatlarga olib keladi.
- Har doim siz ishlayotgan lazer nurining to'lqin uzunligiga xos ko'zoynak taqing (bu holda lazer diodining to'lqin uzunligi). Lazerli ko'zoynaklar lazer nurining rangini muvozanatlaydigan ranglarda ishlab chiqariladi: 650 nm qizil lazer uchun yashil, 405 nm ko'k lazer uchun qizil-to'q sariq. Lazerli ko'zoynaklar o'rniga payvandlash dubulg'asi, qovurg'ali ko'zoynak yoki quyoshdan saqlaydigan ko'zoynak ishlatmang.
- Lazer nurlarining manbasiga qaramang yoki odamlarning ko'ziga porlamang. Ushbu maqolada muhokama qilingan lazer turi IIIb lazerlari, hatto ko'zoynagi ishlatilsa ham, ko'zga zarar etkazishi mumkin. Lazer nurini tinimsiz yoritish ham qonun buzilishidir.
