Omenirea a făcut cea mai mare parte a invențiilor prin observarea proceselor și fenomenelor naturale. Dar odată cu dezvoltarea tehnologiei, au început să apară dezvoltări bazate exclusiv pe cercetări teoretice. Printre acestea se numără dispozitivul laser, care pe parcursul existenței sale a dobândit o mulțime de varietăți și modificări. În gospodărie, acest dispozitiv poate fi util ca element de telemetru, indicator de la distanță sau ca parte a unui sistem proiector. Dar cum să faci un laser acasă fără a avea facilități de producție și tehnologii de în altă precizie? De fapt, dispozitivul său de bază este destul de simplu, deși unele componente vor trebui luate din echipamentul finit.
Dispozitivul și principiul de funcționare al unui laser de casă
În mod tradițional, se crede că elementul de lucru - un fel de sursă de lumină laser - este o piatră de rubin. Dar pentru a optimiza și reduce costul construcției, chiar și laserele profesionale costă din ce în ce mai multfără această tijă. Mai exact, este înlocuit de emițători alternativi, și nu neapărat solidi. În acest caz, puteți folosi o soluție cu coloranți. Cum să faci singur un laser de acest tip? Veți avea nevoie de o lampă care să lumineze amestecul, emitând un fascicul de grosime mică de ordinul a 5 mm. Designul va include și un sistem optic pentru reglarea și focalizarea fluxului luminos.
Dar asta nu este tot. Laserul va fi activat de declanșarea blițului luminos. Designul său va fi format dintr-o combinație de elemente din sticlă de cuarț, electrozi și o bază metalică cupru-oțel. Electrozii vor trebui conectați la bornele condensatorului, a cărui capacitate ar trebui să fie de aproximativ 15 microfaradi cu un potențial de încărcare de 3 kW. Pe măsură ce presiunea scade la valoarea necesară, condensatorul se va descărca și va apărea un flash laser.
Baza dispozitivului
Elementul principal al unui laser de casă este un tub amplificator. După cum sa menționat deja, în această capacitate va fi folosită sticlă de cuarț cu un diametru de până la 5 mm. La capetele tubului este necesar să se prevadă capace cu ferestre plate - tot din cuarț. Dispozitivul este plasat între două oglinzi, formând centrul sistemului optic. Acum o altă întrebare - cum să faci un laser suplimentat organic cu un declanșator? Pentru aceasta se folosește un alt tub de cuarț, care trebuie așezat paralel cu primul. Ambii cilindri trebuie instalați într-o oglindă eliptică reflectorizantă.
Sărind de o oglindă în formă de eliptică, fulgerul declanșatorului va oferi concentrarefascicul pe tubul de amplificare. Pentru ca acest circuit să funcționeze, este important să plasați corect amplificatorul cu declanșatorul la focarele reflectorului. Se recomandă utilizarea oglinzilor acoperite cu aluminiu sau argintiu. Diametrul lor ar trebui să fie de aproximativ 10 mm. În procesul de radiație, una dintre oglinzi va oferi o reflectare totală a luminii, iar a doua - puțin mai mult de jumătate din flux. Segmentul de fascicul care va trece prin a doua oglindă va forma un fascicul laser.
Dispozitiv reflector
Funcția reflectorului va fi îndeplinită de un tub de aluminiu cu pereți subțiri cu diametrul de 2,5 și lungimea de 8 cm. Este important ca suprafețele sale interioare să fie lustruite cu grijă. În plus, deja ca element gol, tubul trebuie deformat cu atenție, astfel încât secțiunea sa transversală să ia forma unei elipse. Cum să faci un laser cu propriile mâini cu un astfel de reflector? Puteți corecta forma într-o menghină și este recomandat să fixați reflectorul cu o clemă mică de metal. Axa majoră a piesei trebuie să fie paralelă cu planul bazei. În viitor, declanșatorul și amplificatorul vor fi integrate în focare de elipsă cu un spațiu de aproximativ 12 mm. Mai mult, axele tuburilor trebuie să coincidă exact cu focarele reflectorului de aluminiu. Este necesar să se calculeze în prealabil posibilitățile de aranjare a celulelor sau canelurilor pentru fixarea oglinzilor plate, precum și reglarea acestora. Pentru a asigura posibilitatea de reglare a unghiului de contact al oglinzii cu fasciculul, ar fi util să se prevadă feronerie de montaj cu arcuri.
Dispozitiv oglindă
Oglinzile translucide sunt îndreptate cu suprafața acoperită îndreptată spre primul tub amplificator de cuarț. Problema poate apărea numai la fabricarea elementelor de oglindă cu caracteristicile dorite. Cum să faci un laser acasă pe baza unei oglinzi placate cu argint? Inițial se ia o placă de sticlă a cărei suprafață este degresată cu grijă. O parte a produsului este acoperită cu vopsea nitro, după care se efectuează o reacție de argint. Și în această etapă este important să țineți cont de o nuanță. Argintarea tradițională duce la faptul că suprafața este complet acoperită cu un strat colorat. În acest caz, acest lucru ar trebui evitat, deoarece oglinda ar trebui să fie translucidă. Gradul de acoperire este determinat de timpul de întârziere al piesei de prelucrat în soluția de reacție preparată de argint. De regulă, intervalul optim este derivat experimental, atât de mult va depinde de factorii individuali ai procesului.
Colori pentru laser
Aparatul poate folosi mai mulți coloranți, dar pentru prima dată când creați cel mai simplu design, vă puteți limita la rodamină. Aceasta este o vopsea portocalie care va acoperi spectrul de la galben-verde la roșu. Alcoolul metilic va ajuta la prepararea soluției de rodamină. Aproximativ 45 mg de rodamină se diluează cu ea într-un recipient mic. Cum se face un laser cu alte nuanțe ale fasciculului? Conform aceleiași scheme, se face un amestec adecvat prin diluarea coloranților cu alcool metilic. De exemplu, un fascicul albastru este obținut din dietilaminometil-cumarină și fluoresceină de sodiudă o nuanță otrăvitoare de salată. Soluția de colorant finită trebuie să curgă prin tubul de rapel cu un debit de cel puțin 4 l/h.
Configurarea și pregătirea laserului pentru lucru
După ce laserul este gata, trebuie să-l configurați. De fapt, este reglat un singur parametru - unghiul dintre oglinzi și tub. Pentru ca dispozitivul să funcționeze, planul de reflexie trebuie să fie orientat perpendicular pe amplificator și paralel cu oglinda din celula de focalizare opusă. De asemenea, ar trebui să aveți grijă de alimentarea cu energie a dispozitivului. Cum să faci un laser astfel încât să funcționeze cât mai mult timp offline? Pentru a face acest lucru, trebuie să montați un bloc special cu un element de alimentare pentru declanșator. Sistemul va funcționa printr-un condensator și cablaj cu un nivel minim de rezistență. După cum arată practica, magistrala cu conductori de cupru cu o secțiune transversală de 10x1 mm devine cea mai bună opțiune pentru o linie de alimentare.
Cum să faci un laser puternic?
Dispozitivele laser de în altă performanță de până la 300 mW pot fi realizate chiar și pe baza unei unități de disc convenționale. Va necesita condensatori de 100 mF și 100 pF, lămpi LED, rezistențe și o unitate DVD-RW direct, a cărei viteză de înregistrare este de cel puțin 16x. Bateriile AAA vor fi responsabile de alimentare. Cum se face un laser dintr-o unitate de disc? Toate echipamentele de lucru se vor baza pe un driver - o placă electrică, la care componentele vor trebui lipite. O diodă specială trebuie utilizată ca sursă laser, dar nu poate fi conectată direct la sistemul de alimentare. Astfel deDiodele sunt alimentate de curent, nu de tensiune. Un colimator este de asemenea inclus în sistem. Acesta este un fel de modul optic care va îndeplini funcția unui convertor de fascicul subțire.
Concluzie
Oricât de utile sunt dispozitivele laser, acestea ar trebui folosite numai atunci când este absolut necesar, deoarece sunt nesigure din punct de vedere tehnic și electrochimic. Cum să faci un laser cu cea mai sigură bază de lucru posibilă? De fapt, metoda descrisă de fabricare a dispozitivului pe coloranți este cea mai puțin periculoasă din punct de vedere al radiațiilor dăunătoare din cauza puterii scăzute. Dar chiar și în acest caz, îi puteți crește securitatea prin integrarea unor filtre de securitate suplimentare. Această soluție va proteja cel puțin ochii utilizatorului și a celor care se vor afla în zona de aplicare a dispozitivului.
