Ludzkość stworzyła lwią część wynalazków, obserwując naturalne procesy i zjawiska. Ale wraz z rozwojem technologii zaczęły pojawiać się rozwiązania oparte wyłącznie na badaniach teoretycznych. Należą do nich urządzenie laserowe, które w trakcie swojego istnienia zyskało wiele odmian i modyfikacji. W gospodarstwie domowym urządzenie to może być przydatne jako element dalmierza, zdalny wskaźnik lub część systemu projektora. Ale jak zrobić domowy laser bez zaplecza produkcyjnego i precyzyjnych technologii? W rzeczywistości jego podstawowe urządzenie jest dość proste, chociaż niektóre elementy będą musiały zostać pobrane z gotowego sprzętu.
Urządzenie i zasada działania domowego lasera
Tradycyjnie uważa się, że elementem roboczym – rodzajem laserowego źródła światła – jest kamień rubinowy. Jednak aby zoptymalizować i obniżyć koszty budowy, nawet profesjonalne lasery są coraz bardziej kosztownebez tego pręta. Dokładniej, zastępują go emitery alternatywne, niekoniecznie stałe. W takim przypadku możesz użyć roztworu z barwnikami. Jak samemu wykonać laser tego typu? Potrzebna będzie lampa, która oświetli mieszaninę, emitując wiązkę o niewielkiej grubości rzędu 5 mm. Projekt będzie zawierał również układ optyczny do regulacji i ogniskowania strumienia świetlnego.
Ale to nie wszystko. Laser zostanie aktywowany przez wyzwalacz błysku światła. Jego konstrukcja zostanie utworzona przez połączenie elementów ze szkła kwarcowego, elektrod i metalowej miedziano-stalowej podstawy. Elektrody będą musiały być podłączone do zacisków kondensatora, którego pojemność powinna wynosić około 15 mikrofaradów przy potencjale ładowania 3 kW. Gdy ciśnienie spadnie do wymaganej wartości, kondensator zostanie rozładowany i nastąpi błysk lasera.
Baza urządzeń
Głównym elementem lasera domowej roboty jest lampowy wzmacniacz. Jak już wspomniano, w tej pojemności zostanie użyte szkło kwarcowe o średnicy do 5 mm. Na końcach tuby należy zaopatrzyć osłony w płaskie okienka - również wykonane z kwarcu. Urządzenie jest umieszczone pomiędzy dwoma lustrami, stanowiącymi centrum układu optycznego. Teraz kolejne pytanie – jak zrobić laser uzupełniony organicznie wyzwalaczem? W tym celu używana jest kolejna rurka kwarcowa, którą należy umieścić równolegle do pierwszej. Oba cylindry muszą być zainstalowane w odblaskowym lustrze eliptycznym.
Odbijając się od lustra w kształcie elipsy, błysk spustu zapewni koncentracjęwiązka na rurze wzmacniającej. Aby ten obwód działał, ważne jest prawidłowe umieszczenie wzmacniacza z wyzwalaczem w ogniskach reflektora. Zaleca się stosowanie luster aluminiowych lub posrebrzanych. Ich średnica powinna wynosić około 10 mm. W procesie promieniowania jedno z luster zapewni całkowite odbicie światła, a drugie - nieco ponad połowę strumienia. Segment wiązki, który przejdzie przez drugie lustro, utworzy wiązkę laserową.
Urządzenie odblaskowe
Funkcję odbłyśnika będzie pełnić cienkościenna rura aluminiowa o średnicy 2,5 i długości 8 cm, ważne jest, aby jej wewnętrzne powierzchnie były dokładnie wypolerowane. Ponadto, już jako element wykrojony, rurkę należy ostrożnie odkształcić tak, aby jej przekrój przybrał kształt elipsy. Jak zrobić laser własnymi rękami z takim odbłyśnikiem? Kształt można skorygować w imadle, zaleca się mocowanie odbłyśnika za pomocą małego metalowego zacisku. Główna oś części musi być ustawiona równolegle do płaszczyzny podstawy. W przyszłości spust i wzmacniacz zostaną zintegrowane w ogniska elipsy z przerwą około 12 mm. Ponadto osie tubusów muszą dokładnie pokrywać się z ogniskami aluminiowego odbłyśnika. Konieczne jest wcześniejsze obliczenie możliwości ułożenia komórek lub rowków do mocowania płaskich luster, a także ich regulacji. Aby zapewnić możliwość regulacji kąta styku lustra z belką, warto zaopatrzyć się w okucia montażowe ze sprężynami.
Urządzenie lustrzane
Przezroczyste lustra są skierowane powlekaną powierzchnią skierowaną w stronę pierwszej lampy kwarcowej wzmacniacza. Problem może pojawić się tylko przy produkcji elementów lustrzanych o pożądanych właściwościach. Jak zrobić w domu laser na bazie posrebrzanego lustra? Początkowo pobierana jest szklana płytka, której powierzchnia jest dokładnie odtłuszczona. Jedna strona produktu pokryta jest farbą nitro, po czym następuje reakcja srebrzenia. I na tym etapie ważne jest, aby wziąć pod uwagę jeden niuans. Tradycyjne srebrzenie prowadzi do tego, że powierzchnia jest całkowicie pokryta zabarwioną warstwą. W takim przypadku należy tego unikać, ponieważ lustro powinno być półprzezroczyste. Stopień pokrycia zależy od czasu opóźnienia przedmiotu obrabianego w przygotowanym roztworze reakcyjnym srebra. Z reguły optymalny przedział jest wyznaczany eksperymentalnie, ponieważ wiele będzie zależeć od poszczególnych czynników procesu.
Barwniki do lasera
Urządzenie może używać kilku barwników, ale po raz pierwszy przy tworzeniu najprostszego projektu możesz ograniczyć się do rodaminy. To pomarańczowa farba, która pokryje spektrum od żółto-zielonego do czerwonego. Alkohol metylowy pomoże przygotować roztwór rodaminy. W małym pojemniku rozcieńcza się nim około 45 mg rodaminy. Jak wykonać laser z innymi odcieniami wiązki? Zgodnie z tym samym schematem odpowiednią mieszaninę wytwarza się przez rozcieńczenie barwników alkoholem metylowym. Na przykład niebieską wiązkę otrzymuje się z dietyloaminometylokumaryny i fluoresceiny sodowejdaje jadowity odcień sałaty. Gotowy roztwór barwnika musi przepływać przez rurkę wspomagającą z szybkością co najmniej 4 l/h.
Ustawianie i przygotowanie lasera do pracy
Gdy laser będzie gotowy, musisz go skonfigurować. Właściwie regulowany jest tylko jeden parametr - kąt między lusterkami a tubusem. Aby urządzenie działało, płaszczyzna odbicia musi być zorientowana prostopadle do wzmacniacza i równolegle do lustra w przeciwległej celi ogniskowej. Należy również zadbać o zasilanie urządzenia. Jak zrobić laser, aby działał jak najdłużej w trybie offline? Aby to zrobić, musisz zamontować specjalny blok z elementem zasilającym do spustu. System będzie działał przez kondensator i okablowanie o minimalnym poziomie rezystancji. Jak pokazuje praktyka, szyna z przewodami miedzianymi o przekroju 10x1 mm staje się najlepszą opcją dla linii zasilającej.
Jak zrobić potężny laser?
Wysoce wydajne urządzenia laserowe o mocy do 300 mW mogą być wykonane nawet w oparciu o konwencjonalny napęd dysków. Będzie wymagał kondensatorów 100 mF i 100 pF, lamp LED, rezystorów i bezpośrednio napędu DVD-RW, którego prędkość nagrywania wynosi co najmniej 16x. Za zasilanie będą odpowiadać baterie AAA. Jak zrobić laser z dysku? Cały działający sprzęt będzie oparty na sterowniku - płytce elektrycznej, do której trzeba będzie przylutować elementy. Jako źródło lasera należy zastosować specjalną diodę, ale nie można jej bezpośrednio podłączyć do sieci zasilającej. TakiDiody zasilane są prądem, a nie napięciem. W skład systemu wchodzi również kolimator. Jest to rodzaj modułu optycznego, który będzie pełnić funkcję konwertera cienkiej wiązki.
Wniosek
Tak samo przydatne jak urządzenia laserowe, powinny być używane tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne, ponieważ są technicznie i elektrochemicznie niebezpieczne. Jak zrobić laser z możliwie najbezpieczniejszą bazą roboczą? W rzeczywistości opisany sposób wytwarzania urządzenia na barwnikach jest najmniej niebezpieczny z punktu widzenia szkodliwego promieniowania ze względu na małą moc. Ale nawet w tym przypadku możesz zwiększyć jego bezpieczeństwo, integrując dodatkowe filtry bezpieczeństwa. Takie rozwiązanie co najmniej ochroni oczy użytkownika oraz tych, którzy będą znajdować się w obszarze zastosowania urządzenia.
