Лазерыг хэрхэн яаж хийх вэ (зурагтай)

Агуулгын хүснэгт:

Лазерыг хэрхэн яаж хийх вэ (зурагтай)
Лазерыг хэрхэн яаж хийх вэ (зурагтай)
Anonim

"Лазер" гэдэг нь "өдөөгдсөн цацраг туяагаар гэрэл олшруулах" гэсэн үгийн товчлол юм. Мөнгөөр бүрсэн бадмаараг цилиндрийг резонатор болгон ашигласан анхны лазерыг 1960 онд Калифорнийн Хьюз судалгааны лабораторид зохион бүтээжээ. Өнөөдөр лазерыг хэмжихээс эхлээд кодлогдсон өгөгдлийг унших хүртэл ашигладаг бөгөөд таны төсөв, ур чадвараас хамааран лазер хийх хэд хэдэн арга байдаг.

Алхам

2 -р хэсгийн 1: Лазер хэрхэн ажилладаг талаар ойлгох

Лазер хийх алхам 1
Лазер хийх алхам 1

Алхам 1. Эрчим хүчний эх үүсвэрээр хангах

Лазер нь тодорхой долгионы урттай гэрэл ялгаруулах электроныг өдөөх замаар ажилладаг. (Энэ үйл явцыг анх 1917 онд Альберт Эйнштейн санал болгосон.) Электронууд гэрэл ялгаруулахын тулд тэд эхлээд илүү өндөр тойрог замд оруулахын тулд энергийг шингээж, дараа нь анхны тойрог замдаа буцаж ирэхдээ энэ энергийг гэрэл болгон гадагшлуулах ёстой. Эдгээр эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийг "насос" гэж нэрлэдэг.

  • CD, DVD тоглуулагч, лазер заагч гэх мэт жижиг лазерууд нь электрон хэлхээг ашиглан насосны үүргийг гүйцэтгэдэг диодыг цахилгаан гүйдэлээр хангадаг.
  • Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн лазерыг цахилгаан цэнэгээр шахаж, электронуудаа өдөөж байна.
  • Эксимер лазер нь энергийг химийн урвалаас авдаг.
  • Кристал эсвэл нүдний шилний эргэн тойронд бүтээгдсэн лазер нь нуман эсвэл флаш чийдэн гэх мэт хүчтэй гэрлийн эх үүсвэрийг ашигладаг.
Лазер хийх алхам 2
Лазер хийх алхам 2

Алхам 2. Эрчим хүчийг олж авах хэрэгслээр дамжуулна

Ашиглах орчин буюу идэвхтэй лазер орчин нь өдөөгдсөн электронуудын гэрлийн хүчийг нэмэгдүүлдэг. Хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл нь дараахь зүйлсийн аль нэг байж болно.

  • Галлий арсенид, хөнгөн цагаан галлий арсенид, индий галлий арсенид гэх мэт материалаар хийсэн хагас дамжуулагч.
  • Hughes Laboratories лазерт ашигладаг бадмаараг цилиндр гэх мэт талстууд. Мөн индранил, анар зэргийг оптик шилэн утаснуудыг ашигласан болно. Эдгээр шил, талстыг газрын ховор элементийн ионоор эмчилдэг
  • Мөн газрын ховор ионоор эмчилсэн керамик эдлэл.
  • Шингэнийг ихэвчлэн будаг болгодог боловч хэт улаан туяаны лазерыг жин нэмэх, тоник ашиглан олж авсан. Желатин амттан (Jell-O) нь бас ашиг орлого болгон ашиглаж байна.
  • Нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот, мөнгөн усны уур, гели неон хольц зэрэг хий.
  • Химийн урвал.
  • Электрон туяа.
  • Цөмийн материал. Ураны лазерыг анхны бадмаараг лазераас зургаан сарын дараа 1960 оны 11 -р сард анх үйлдвэрлэж байжээ.
Лазер хийх алхам 3
Лазер хийх алхам 3

Алхам 3. Гэрлийг агуулсан толь тохируулна уу

Эдгээр толин тусгалууд эсвэл резонаторууд нь лазерын камер дахь гэрлийг хүссэн энергийн түвшинд хүртэл нэг толинд эсвэл линзээр дамжуулж хадгалдаг.

  • Резонаторын хамгийн энгийн тохиргоо болох шугаман резонатор нь лазер камерын эсрэг талд байрлуулсан хоёр толь ашигладаг. Энэ нь нэг гаралтын туяа үйлдвэрлэдэг.
  • Илүү төвөгтэй тохиргоо болох бөгжний резонатор нь гурван ба түүнээс дээш толь ашигладаг. Энэ нь оптик тусгаарлагч эсвэл олон цацрагийн тусламжтайгаар нэг туяа үүсгэж болно.
Лазер хийх алхам 4
Лазер хийх алхам 4

Алхам 4. Фокусжуулах линз ашиглан гэрлийг олзворлогч дундуур чиглүүлнэ

Толин тусгалтай хамт линз нь гэрлийг төвлөрүүлж, чиглүүлэхэд тусалдаг бөгөөд ингэснээр олж авах орчин аль болох ихийг авдаг.

2 -р хэсгийн 2: Лазер барих

Эхний арга: иж бүрдлээс лазер бүтээх

Лазер хийх алхам 5
Лазер хийх алхам 5

Алхам 1. Жижиглэнгийн худалдаачин хайх

Та электроникийн дэлгүүрт очиж эсвэл "лазер хэрэгсэл", "лазер модуль" эсвэл "лазер диод" гэж онлайнаар хайж болно. Таны лазер хэрэгсэл дараахь зүйлийг агуулсан байх ёстой.

  • Жолоочийн хэлхээ. (Үүнийг заримдаа бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс тусад нь зардаг.) Одоогийн гүйдлийг тохируулах боломжийг олгодог драйверын хэлхээг хайж олоорой.
  • Лазер диод.
  • Хуванцар эсвэл шилэн аль алинд нь тохируулж болох линз. Ихэвчлэн диод ба линзийг жижиг хоолойд нийлүүлдэг. (Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг заримдаа жолоочийн хэлхээнээс тусад нь зардаг.)
Лазер хийх алхам 6
Лазер хийх алхам 6

Алхам 2. Жолоочийн хэлхээг угсрах

Олон лазер иж бүрдэл нь жолоочийн хэлхээг угсрахыг шаарддаг. Эдгээр иж бүрдэл нь хэлхээний самбар болон холбогдох эд ангиудыг багтаасан бөгөөд хавсаргасан схемийн дагуу гагнах шаардлагатай болно. Бусад иж бүрдэл нь хэлхээг аль хэдийн угсарсан байж магадгүй юм.

  • Хэрэв та электроникийн чадвартай бол жолоочийн хэлхээг өөрөө зохиож болно. LM317 драйверын хэлхээ нь өөрөө загвар зохион бүтээх сайн загварыг өгдөг. Цахилгааны гаралтыг үсрэлтээс хамгаалахын тулд резистор-конденсатор (RC) хэлхээг ашиглахаа мартуузай.
  • Жолоочийн хэлхээг угсарсны дараа үүнийг гэрэл ялгаруулдаг диод (LED) -д холбож туршиж үзэх боломжтой. Хэрэв LED шууд асахгүй бол потенциометрийг тохируулна уу. Хэрэв энэ нь асуудлыг шийдэхгүй бол бүх зүйлийг зөв холбосон эсэхийг шалгахын тулд хэлхээг дахин шалгана уу.
Лазер хийх алхам 7
Лазер хийх алхам 7

Алхам 3. Жолоочийн хэлхээг диод руу холбоно уу

Хэрэв танд дижитал мултиметр байгаа бол диод хүлээн авч буй гүйдлийг хянахын тулд үүнийг хэлхээнд холбож болно. Ихэнх диодууд нь 30-250 миллиампер (мА) багтаамжтай байдаг бол 100 -аас 150 мА хүртэлх зай нь хангалттай хүчирхэг туяа үүсгэдэг.

Диодоос илүү хүчирхэг туяа нь илүү хүчирхэг туяа үүсгэх боловч энэ туяаг үүсгэхэд шаардагдах нэмэлт гүйдэл нь диодыг илүү хурдан шатаах болно

Лазер хийх алхам 8
Лазер хийх алхам 8

Алхам 4. Цахилгааны эх үүсвэр (зай) -ыг жолоочийн хэлхээнд холбоно уу

Диод одоо тод гэрэлтэх ёстой.

Лазер хийх алхам 9
Лазер хийх алхам 9

Алхам 5. Лазерын туяаг төвлөрүүлэхийн тулд линзийг тохируулна уу

Хэрэв та хана руу онилж байгаа бол сайхан, тод цэг гарч ирэх хүртэл тохируулаарай.

Та өнөөг хүртэл линзээ тохируулсны дараа шүдэнзийг дам нурууны дагуу байрлуулж, шүдэнзний толгой тамхи татаж эхлэхийг харах хүртэл линзийг тохируулаарай. Та мөн бөмбөлөг дэлбэлэх эсвэл цаасан дээр нүх шатаахыг оролдож болно

Хоёр дахь арга: Олдсон диод ашиглан лазер барих

Лазер хийх алхам 10
Лазер хийх алхам 10

Алхам 1. Хуучин DVD эсвэл Blu-Ray зохиолч авах

16x ба түүнээс дээш бичих хурдтай нэгжийг хайж олох. Эдгээр нэгжүүд нь 150 милливатт (мВт) ба түүнээс дээш хүчин чадалтай диодтой.

  • DVD зохиолч нь 650 нанометр (нм) долгионы урттай улаан диодтой.
  • Blu-Ray зохиолч нь 405 нм долгионы урттай цэнхэр диодтой.
  • DVD зохиолч нь амжилттай бичих шаардлагагүй ч гэсэн диск бичих чадвартай байх ёстой. (Өөрөөр хэлбэл, түүний диод функциональ байх ёстой.)
  • DVD уншигч, CD бичигч, CD уншигчийг DVD бичигчээр орлуулж болохгүй. DVD уншигч нь улаан диодтой боловч DVD бичигч шиг хүчирхэг биш юм. CD зохиолчийн диод нь хангалттай хүчирхэг боловч хэт улаан туяаны мужид гэрэл цацарч, таныг харахгүй байгаа туяа хайхад уруу татдаг.
Лазер хийх алхам 11
Лазер хийх алхам 11

Алхам 2. Үүнээс диодыг салга

Драйвыг эргүүлээрэй. Драйвыг салгаж диодыг хураахаас өмнө та боолтыг нь тайлах ёстой дөрвөн ба түүнээс дээш боолтыг харах болно.

  • Жолоодлогыг салгасны дараа эрэг шургаар бэхлэгдсэн хос төмөр төмөр замыг харах болно. Эдгээр нь лазерын холболтыг дэмждэг. Төмөр замыг тайлахдаа та тэдгээрийг арилгаж, лазерын угсралтыг гаргаж авах боломжтой.
  • Диод нь пенниас бага байх болно. Энэ нь гурван металл тээглүүртэй бөгөөд хамгаалалтын тунгалаг цонхтой, цонхгүй металл хүрэмтэй байж болно.
  • Та диодыг лазераас салгах хэрэгтэй болно. Та диодыг гаргаж авахаасаа өмнө угсралтаас дулаан шингээгчийг салгах нь илүү хялбар байж магадгүй юм. Хэрэв танд статик эсрэг бугуйвч байгаа бол диодыг авахдаа үүнийг ашиглаарай.
  • Диодтой болгоомжтой харьцаарай, хэрэв энэ нь ил диод байвал. Та лазераа угсрах хүртэл диод оруулах статик эсрэг савтай байхыг хүсч болно.
Лазер хийх алхам 12
Лазер хийх алхам 12

Алхам 3. Анхаарал төвлөрүүлэх линз авах

Лазер болгон ашиглахын тулд диодын туяаг фокус линзээр дамжуулах шаардлагатай болно. Та үүнийг хоёр аргын аль нэгээр хийж болно:

  • Томруулдаг шилийг фокус болгон ашигла. Лазер туяа үйлдвэрлэх зөв цэгийг олохын тулд та шилийг хөдөлгөж, лазераа ашиглах бүрдээ үүнийг хийх хэрэгтэй болно.
  • 5 мВт, линзний хоолой угсрах гэх мэт бага чадалтай лазер диод авч, DVD бичдэг диодыг угсралтын диодоор орлуулаарай.
Лазер хийх алхам 13
Лазер хийх алхам 13

Алхам 4. Жолоочийн хэлхээг олж авах буюу угсрах

Лазер хийх алхам 14
Лазер хийх алхам 14

Алхам 5. Диодыг жолоочийн хэлхээнд холбоно уу

Та эерэг зүүг жолоочийн хэлхээнээс эерэг хар тугалга руу холбож, сөрөг зүүг сөрөг холбогчтой холбоно. Зүү байршуулалт нь улаан DVD бичдэг диод эсвэл цэнхэр Blu-Ray зохиолчийн диодтой ажиллаж байгаа эсэхээс хамаарч өөр өөр байдаг.

  • Зүүг өөр рүүгээ харуулан диодоо барь, ингэснээр зүү толгойнууд нь баруун тийш чиглэсэн гурвалжин болно. Хоёр диодын хувьд дээд талын зүү нь эерэг зүү юм.
  • Улаан DVD бичдэг диод дээр гурвалжны оройг бүрдүүлдэг хамгийн төвийн зүү нь сөрөг зүү юм.
  • Цэнхэр Blu-Ray зохиолчийн диод дээр доод зүү нь сөрөг зүү юм.
Лазер хийх алхам 15
Лазер хийх алхам 15

Алхам 6. Цахилгааны эх үүсвэрийг жолоочийн хэлхээнд холбоно уу

Лазер хийх алхам 16
Лазер хийх алхам 16

Алхам 7. Лазерын туяаг төвлөрүүлэхийн тулд линзийг тохируулна уу

Зөвлөмж

  • Лазер туяаг бага хэмжээгээр төвлөрүүлэх тусам илүү хүчтэй байх болно, гэхдээ анхаарлаа төвлөрүүлж буй зайд л үр дүнтэй байх болно. Хэрэв та цацрагийг 1 м -ийн зайд анхаарлаа төвлөрүүлбэл энэ нь зөвхөн 1 метрийн зайд үр дүнтэй байх болно. Лазераа ашиглахгүй байх үед линзээ ширээний теннисний бөмбөгний диаметртэй болтол нь анхаарлаа төвлөрүүл.
  • Таны угсарсан лазерыг хамгаалахын тулд та жолоочийн хэлхээ хэр бага байгаагаас шалтгаалан LED гар чийдэн, батерейны хайрцаг гэх мэт ямар нэгэн тохиолдолд хадгалахыг хүсч байна.

Анхааруулга

  • Лазерыг цацруулагч гадаргуу дээр бүү гэрэлтүүлээрэй. Лазер бол гэрлийн туяа бөгөөд анхаарлаа төвлөрүүлээгүй гэрлийн тусгалаар тусгаж болох бөгөөд энэ нь илүү их үр дагаварт хүргэдэг.
  • Хамт ажиллаж байгаа лазерын цацрагийн долгионы уртаар үнэлэгдсэн нүдний шил зүүж байгаарай (энэ тохиолдолд лазер диодын долгионы урт). Лазер нүдний шил нь туяаны нэмэлт өнгө юм: улаан 650 нм лазерын хувьд ногоон, цэнхэр 405 нм лазерын хувьд улбар шар-улаан. Гагнуурын маск, тамхи татдаг шил, нарны шилийг лазер нүдний шилээр сольж болохгүй.
  • Лазер туяаг бүү хар, эсвэл өөр хүний нүд рүү бүү гэрэлтүүл. Энэхүү нийтлэлд дурдсан IIIb ангиллын лазер нь лазерын шил зүүсэн ч гэсэн нүдийг гэмтээж болзошгүй юм. Ийм төрлийн лазерыг ялгахгүйгээр зааж өгөх нь бас хууль бус үйлдэл юм.

Зөвлөмж болгож буй: