Tự làm laser lỏng. Hướng dẫn có sẵn: cách tạo tia laser tại nhà từ các bộ phận phế liệu

Hôm nay chúng ta sẽ nói về cách tự chế tạo tia laser xanh lục hoặc xanh dương cực mạnh tại nhà từ những vật liệu ngẫu hứng bằng chính bàn tay của bạn. Chúng tôi cũng sẽ xem xét các bản vẽ, sơ đồ và thiết bị con trỏ laser tự chế với chùm tia lửa và phạm vi lên đến 20 km

Cơ sở của thiết bị laser là một máy phát lượng tử quang học, sử dụng năng lượng điện, nhiệt, hóa học hoặc năng lượng khác, tạo ra chùm tia laser.

Hoạt động của laser dựa trên hiện tượng bức xạ được kích thích (cảm ứng). Bức xạ laser có thể liên tục, với công suất không đổi hoặc theo xung, đạt công suất đỉnh cực cao. Bản chất của hiện tượng là một nguyên tử bị kích thích có thể phát ra một phôtôn dưới tác dụng của một phôtôn khác mà không cần hấp thụ nó, nếu năng lượng của nguyên tử này bằng hiệu giữa năng lượng các mức của nguyên tử trước và sau bức xạ. . Trong trường hợp này, photon phát ra kết hợp với photon gây ra bức xạ, tức là nó là bản sao chính xác của nó. Do đó, ánh sáng được khuếch đại. Điều này khác với phát xạ tự phát, trong đó các photon phát ra có hướng lan truyền, phân cực và pha ngẫu nhiên
Xác suất mà một photon ngẫu nhiên sẽ gây ra sự phát xạ cảm ứng của một nguyên tử bị kích thích chính xác bằng xác suất mà photon này sẽ bị một nguyên tử ở trạng thái không bị kích thích hấp thụ. Do đó, để khuếch đại ánh sáng, cần có nhiều nguyên tử bị kích thích trong môi trường hơn là nguyên tử không bị kích thích. Ở trạng thái cân bằng, điều kiện này không được thỏa mãn, do đó, các hệ thống khác nhau để bơm môi trường hoạt động laser (quang học, điện, hóa học, v.v.) được sử dụng. Trong một số sơ đồ, phần tử làm việc của laser được sử dụng như một bộ khuếch đại quang học cho bức xạ từ một nguồn khác.

Không có thông lượng photon bên ngoài trong máy phát lượng tử; một quần thể nghịch đảo được tạo ra bên trong nó với sự trợ giúp của các nguồn bơm khác nhau. Có các phương pháp bơm khác nhau tùy thuộc vào các nguồn:
quang học - đèn nháy mạnh;
phóng khí trong chất làm việc (môi chất hoạt động);
tiêm (chuyển) các hạt tải điện hiện tại trong một chất bán dẫn trong
p - n chuyển tiếp;
kích thích điện tử (chiếu xạ trong chân không một chất bán dẫn tinh khiết có dòng điện tử);
nhiệt (làm nóng khí sau đó làm lạnh mạnh;
hóa chất (sử dụng năng lượng của các phản ứng hóa học) và một số chất khác.

Nguồn phát sinh chính là quá trình phát xạ tự phát, do đó, để đảm bảo tính liên tục của các thế hệ photon, sự tồn tại của một phản hồi dương là cần thiết, do đó các photon được phát ra gây ra các hành động phát xạ cảm ứng tiếp theo. Đối với điều này, môi trường hoạt động của laser được đặt trong một khoang quang học. Trong trường hợp đơn giản nhất, nó bao gồm hai gương, một trong số đó là gương bán trong suốt - xuyên qua nó, chùm tia laze một phần rời khỏi bộ cộng hưởng.

Phản xạ từ gương, chùm bức xạ liên tục đi qua bộ cộng hưởng, gây ra các chuyển đổi cảm ứng trong đó. Bức xạ có thể là liên tục hoặc xung. Đồng thời, sử dụng các thiết bị khác nhau để tắt mở nhanh phản hồi và do đó làm giảm chu kỳ xung, có thể tạo điều kiện để tạo ra bức xạ công suất rất cao - đó là cái gọi là xung khổng lồ. Chế độ hoạt động của tia laser này được gọi là chế độ chuyển mạch Q.
Chùm tia laze là quang thông chùm tia hẹp mạch lạc, đơn sắc, phân cực. Nói một cách dễ hiểu, đây là chùm ánh sáng không chỉ được phát ra bởi các nguồn đồng bộ, mà còn trong một phạm vi rất hẹp và có hướng. Một loại quang thông cực kỳ tập trung.

Bức xạ do laze tạo ra là đơn sắc, xác suất phát xạ của photon có bước sóng nhất định lớn hơn của photon có bước sóng gần, liên quan đến sự mở rộng của vạch quang phổ và xác suất của sự chuyển đổi gây ra ở tần số này cũng có tối đa. Do đó, dần dần trong quá trình sinh ra, các photon của một bước sóng nhất định sẽ chiếm ưu thế hơn tất cả các photon khác. Ngoài ra, do sự sắp xếp đặc biệt của các gương, chỉ những photon đó được giữ lại trong chùm tia laze truyền theo phương song song với trục quang của bộ cộng hưởng cách nó một khoảng ngắn, các photon còn lại nhanh chóng rời khỏi bộ cộng hưởng. âm lượng. Như vậy, chùm tia laze có góc phân kỳ rất nhỏ. Cuối cùng, chùm tia laze có sự phân cực xác định nghiêm ngặt. Đối với điều này, các bộ phân cực khác nhau được đưa vào bộ cộng hưởng, ví dụ, chúng có thể là các tấm thủy tinh phẳng được lắp đặt theo góc Brewster so với hướng truyền của chùm tia laze.

Bước sóng hoạt động của laser, cũng như các đặc tính khác, phụ thuộc vào chất lỏng hoạt động được sử dụng trong laser. Chất lỏng làm việc được "bơm" năng lượng để có được hiệu ứng đảo ngược các quần thể điện tử, gây ra sự phát xạ kích thích của các photon và hiệu ứng của sự khuếch đại quang học. Hình thức đơn giản nhất của bộ cộng hưởng quang học là hai gương song song (cũng có thể có bốn hoặc nhiều hơn), đặt xung quanh vùng làm việc của laze. Bức xạ kích thích của môi trường làm việc bị gương phản xạ lại và được khuếch đại trở lại. Cho đến thời điểm nó phát ra, sóng có thể bị phản xạ nhiều lần.

Vì vậy, chúng ta hãy hình thành ngắn gọn các điều kiện cần thiết để tạo ra nguồn ánh sáng mạch lạc:

bạn cần một chất hoạt động với dân số nghịch đảo. Chỉ khi đó mới có thể thu được sự khuếch đại ánh sáng do quá trình chuyển đổi cưỡng bức;
chất làm việc nên được đặt giữa các gương cung cấp phản hồi;
độ lợi do chất làm việc cho, có nghĩa là số nguyên tử hoặc phân tử được kích thích trong chất làm việc phải lớn hơn giá trị ngưỡng, giá trị này phụ thuộc vào hệ số phản xạ của gương đầu ra.

Các loại cơ quan làm việc sau đây có thể được sử dụng trong thiết kế laser:

Chất lỏng. Nó được sử dụng như một phương tiện làm việc, ví dụ, trong laser nhuộm. Chế phẩm bao gồm dung môi hữu cơ (metanol, etanol hoặc etylen glycol), trong đó thuốc nhuộm hóa học (coumarin hoặc rhodamine) được hòa tan. Bước sóng hoạt động của laser lỏng được xác định bởi cấu hình của các phân tử thuốc nhuộm được sử dụng.

Các chất khí. Đặc biệt, carbon dioxide, argon, krypton hoặc hỗn hợp khí như trong laser helium-neon. Những tia laser này thường được "bơm" năng lượng bằng cách phóng điện.
Chất rắn (tinh thể và thủy tinh). Vật liệu rắn của các cơ quan làm việc như vậy được kích hoạt (pha tạp) bằng cách thêm một lượng nhỏ các ion crom, neodymium, erbium hoặc titan. Các tinh thể thường được sử dụng là: garnet nhôm yttrium, yttrium lithium fluoride, sapphire (alumina) và thủy tinh silicat. Laser trạng thái rắn thường được "bơm" bởi đèn nháy hoặc tia laser khác.

Chất bán dẫn. Một vật liệu trong đó sự chuyển đổi của các electron giữa các mức năng lượng có thể kèm theo bức xạ. Laser bán dẫn rất nhỏ gọn, được "bơm" bằng một dòng điện, làm cho chúng phù hợp với các thiết bị gia dụng như đầu đĩa CD.

Để biến một bộ khuếch đại thành một bộ dao động, cần phải cung cấp phản hồi. Trong laser, nó đạt được bằng cách đặt một chất hoạt tính giữa các bề mặt phản chiếu (gương), tạo thành cái gọi là "bộ cộng hưởng mở" do thực tế là một phần năng lượng phát ra bởi chất hoạt động được phản xạ từ gương và trở lại hoạt chất

Laser sử dụng nhiều loại bộ cộng hưởng quang học khác nhau - với gương phẳng, hình cầu, kết hợp giữa phẳng và hình cầu, v.v. Trong bộ cộng hưởng quang học cung cấp phản hồi trong Laser, chỉ một số loại dao động trường điện từ nhất định mới có thể được kích thích, được gọi là dao động tự nhiên hoặc các chế độ cộng hưởng.

Các chế độ được đặc trưng bởi tần số và hình dạng, tức là sự phân bố trong không gian của các dao động. Trong bộ cộng hưởng với gương phẳng, các dạng dao động ứng với sóng phẳng truyền dọc theo trục của bộ cộng hưởng là chủ yếu là kích thích. Hệ thống gồm hai gương song song chỉ cộng hưởng ở một số tần số nhất định - và cũng đóng vai trò trong tia laze mà mạch dao động phát trong máy phát tần số thấp thông thường.

Việc sử dụng một bộ cộng hưởng mở (chứ không phải một khoang kim loại kín - kín - đặc trưng của dải vi sóng) là cơ bản, vì trong dải quang học, một bộ cộng hưởng có kích thước L =? (L là kích thước đặc trưng của bộ cộng hưởng,? Là bước sóng) đơn giản là không thể sản xuất được, và đối với L >>? một bộ cộng hưởng đóng sẽ mất các đặc tính cộng hưởng của nó, vì số lượng các phương thức dao động có thể có trở nên quá lớn khiến chúng chồng chéo lên nhau.

Việc không có các bức tường bên làm giảm đáng kể số dạng dao động có thể có (chế độ) do thực tế là sóng truyền theo một góc với trục của bộ cộng hưởng nhanh chóng rời khỏi giới hạn của nó và cho phép duy trì các đặc tính cộng hưởng của bộ cộng hưởng ở L> >? Tuy nhiên, khoang trong laser không chỉ cung cấp phản hồi do sự trở lại của bức xạ phản xạ từ các gương tới chất hoạt động, mà còn xác định phổ của bức xạ laser, đặc tính năng lượng của nó và hướng của bức xạ.
Trong phép gần đúng sóng phẳng đơn giản nhất, điều kiện cộng hưởng trong bộ cộng hưởng với gương phẳng là số nguyên nửa sóng phù hợp với chiều dài bộ cộng hưởng: L = q (λ / 2) (q là số nguyên), dẫn đến biểu thức tần số của loại dao động với chỉ số q:? q = q (C / 2L). Kết quả là phổ bức xạ của laze, theo quy luật, là một tập hợp các vạch quang phổ hẹp, các khoảng giữa chúng bằng nhau và bằng c / 2L. Số lượng vạch (thành phần) ở độ dài L nhất định phụ thuộc vào các đặc tính của môi trường hoạt động, tức là vào phổ của phát xạ tự phát tại quá trình chuyển đổi lượng tử đã sử dụng và có thể lên tới vài chục và hàng trăm. Trong những điều kiện nhất định, hóa ra có thể cô lập một thành phần quang phổ, tức là, để thực hiện chế độ tạo một chế độ. Chiều rộng quang phổ của mỗi thành phần được xác định bởi sự mất mát năng lượng trong hốc và trước hết là sự truyền và hấp thụ ánh sáng của các gương.

Cấu hình tần số của độ lợi trong môi trường làm việc (nó được xác định bởi chiều rộng và hình dạng của đường môi chất làm việc) và tập hợp các tần số riêng của bộ cộng hưởng mở. Đối với các bộ cộng hưởng mở Q cao được sử dụng trong laser, băng thông của bộ cộng hưởng Δp, xác định độ rộng của các đường cong cộng hưởng của các chế độ riêng lẻ và thậm chí khoảng cách giữa các chế độ liền kề ΔΔh, hóa ra nhỏ hơn độ rộng đường khuếch đại ΔΔh, và thậm chí trong laser khí, nơi mà sự mở rộng của các vạch là nhỏ nhất. Do đó, một số dạng dao động của bộ cộng hưởng rơi vào mạch khuếch đại.

Do đó, tia laser không nhất thiết phải tạo ra ở cùng một tần số; thường xuyên hơn, ngược lại, sự tạo ra xảy ra đồng thời trên một số dạng dao động, điều này được lợi? nhiều tổn thất hơn trong bộ cộng hưởng. Để laser hoạt động ở một tần số (ở chế độ một tần số), thông thường cần phải thực hiện các biện pháp đặc biệt (ví dụ, để tăng tổn thất, như thể hiện trong Hình 3) hoặc để thay đổi khoảng cách giữa các gương sao cho mà chỉ có một thời trang. Vì trong quang học, như đã nói ở trên, h> p và tần số ống kính trong laser được xác định chủ yếu bởi tần số của bộ cộng hưởng, để giữ một tần số âm ổn định, cần phải ổn định bộ cộng hưởng. Vì vậy, nếu độ lợi trong chất làm việc chồng lên tổn thất trong bộ cộng hưởng đối với một số dạng dao động nhất định, thì sự sinh ra sẽ xảy ra trên chúng. Hạt giống cho sự xuất hiện của nó, giống như trong bất kỳ máy phát điện nào, tiếng ồn, là sự phát xạ tự phát trong laser.
Để môi trường hoạt động phát ra ánh sáng đơn sắc kết hợp, cần đưa ra phản hồi, tức là hướng một phần thông lượng ánh sáng do môi trường này phát ra trở lại môi trường phát xạ kích thích. Phản hồi tích cực được thực hiện bằng cách sử dụng các bộ cộng hưởng quang học, trong phiên bản cơ bản là hai gương đồng trục (song song và dọc theo cùng một trục), một trong số đó là bán trong suốt và gương kia là "mờ", tức là phản xạ hoàn toàn thông lượng ánh sáng. Chất làm việc (môi trường hoạt động), trong đó dân số nghịch đảo được tạo ra, được đặt giữa các gương. Bức xạ được kích thích đi qua môi trường hoạt động, khuếch đại, phản xạ từ gương, lại đi qua môi trường đó, và thậm chí còn được khuếch đại nhiều hơn. Thông qua gương bán trong suốt, một phần bức xạ được phát ra môi trường bên ngoài, và một phần được phản xạ trở lại môi trường đó và được khuếch đại trở lại. Trong những điều kiện nhất định, dòng photon bên trong chất hoạt động sẽ bắt đầu phát triển như tuyết lở, và quá trình tạo ra ánh sáng kết hợp đơn sắc sẽ bắt đầu.

Nguyên lý hoạt động của bộ cộng hưởng quang học, số hạt chủ yếu của chất làm việc, được biểu thị bằng các vòng tròn mở, ở trạng thái cơ bản, tức là ở mức năng lượng thấp hơn. Chỉ một số nhỏ các hạt, được biểu thị bằng các quầng đen, ở trạng thái kích thích điện tử. Khi chất làm việc được tiếp xúc với nguồn bơm, số lượng hạt chính chuyển sang trạng thái kích thích (số lượng các vân tối đã tăng lên), và một quần thể đảo ngược được tạo ra. Hơn nữa (Hình 2c), có sự phát xạ tự phát của một số hạt ở trạng thái kích thích điện tử. Bức xạ hướng một góc so với trục của bộ cộng hưởng sẽ rời khỏi chất làm việc và bộ cộng hưởng. Bức xạ, được hướng dọc theo trục của bộ cộng hưởng, sẽ tiếp cận bề mặt gương.

Trong gương bán trong suốt, một phần bức xạ sẽ truyền qua nó vào môi trường, một phần sẽ bị phản xạ và lại hướng vào chất làm việc, liên quan đến các hạt ở trạng thái kích thích trong quá trình bức xạ cưỡng bức.

Tại gương "mờ", toàn bộ thông lượng tia sẽ bị phản xạ và chất hoạt động sẽ đi qua lần nữa, gây ra bức xạ của tất cả các hạt bị kích thích còn lại, ở đó tình huống được phản ánh khi tất cả các hạt bị kích thích đã từ bỏ năng lượng dự trữ của chúng, và ở lối ra của bộ cộng hưởng, ở mặt bên của gương bán trong suốt, một dòng bức xạ cảm ứng mạnh được hình thành.

Các yếu tố cấu trúc chính của laser bao gồm chất hoạt động với mức năng lượng nhất định của các nguyên tử và phân tử cấu thành của chúng, một nguồn bơm tạo ra quần thể nghịch đảo trong chất hoạt động và một bộ cộng hưởng quang học. Có nhiều loại laser khác nhau, nhưng tất cả chúng đều giống nhau và hơn nữa, là một sơ đồ đơn giản của thiết bị, được thể hiện trong Hình. 3.

Ngoại lệ là laser bán dẫn do tính đặc thù của chúng, vì chúng có mọi thứ đặc biệt: vật lý của các quá trình, phương pháp bơm và thiết kế. Chất bán dẫn là dạng kết tinh. Trong một nguyên tử riêng lẻ, năng lượng của một điện tử nhận các giá trị rời rạc được xác định nghiêm ngặt, và do đó các trạng thái năng lượng của một điện tử trong nguyên tử được mô tả dưới dạng mức độ. Trong một tinh thể bán dẫn, các mức năng lượng tạo thành các dải năng lượng. Trong một chất bán dẫn tinh khiết không chứa bất kỳ tạp chất nào, có hai vùng: vùng được gọi là vùng hóa trị và vùng dẫn nằm phía trên nó (trên thang năng lượng).

Giữa chúng có một khoảng trống của các giá trị năng lượng bị cấm, được gọi là vùng cấm. Ở nhiệt độ bán dẫn bằng không tuyệt đối, vùng hóa trị phải được lấp đầy hoàn toàn bởi các điện tử, và vùng dẫn phải trống. Trong điều kiện thực tế, nhiệt độ luôn trên độ không tuyệt đối. Nhưng sự tăng nhiệt độ dẫn đến kích thích nhiệt của các electron, một số chúng nhảy từ vùng hóa trị sang vùng dẫn.

Kết quả của quá trình này là một số lượng điện tử nhất định (tương đối nhỏ) xuất hiện trong vùng dẫn và số lượng điện tử tương ứng sẽ không đủ trong vùng hóa trị cho đến khi nó được lấp đầy hoàn toàn. Khoảng trống electron trong vùng hóa trị được biểu diễn bằng một hạt mang điện dương gọi là lỗ trống. Sự chuyển đổi lượng tử của điện tử qua vùng cấm từ dưới lên trên được coi là quá trình tạo ra cặp điện tử - lỗ trống, với các điện tử tập trung ở cạnh dưới của vùng dẫn và lỗ trống - ở cạnh trên của vùng hóa trị. . Có thể băng qua vùng cấm không chỉ từ dưới lên trên mà còn có thể từ trên xuống dưới. Quá trình này được gọi là tái tổ hợp lỗ trống điện tử.

Khi một chất bán dẫn tinh khiết được chiếu xạ bằng ánh sáng, năng lượng photon của nó vượt quá khe cấm một chút, ba dạng tương tác của ánh sáng với vật chất có thể xảy ra trong tinh thể bán dẫn: hấp thụ, phát xạ tự phát và phát xạ cưỡng bức ánh sáng. Loại tương tác đầu tiên có thể xảy ra khi một photon bị hấp thụ bởi một điện tử nằm gần mép trên của vùng hóa trị. Trong trường hợp này, năng lượng của điện tử sẽ trở nên đủ để vượt qua vùng cấm, và nó sẽ tạo ra sự chuyển đổi lượng tử sang vùng dẫn. Sự phát xạ tự phát ánh sáng có thể xảy ra với sự trở lại tự phát của một điện tử từ vùng dẫn về vùng hóa trị với sự phát xạ một lượng tử năng lượng - một photon. Bức xạ bên ngoài có thể bắt đầu sự chuyển đổi đến vùng hóa trị của một điện tử nằm gần mép dưới của vùng dẫn. Kết quả của việc này, kiểu tương tác thứ ba của ánh sáng với chất của chất bán dẫn, sẽ là sự tạo ra một photon thứ cấp, giống hệt về các thông số và hướng chuyển động của nó với photon đã bắt đầu quá trình chuyển đổi.

Để tạo ra bức xạ laze, cần phải tạo ra một quần thể đảo ngược của "mức làm việc" trong chất bán dẫn - để tạo ra một nồng độ đủ cao của các điện tử ở rìa dưới của vùng dẫn và do đó, nồng độ cao của các lỗ trống ở rìa của vùng hóa trị. Với những mục đích này, laser bán dẫn tinh khiết thường được bơm bởi một dòng điện tử.

Các gương cộng hưởng là các mặt tinh thể bán dẫn được đánh bóng. Nhược điểm của các loại laser như vậy là nhiều vật liệu bán dẫn chỉ tạo ra bức xạ laser ở nhiệt độ rất thấp, và sự bắn phá các tinh thể bán dẫn với một dòng electron làm cho nó bị đốt nóng mạnh. Điều này đòi hỏi các thiết bị làm mát bổ sung, điều này làm phức tạp thiết kế của thiết bị và tăng kích thước của nó.

Tính chất của chất bán dẫn có tạp chất khác hẳn với tính chất của chất bán dẫn tinh khiết, nguyên chất. Điều này là do nguyên tử của một số tạp chất dễ dàng hiến tặng một trong các điện tử của chúng vào vùng dẫn. Những tạp chất này được gọi là tạp chất cho, và một chất bán dẫn có những tạp chất như vậy được gọi là chất bán dẫn n. Ngược lại, các nguyên tử của các tạp chất khác bắt một điện tử từ vùng hóa trị, và các tạp chất đó là chất nhận, và chất bán dẫn có các tạp chất như vậy là chất bán dẫn p. Mức năng lượng của nguyên tử tạp chất nằm bên trong vùng cấm: đối với chất bán dẫn n - gần mép dưới của vùng dẫn, đối với bán dẫn y - gần mép trên của vùng hóa trị.

Nếu tạo ra một hiệu điện thế trong vùng này sao cho có cực dương ở phía bán dẫn p và cực âm ở phía bán dẫn n thì dưới tác dụng của điện trường các êlectron của bán dẫn n và các lỗ trống từ chất bán dẫn p sẽ di chuyển (được đưa vào) vào vùng chuyển tiếp pn.

Khi các điện tử và lỗ trống kết hợp lại, các photon sẽ được phát ra, và khi có một hốc quang học, bức xạ laser có thể được tạo ra.

Các gương của bộ cộng hưởng quang học là các mặt tinh thể bán dẫn được đánh bóng được định hướng vuông góc với mặt phẳng tiếp giáp pn. Những tia laser như vậy rất nhỏ, vì kích thước của một phần tử hoạt động bán dẫn có thể là khoảng 1 mm.

Tất cả các tia laser được chia nhỏ như sau, tùy thuộc vào tính năng đang được xem xét).

Chữ kí đầu tiên. Thông thường để phân biệt giữa bộ khuếch đại laser và máy phát điện. Trong bộ khuếch đại, bức xạ laser yếu được cung cấp ở đầu vào, và ở đầu ra nó được khuếch đại tương ứng. Không có bức xạ bên ngoài trong máy phát điện; nó phát sinh trong chất làm việc do bị kích thích với sự trợ giúp của các nguồn bơm khác nhau. Tất cả các máy laser y tế đều là máy phát điện.

Dấu hiệu thứ hai là trạng thái vật lý của chất làm việc. Theo điều này, laser được chia thành trạng thái rắn (ruby, sapphire, v.v.), khí (heli-neon, heli-cadmium, argon, carbon dioxide, v.v.), chất lỏng (điện môi lỏng có tạp chất làm việc nguyên tử hiếm -kim loại năm) và chất bán dẫn (arsenide -gallium, arsenide-phosphide-gallium, selenide-lead, v.v.).

Phương pháp kích thích chất làm việc là đặc điểm phân biệt thứ ba của laser. Tùy thuộc vào nguồn kích thích, laser được phân biệt với bơm quang học, bơm bằng phóng điện, kích thích điện tử, bơm chất mang điện tích, với bơm nhiệt, hóa chất, và một số loại khác.

Phổ phát xạ laser là đặc điểm phân loại tiếp theo. Nếu bức xạ tập trung trong một dải bước sóng hẹp, thì laze được coi là đơn sắc và dữ liệu kỹ thuật của nó chỉ ra một bước sóng cụ thể; nếu trong một phạm vi rộng, thì laser nên được coi là băng thông rộng và dải bước sóng được chỉ định.

Theo bản chất của năng lượng phát ra, laser xung và laser sóng liên tục được phân biệt. Bạn không nên nhầm lẫn giữa khái niệm laser xung và laser điều biến tần số của bức xạ liên tục, vì trong trường hợp thứ hai, thực tế là chúng ta nhận được bức xạ không liên tục của các tần số khác nhau. Laser xung có công suất cao trong một xung đơn, đạt 10 W, trong khi công suất xung trung bình của chúng, được xác định bằng các công thức tương ứng, tương đối thấp. Đối với laser cw điều chế tần số, công suất trong xung được gọi là thấp hơn công suất cw.

Theo công suất bức xạ đầu ra trung bình (đặc điểm tiếp theo của phân loại), laser được chia thành:

· Năng lượng cao (mật độ thông lượng được tạo ra, công suất bức xạ trên bề mặt của một vật thể hoặc đối tượng sinh học - trên 10 W / cm2);

· Năng lượng trung bình (mật độ thông lượng được tạo ra, công suất bức xạ - từ 0,4 đến 10 W / cm2);

· Năng lượng thấp (mật độ thông lượng được tạo ra, công suất bức xạ - nhỏ hơn 0,4 W / cm2).

· Mềm (bức xạ năng lượng được tạo ra - E hoặc mật độ thông lượng công suất trên bề mặt được chiếu xạ - lên đến 4 mW / cm2);

Trung bình (E - từ 4 đến 30 mW / cm2);

· Khó (E - hơn 30 mW / cm2).

Theo "Tiêu chuẩn và Quy tắc Vệ sinh về Xây dựng và Vận hành Laser số 5804-91", laser được chia thành bốn loại tùy theo mức độ nguy hiểm của bức xạ được tạo ra đối với nhân viên phục vụ.

Laser loại một bao gồm các thiết bị kỹ thuật như vậy, bức xạ đầu ra chuẩn trực (được đặt trong một góc rắn giới hạn) không gây nguy hiểm khi chiếu xạ vào mắt và da của con người.

Laser loại II là thiết bị có bức xạ đầu ra nguy hiểm khi mắt tiếp xúc với bức xạ phản xạ trực tiếp và đặc biệt.

Laser loại thứ ba là thiết bị có bức xạ đầu ra nguy hiểm khi mắt bị chiếu xạ với phản xạ trực tiếp và đặc biệt, cũng như bức xạ phản xạ khuếch tán ở khoảng cách 10 cm từ bề mặt phản xạ khuếch tán, và (hoặc) khi da được chiếu xạ với bức xạ phản xạ trực tiếp và đặc biệt.

Laser loại thứ tư là thiết bị có bức xạ đầu ra nguy hiểm khi da bị chiếu bức xạ phản xạ khuếch tán ở khoảng cách 10 cm so với bề mặt phản xạ khuếch tán.

Khả năng tạo ra thứ gì đó hữu ích từ công nghệ không được sử dụng hoặc đã xuống cấp thu hút nhiều thợ thủ công tại gia. Một thiết bị hữu ích như vậy là máy cắt laser. Khi sở hữu một thiết bị như vậy (một số thậm chí có thể chế tạo nó từ một con trỏ laser thông thường), bạn có thể trang trí các sản phẩm từ nhiều vật liệu khác nhau.

Những vật liệu và cơ chế nào sẽ được yêu cầu

Để làm một máy cắt laser tự làm đơn giản, bạn cần có các vật liệu và thiết bị kỹ thuật sau:

  • con trỏ laser;
  • một đèn pin thông thường được trang bị pin sạc;
  • ổ ghi cũ (CD / DVD-RW) được trang bị ổ laze (hoàn toàn không cần thiết là ổ đó phải hoạt động được);
  • mỏ hàn;
  • bộ công cụ thợ khóa.

Do đó, một thiết bị cắt laser đơn giản có thể được chế tạo bằng các vật liệu dễ tìm thấy trong xưởng gia đình hoặc nhà để xe.

Quy trình sản xuất máy cắt laser đơn giản nhất

Phần tử làm việc chính của máy cắt tự chế theo thiết kế được đề xuất là phần tử laze của ổ ghi máy tính. Cần phải chọn kiểu ghi của ổ đĩa vì tia laser trong các thiết bị như vậy có công suất cao hơn, cho phép ghi các vết trên bề mặt đĩa được cài đặt trong chúng. Thiết kế của ổ đĩa dạng đọc cũng chứa một bộ phát tia laser, nhưng công suất của nó, chỉ được sử dụng để chiếu sáng đĩa, rất thấp.

Bộ phát tia laze, được trang bị một ổ ghi, được đặt trên một cỗ xe đặc biệt có thể di chuyển theo hai hướng. Để tháo bộ phát ra khỏi giá đỡ, cần phải giải phóng nó khỏi một số lượng lớn các chốt và thiết bị có thể tháo rời. Chúng phải được loại bỏ rất cẩn thận để không làm hỏng phần tử laser. Ngoài các công cụ thông thường, để tháo diode laser màu đỏ (và để trang bị máy cắt laser tự chế mà bạn cần), bạn sẽ cần một mỏ hàn để nhẹ nhàng giải phóng diode khỏi các kết nối hàn có sẵn. Khi tháo bộ phát ra khỏi yên xe, bạn nên cẩn thận và cẩn thận, không để nó chịu lực cơ học mạnh có thể gây hỏng hóc.

Bộ phát, được tháo ra khỏi ổ ghi của máy tính, phải được lắp vào vị trí của đèn LED được cung cấp ban đầu với con trỏ laser. Để thực hiện quy trình này, con trỏ laser phải được tháo rời bằng cách chia cơ thể của nó thành hai phần. Ở phía trên của chúng là đèn LED, cần được loại bỏ và thay thế bằng bộ phát tia laser từ ổ ghi máy tính. Khi cố định bộ tản nhiệt như vậy trong thân con trỏ, bạn có thể sử dụng keo (điều quan trọng là đảm bảo rằng lỗ nhìn trộm của bộ tản nhiệt nằm chính xác ở tâm của lỗ dành cho lối ra chùm tia).

Điện áp được tạo ra bởi các bộ nguồn trong con trỏ laser không đủ để đảm bảo hiệu quả của việc sử dụng máy cắt laser, vì vậy việc sử dụng chúng để trang bị cho một thiết bị như vậy là không thực tế. Đối với máy cắt laser đơn giản nhất, bạn có thể sử dụng pin sạc được sử dụng trong đèn pin thông thường. Do đó, bằng cách kết hợp phần dưới của đèn pin, nơi chứa pin có thể sạc lại của nó, với phần trên của con trỏ laser, nơi đã đặt đầu phát từ ổ đĩa máy tính viết, bạn có thể có được một máy cắt laser đầy đủ chức năng. Khi thực hiện căn chỉnh này, điều rất quan trọng là phải quan sát cực của pin sẽ cung cấp năng lượng cho bộ phát.

Trước khi lắp ráp một máy cắt laser cầm tay tự chế theo thiết kế được đề xuất, cần phải tháo kính được lắp trong máy ra khỏi đầu con trỏ, điều này sẽ ngăn tia laser đi qua. Ngoài ra, cần phải kiểm tra lại một lần nữa tính đúng đắn của kết nối của bộ phát với pin, cũng như mức độ chính xác của lỗ nhìn trộm của nó so với đầu ra của đầu con trỏ. Sau khi tất cả các phần tử kết cấu được kết nối an toàn với nhau, bạn có thể bắt đầu sử dụng máy cắt.

Tất nhiên, với sự trợ giúp của tia laser công suất thấp như vậy, nó sẽ không thể cắt một tấm kim loại, nó không thích hợp cho chế biến gỗ, nhưng nó thích hợp để giải quyết các công việc đơn giản liên quan đến cắt bìa cứng hoặc tấm polyme mỏng.

Theo thuật toán được mô tả ở trên, có thể chế tạo một máy cắt laser mạnh hơn, cải thiện một chút thiết kế được đề xuất. Đặc biệt, một thiết bị như vậy phải được trang bị bổ sung các yếu tố như:

  • tụ điện có công suất 100 pF và 100 mF;
  • điện trở có thông số 2–5 Ohm;
  • ống chuẩn trực - một thiết bị được sử dụng để thu thập các tia sáng đi qua nó thành một chùm tia hẹp;
  • Đèn pin LED với thân bằng thép.

Tụ điện và điện trở trong thiết kế của một máy cắt laser như vậy là cần thiết để tạo ra một trình điều khiển mà qua đó năng lượng điện sẽ truyền từ pin đến bộ phát laser. Nếu bạn không sử dụng trình điều khiển và gửi dòng điện trực tiếp đến bộ phát, bộ phát có thể ngay lập tức bị lỗi. Mặc dù công suất cao hơn, một máy laser như vậy để cắt ván ép, nhựa dày và thậm chí nhiều hơn nữa kim loại cũng sẽ không hoạt động.

Làm thế nào để tạo ra một bộ máy mạnh mẽ hơn

Những người thợ thủ công tại gia thường quan tâm đến những máy laser mạnh hơn có thể được làm bằng tay. Hoàn toàn có thể tạo ra tia laser để cắt ván ép bằng tay của chính bạn và thậm chí là một máy cắt laser cho kim loại, nhưng để làm được điều này, bạn cần phải có các thành phần thích hợp. Trong trường hợp này, tốt hơn hết là bạn nên chế tạo ngay máy laser của riêng mình, loại máy này sẽ có chức năng tốt và hoạt động ở chế độ tự động, được điều khiển bởi một máy tính bên ngoài.

Tùy thuộc vào việc bạn quan tâm đến bàn tay của chính mình hay bạn cần một thiết bị để làm việc trên gỗ và các vật liệu khác, bạn nên chọn chính xác yếu tố chính của thiết bị đó - một bộ phát laser, công suất của chúng có thể khác nhau. Đương nhiên, việc tự làm bằng laser cắt ván ép được thực hiện với một thiết bị công suất thấp hơn và laser để cắt kim loại phải được trang bị một bộ phát có công suất ít nhất là 60 watt.

Để tạo ra một máy laser chính thức, bao gồm cả để cắt kim loại bằng tay của chính bạn, bạn sẽ cần các vật tư và linh kiện sau:

  1. một bộ điều khiển sẽ chịu trách nhiệm giao tiếp giữa một máy tính bên ngoài và các thành phần điện tử của chính thiết bị, do đó cung cấp khả năng kiểm soát hoạt động của nó;
  2. bảng điện tử được trang bị màn hình hiển thị thông tin;
  3. laser (công suất của nó được chọn tùy thuộc vào vật liệu để gia công mà máy cắt được sản xuất sẽ được sử dụng);
  4. động cơ bước, sẽ chịu trách nhiệm di chuyển màn hình thiết bị theo hai hướng (động cơ như vậy có thể là động cơ bước từ máy in hoặc đầu DVD không sử dụng);
  5. thiết bị làm mát cho bộ phát;
  6. Bộ điều chỉnh DC-DC, sẽ kiểm soát lượng điện áp cung cấp cho bảng điện tử của bộ phát;
  7. bóng bán dẫn và bảng điện tử để điều khiển động cơ bước của máy cắt;
  8. Công tắc hành trình;
  9. ròng rọc để cài đặt đai thời gian và bản thân các đai;
  10. một trường hợp, kích thước của nó cho phép bạn đặt tất cả các phần tử của cấu trúc đã lắp ráp trong đó;
  11. ổ bi có đường kính khác nhau;
  12. bu lông, đai ốc, vít, thanh giằng và kẹp;
  13. ván gỗ mà từ đó khung làm việc của máy cắt sẽ được tạo ra;
  14. thanh kim loại có đường kính 10 mm, sẽ được sử dụng làm bộ phận dẫn hướng;
  15. máy tính và cáp USB kết nối với bộ điều khiển máy cắt;
  16. bộ công cụ thợ khóa.

Nếu bạn định sử dụng máy laser để tự làm đồ kim loại, thì cấu trúc của nó phải được gia cố để chịu được trọng lượng của tấm kim loại đang được xử lý.

Sự hiện diện của máy tính và bộ điều khiển trong thiết kế của một thiết bị như vậy cho phép nó không chỉ được sử dụng như một máy cắt laser mà còn như một máy khắc. Với sự trợ giúp của thiết bị này, hoạt động của thiết bị được điều khiển bởi một chương trình máy tính đặc biệt, có thể áp dụng các mẫu và chữ khắc phức tạp nhất trên bề mặt của phôi với độ chính xác và chi tiết cao. Chương trình tương ứng có thể được tìm thấy miễn phí trên Internet.

Theo thiết kế của nó, một máy laser có thể được làm bằng tay là một thiết bị dạng con thoi. Các phần tử chuyển động và dẫn hướng của nó chịu trách nhiệm cho chuyển động của đầu làm việc dọc theo các trục X và Y. Trục Z là chiều sâu mà phôi được cắt. Đối với chuyển động của đầu làm việc của máy cắt laser của thiết kế đã trình bày, như đã đề cập ở trên, động cơ bước chịu trách nhiệm, được cố định trên các bộ phận tĩnh của khung thiết bị và được kết nối với các bộ phận chuyển động bằng đai răng.

Máy cắt tự chế có thể di chuyển được

Hỗ trợ trượt Đầu với la-de và tản nhiệt Cụm vận chuyển

Làm chân đế của máy

Đặt cỗ xe trên giá đỡ

Chắc hẳn nhiều bạn đã nghe nói rằng hoàn toàn có thể tự chế tạo con trỏ laser hoặc thậm chí là một tia cắt tại nhà bằng những phương tiện ngẫu hứng đơn giản, nhưng ít người biết cách tự chế tạo tia laser. Trước khi bắt đầu làm việc, hãy nhớ đọc các lưu ý an toàn.

Quy tắc an toàn laser

Sử dụng đèn chùm không đúng cách, đặc biệt là chùm tia có công suất lớn, có thể làm hỏng tài sản và gây tổn hại nghiêm trọng đến sức khỏe của bạn và những người xung quanh. Do đó, trước khi thử nghiệm một bản sao làm bằng tay, hãy nhớ các quy tắc sau:

  1. Đảm bảo không có động vật hoặc trẻ em trong phòng thử nghiệm.
  2. Không bao giờ hướng chùm tia vào động vật hoặc người.
  3. Sử dụng kính bảo vệ như kính hàn.
  4. Hãy nhớ rằng ngay cả một chùm tia phản xạ cũng có thể làm hỏng thị lực của bạn. Không bao giờ chiếu tia laser vào mắt bạn.
  5. Không sử dụng tia laser để đốt cháy các đồ vật trong không gian kín.

Tia laser đơn giản nhất từ ​​chuột máy tính

Nếu bạn cần một chiếc laser chỉ để giải trí, thì bạn chỉ cần biết cách làm laser tại nhà từ con chuột là đủ. Sức mạnh của nó sẽ không đáng kể, nhưng sẽ không khó để chế tạo nó. Tất cả những gì bạn cần là một con chuột máy tính, một mỏ hàn nhỏ, pin, dây điện và một công tắc tắt máy.

Đầu tiên phải tháo rời chuột. Điều quan trọng là không được bẻ chúng ra mà hãy cẩn thận thư giãn và gỡ chúng ra theo thứ tự. Đầu tiên là vỏ trên, sau đó là vỏ dưới. Tiếp theo, sử dụng mỏ hàn, bạn cần loại bỏ tia laser của chuột khỏi bo mạch và hàn dây mới vào nó. Bây giờ, bạn vẫn cần kết nối chúng với công tắc tắt máy và đưa hệ thống dây điện đến các điểm tiếp xúc của pin. Loại pin nào cũng dùng được: dùng cả ngón tay và cái gọi là bánh kếp.

Như vậy, tia laser đơn giản nhất đã sẵn sàng.

Nếu một chùm tia yếu không đủ đối với bạn và bạn quan tâm đến cách tạo tia laser tại nhà từ các phương tiện ngẫu hứng với công suất đủ cao, thì bạn nên thử một phương pháp chế tạo phức tạp hơn, sử dụng ổ đĩa DVD-RW.


Để làm việc, bạn sẽ cần:

  • Ổ DVD-RW (tốc độ ghi tối thiểu là 16x);
  • Pin AAA, 3 chiếc .;
  • điện trở (từ hai đến năm ôm);
  • ống chuẩn trực (bạn có thể thay thế nó bằng một bộ phận từ con trỏ laser giá rẻ của Trung Quốc);
  • tụ điện 100 pF và 100 mF;
  • Đèn pin LED làm bằng thép;
  • dây điện và một mỏ hàn.

Tiến độ công việc:

Điều đầu tiên chúng ta cần là một diode laser. Nó nằm trong hộp của ổ DVD-RW. Nó có một tản nhiệt lớn hơn so với diode hồng ngoại thông thường. Nhưng hãy cẩn thận, phần này rất dễ vỡ. Trong khi diode không được lắp đặt, tốt nhất là quấn dây xung quanh thiết bị đầu cuối của nó vì nó quá nhạy cảm với điện áp tĩnh. Đặc biệt chú ý đến cực. Nếu nguồn cung cấp không chính xác, diode sẽ ngay lập tức bị hỏng.


Kết nối các bộ phận như sau: pin, nút bật / tắt, điện trở, tụ điện, diode laser. Khi hiệu quả của cấu trúc đã được xác minh, tất cả những gì còn lại là tạo ra một vỏ bọc thuận tiện cho tia laser. Đối với những mục đích này, một vỏ thép từ một chiếc đèn lồng thông thường là khá phù hợp. Cũng đừng quên về ống chuẩn trực, vì chính nó là người biến bức xạ thành chùm tia mỏng.

Bây giờ bạn đã biết cách tạo tia laser tại nhà, đừng quên các lưu ý an toàn, giữ nó trong trường hợp đặc biệt và không mang theo bên mình, vì các cơ quan thực thi pháp luật có thể yêu cầu bạn về điều này.

Xem video: Laser từ ổ đĩa DVD tại nhà và bằng tay của chính bạn

Máy cắt laser là một thiết bị độc đáo hữu ích cần có trong ga ra của mọi người đàn ông hiện đại. Làm một tia laser để cắt kim loại bằng tay của chính bạn không khó, điều chính là tuân theo các quy tắc đơn giản. Sức mạnh của một thiết bị như vậy sẽ nhỏ, nhưng có nhiều cách để tăng nó với chi phí của các thiết bị tùy biến. Chức năng của một cỗ máy sản xuất, có thể làm mọi thứ mà không cần chỉnh trang, không thể đạt được bằng các sản phẩm tự chế. Nhưng đối với các công việc gia đình, thiết bị này sẽ rất hữu ích. Hãy cùng xem làm thế nào để xây dựng nó.

Cách chế tạo máy cắt laser trong nhà để xe

Mọi thứ đều đơn giản một cách khéo léo, vì vậy để tạo ra thiết bị có thể cắt các mẫu đẹp bằng thép bền như vậy, bạn có thể chế tạo nó từ những vật liệu thông thường trong tầm tay. Đối với sản xuất, một con trỏ laser cũ là bắt buộc. Ngoài ra, bạn nên tích trữ:

  1. Đèn pin chạy bằng pin sạc.
  2. Một DVD-ROM cũ, từ đó chúng ta cần trích xuất một ma trận điều khiển bằng laser.
  3. Sắt hàn và bộ tuốc nơ vít để siết chặt.

Bước đầu tiên là tháo rời ổ đĩa mềm của máy tính cũ của bạn. Từ đó chúng ta nên gỡ bỏ thiết bị. Hãy cẩn thận để không làm hỏng chính thiết bị. Ổ đĩa mềm nên ghi chứ không chỉ đọc, vấn đề nằm trong cấu trúc của ma trận thiết bị. Bây giờ chúng ta sẽ không đi vào chi tiết mà chỉ sử dụng các mô hình không hoạt động hiện đại.

Sau đó, bạn chắc chắn sẽ cần phải loại bỏ điốt đỏ, điốt ghi đĩa trong khi ghi thông tin vào nó. Họ chỉ lấy một cái mỏ hàn và không bán được giá đỡ của chiếc diode này. Chỉ cần không làm rơi nó trong bất kỳ trường hợp nào. Đây là một yếu tố nhạy cảm có thể nhanh chóng xuống cấp nếu bị hư hỏng.

Hãy xem xét những điều sau khi tự lắp ráp máy cắt laser:

  1. Nơi tốt hơn để cài đặt một diode màu đỏ
  2. Cách các phần tử của toàn bộ hệ thống sẽ được cung cấp năng lượng
  3. Chiều dòng điện sẽ phân bố như thế nào trong phần.

Nhớ lại! Diode sẽ cháy đòi hỏi nhiều điện hơn các phần tử con trỏ.

Giải pháp cho tình huống khó xử này rất đơn giản. Diode từ con trỏ được thay đổi bởi đèn đỏ từ biến tần. Con trỏ nên được tháo rời cẩn thận giống như ổ đĩa, hư hỏng các đầu nối và giá đỡ sẽ tự tay hủy hoại tương lai của bạn. Khi bạn đã làm xong việc này, bạn có thể bắt đầu làm vỏ cho các sản phẩm tự chế.

Để làm được điều này, bạn cần có đèn pin và pin sạc để cung cấp năng lượng cho máy cắt laser. Nhờ có đèn pin mà bạn sẽ có được một phần tiện lợi, nhỏ gọn không tốn nhiều diện tích trong cuộc sống hàng ngày. Chìa khóa để trang bị một vỏ bọc như vậy là chọn đúng cực. Kính bảo vệ được tháo ra khỏi đèn pin trước đây để nó không cản trở chùm sáng định hướng.

Bước tiếp theo là cung cấp năng lượng cho chính diode. Để làm điều này, bạn cần kết nối nó với bộ sạc pin, quan sát các cực. Cuối cùng, hãy kiểm tra:

  • Độ tin cậy của việc cố định thiết bị trong kẹp và kẹp;
  • Các cực của thiết bị;
  • Định hướng chùm tia.

Cải thiện những điểm chưa chính xác, và khi mọi thứ đã sẵn sàng, bạn có thể tự chúc mừng vì công việc đã hoàn thành xuất sắc. Máy cắt bây giờ đã sẵn sàng để sử dụng. Điều duy nhất cần nhớ là công suất của nó thấp hơn nhiều so với công suất tương tự sản xuất, do đó, một kim loại quá dày sẽ vượt quá khả năng của nó.

Cẩn thận! Sức mạnh của thiết bị đủ để gây hại cho sức khỏe của bạn, vì vậy hãy cẩn thận khi vận hành và cố gắng không đẩy ngón tay của bạn dưới dầm.

Củng cố một thiết lập tự chế

Để tăng công suất và mật độ của chùm tia, là phần tử cắt chính, bạn nên chuẩn bị:

  • 2 "Conders" cho 100 pF và mF;
  • Kháng cự cho 2-5 ohms;
  • 3 pin sạc;
  • Ống chuẩn trực.

Có thể tăng cường cài đặt mà bạn đã lắp ráp để có đủ năng lượng trong cuộc sống hàng ngày cho bất kỳ công việc nào với kim loại. Khi làm việc với bộ khuếch đại, hãy nhớ rằng việc cắm ngọn đuốc của bạn trực tiếp vào ổ cắm sẽ là hành vi tự sát đối với anh ta, vì vậy bạn nên đảm bảo rằng dòng điện đầu tiên đi đến các tụ điện, sau đó đi đến pin.

Bằng cách thêm điện trở, bạn có thể tăng sức mạnh của cài đặt của mình. Để tăng thêm hiệu quả của thiết bị của bạn, hãy sử dụng ống chuẩn trực được gắn để thu chùm tia. Một mô hình như vậy được bán trong bất kỳ cửa hàng nào dành cho thợ điện và chi phí dao động từ 200 đến 600 rúp, vì vậy không khó để mua nó.

Hơn nữa, sơ đồ lắp ráp được thực hiện theo cách tương tự như đã thảo luận ở trên, chỉ có một dây nhôm nên được quấn quanh diode để loại bỏ tĩnh điện. Sau đó, bạn phải đo cường độ dòng điện, lấy đồng hồ vạn năng. Cả hai đầu của thiết bị được kết nối với diode còn lại và đo. Tùy thuộc vào nhu cầu của bạn, bạn có thể điều chỉnh các giá trị đọc từ 300 mA đến 500 mA.

Khi quá trình hiệu chỉnh hiện tại hoàn tất, bạn có thể chuyển sang phần trang trí thẩm mỹ cho ngọn đuốc của mình. Một chiếc đèn pin LED cũ bằng thép sẽ phù hợp với trường hợp. Nó nhỏ gọn và vừa vặn trong túi của bạn. Để ống kính không bị bẩn, hãy nhớ lấy một chiếc hộp đựng.

Bảo quản máy cắt đã hoàn thành trong hộp hoặc hộp. Bụi hoặc hơi ẩm không được đến đó, nếu không thiết bị sẽ bị hỏng.

Sự khác biệt giữa các mô hình đã hoàn thành là gì

Chi phí là lý do chính khiến nhiều thợ thủ công sử dụng máy cắt laser bằng tay của chính họ. Và nguyên lý hoạt động như sau:

  1. Do tạo ra chùm tia laze định hướng, kim loại bị lộ ra ngoài
  2. Bức xạ mạnh làm cho vật liệu hóa hơi và thoát ra ngoài dưới tác dụng của dòng chảy.
  3. Kết quả là một đường cắt phôi chất lượng cao do đường kính của chùm tia laze nhỏ.

Độ sâu thâm nhập sẽ phụ thuộc vào sức mạnh của các phụ kiện. Nếu các mô hình nhà máy được trang bị vật liệu cao cấp cung cấp tỷ lệ thụt lề đủ. Sau đó, các mô hình tự tạo có thể đối phó với một vụ va chạm từ 1-3 cm.

Nhờ lắp đặt laser như vậy, người ta có thể tạo ra các hoa văn độc đáo trong hàng rào của một ngôi nhà riêng, các phụ kiện để trang trí cổng hoặc hàng rào. Chỉ có 3 loại máy cắt:

  1. Thể rắn. Nguyên lý hoạt động dựa trên việc sử dụng các loại thủy tinh hoặc tinh thể đặc biệt của thiết bị LED. Đây là những đơn vị sản xuất chi phí thấp được sử dụng trong sản xuất.
  2. Chất xơ. Nhờ sử dụng sợi quang, có thể thu được một dòng chảy mạnh và độ sâu xuyên thấu đủ. Chúng tương tự như các mô hình trạng thái rắn, nhưng do khả năng và đặc tính hiệu suất của chúng tốt hơn chúng. Nhưng cũng đắt hơn.
  3. Khí ga. Từ cái tên, rõ ràng là khí được sử dụng cho công việc. Nó có thể là nitơ, heli, carbon dioxide. Hiệu suất của các thiết bị này cao hơn 20% so với tất cả các thiết bị trước đó. Chúng được sử dụng để cắt, hàn polyme, cao su, thủy tinh và thậm chí cả kim loại với mức độ dẫn nhiệt rất cao.

Trong cuộc sống hàng ngày, bạn chỉ có thể mua một máy cắt laser thể rắn mà không có chi phí đặc biệt, nhưng sức mạnh của nó, với bộ khuếch đại thích hợp, đã được thảo luận ở trên, là đủ để thực hiện công việc gia đình. Bây giờ bạn đã có kiến ​​thức liên quan đến việc sản xuất một thiết bị như vậy, và sau đó chỉ cần hành động và thử.

Bạn có kinh nghiệm trong việc thiết kế một máy cắt laser cho kim loại bằng tay của riêng bạn? Chia sẻ với độc giả bằng cách để lại bình luận dưới bài viết này!

Tuổi thơ ai mà không mơ ước tia laze? Một số người đàn ông vẫn mơ. Các con trỏ laser thông thường với công suất thấp không còn phù hợp trong một thời gian dài, vì công suất của chúng không còn nhiều mong muốn. Chỉ còn 2 cách: mua một chiếc laser đắt tiền hoặc tự chế tại nhà bằng những cách tùy cơ ứng biến.

  • Từ ổ DVD cũ hoặc bị hỏng
  • Từ chuột máy tính và đèn pin
  • Từ bộ dụng cụ mua từ cửa hàng điện tử

Làm thế nào để tạo ra một tia laser tại nhà từ một cái cũđĩa DVDlái xe


  1. Tìm một ổ đĩa DVD bị lỗi hoặc không cần thiết có tốc độ ghi cao hơn 16x, cho công suất trên 160mW. Tại sao bạn không thể lấy một đĩa CD ghi âm, bạn hỏi. Thực tế là diode của nó phát ra ánh sáng hồng ngoại mà mắt người không nhìn thấy được.
  2. Tháo đầu laser khỏi ổ đĩa. Để tiếp cận “bộ phận bên trong”, hãy tháo các vít ở dưới cùng của ổ đĩa và tháo đầu laser, cũng được giữ cố định bằng vít. Nó có thể ở trong vỏ hoặc dưới cửa sổ trong suốt, hoặc thậm chí có thể ở bên ngoài. Điều khó khăn nhất là tháo chính diode ra khỏi nó. Thận trọng: Diode rất nhạy cảm với tĩnh điện.
  3. Nhận một ống kính, nếu không có nó, việc sử dụng một diode sẽ không thể. Bạn có thể sử dụng kính lúp thông thường, nhưng sau đó bạn phải vặn và điều chỉnh nó mỗi lần. Ngoài ra, bạn có thể mua một diode khác đi kèm với ống kính, sau đó thay thế nó bằng một diode đã lấy ra khỏi ổ đĩa.
  4. Sau đó, bạn sẽ phải mua hoặc lắp ráp một mạch để cấp nguồn cho diode và lắp ráp cấu trúc với nhau. Trong một diode ổ đĩa DVD, chân trung tâm hoạt động như một dây dẫn âm.
  5. Kết nối nguồn điện phù hợp và lấy nét ống kính. Tất cả những gì còn lại là tìm một vật chứa thích hợp cho tia laser. Với những mục đích này, bạn có thể sử dụng đèn pin bằng kim loại có kích thước phù hợp.
  6. Chúng tôi khuyên bạn nên xem video này, nơi mọi thứ được hiển thị rất chi tiết:

Cách tạo tia laser từ chuột máy tính

Công suất của tia laser được tạo ra từ chuột máy tính sẽ ít hơn nhiều so với công suất của tia laser được tạo ra bằng phương pháp trước đây. Quy trình sản xuất không khác biệt lắm.


  1. Bước đầu tiên là tìm một con chuột cũ hoặc không mong muốn bằng tia laser có thể nhìn thấy với bất kỳ màu nào. Những con chuột có ánh sáng vô hình sẽ không hoạt động vì những lý do rõ ràng.
  2. Sau đó cẩn thận tháo rời nó. Bên trong, bạn sẽ nhận thấy một tia laser sẽ phải được hàn bằng mỏ hàn
  3. Bây giờ lặp lại các bước 3-5 từ các hướng dẫn trên. Sự khác biệt giữa những tia laser như vậy, chúng tôi nhắc lại, chỉ nằm ở công suất.

Mỗi người chúng tôi đều cầm trên tay một con trỏ laser. Mặc dù ứng dụng mang tính trang trí, nó chứa một tia laze thực, được lắp ráp trên cơ sở một diode bán dẫn. Các yếu tố tương tự được cài đặt ở mức laser và.

Sản phẩm thể rắn phổ biến tiếp theo là ổ ghi DVD trên máy tính của bạn. Nó có một diode laser mạnh hơn với sức công phá bằng nhiệt.

Điều này cho phép bạn ghi một lớp đĩa, đưa các bản nhạc kỹ thuật số lên đó.

Laser bán dẫn hoạt động như thế nào?

Các thiết bị loại này chế tạo không tốn kém, kiểu dáng khá đồ sộ. Nguyên tắc của điốt laze (bán dẫn) dựa trên việc sử dụng tiếp giáp pn cổ điển. Quá trình chuyển đổi này hoạt động như trong đèn LED thông thường.

Sự khác biệt trong tổ chức của bức xạ: đèn LED phát ra "tự phát", và điốt laze "cưỡng bức".

Nguyên tắc chung của sự hình thành cái gọi là "quần thể" bức xạ lượng tử được thực hiện mà không có gương. Các cạnh của tinh thể bị phân cắt một cách cơ học, tạo ra hiệu ứng khúc xạ ở các đầu, giống như bề mặt gương.

Để thu được các loại bức xạ khác nhau, có thể sử dụng "đồng giao", khi cả hai chất bán dẫn đều giống nhau, hoặc "dị liên kết", với các vật liệu tiếp giáp khác nhau.



Bản thân diode laser là một thành phần vô tuyến có giá cả phải chăng. Bạn có thể mua nó từ các cửa hàng radio hoặc xóa nó khỏi ổ đĩa DVD-R (DVD-RW) cũ của mình.

Quan trọng! Ngay cả một tia laser đơn giản được sử dụng trong con trỏ cũng có thể làm hỏng võng mạc của mắt một cách nghiêm trọng.

Các thiết bị mạnh hơn với chùm tia đốt có thể làm mù hoặc bỏng da. Vì vậy, khi làm việc với các thiết bị như vậy, hãy cực kỳ cẩn thận.

Với một diode như vậy theo ý của bạn, bạn có thể dễ dàng tạo ra một tia laser cực mạnh bằng chính đôi tay của mình. Trên thực tế, sản phẩm có thể hoàn toàn miễn phí, nếu không bạn sẽ phải trả một khoản tiền vô lý.

Tự làm laser từ ổ đĩa DVD

Đầu tiên, bạn cần lấy chính ổ đĩa. Nó có thể được gỡ bỏ từ một máy tính cũ hoặc mua ở chợ trời với giá tượng trưng.

Thông tin: Tốc độ ghi được khai báo càng cao thì tác dụng của tia laser ghi trong ổ đĩa càng mạnh.

Sau khi tháo vỏ và ngắt kết nối cáp điều khiển, chúng tôi tháo đầu viết cùng với hộp đựng.



Để tháo diode laser:

  1. Chúng tôi kết nối các chân của diode với nhau bằng cách sử dụng dây (shunt). Khi tháo dỡ, tĩnh điện có thể tích tụ và diode có thể bị hỏng.
  2. Tháo bộ tản nhiệt bằng nhôm. Nó khá mỏng manh, được gắn chặt, cấu trúc được "mài" cho một ổ DVD cụ thể, và không cần thiết trong quá trình vận hành thêm. Chỉ cần cắn bộ tản nhiệt bằng máy cắt dây (mà không làm hỏng diode)
  3. Chúng tôi hàn diode, giải phóng các chân khỏi shunt.

Phần tử trông như thế này:



Yếu tố quan trọng tiếp theo là mạch cấp nguồn laser. Bạn sẽ không thể sử dụng nguồn điện từ ổ đĩa DVD. Nó được tích hợp vào sơ đồ kiểm soát chung; về mặt kỹ thuật không thể trích xuất nó từ đó. Do đó, chúng tôi tự làm mạch cung cấp.

Thật hấp dẫn khi chỉ cắm vào một điện trở giới hạn 5 volt và không bận tâm đến mạch. Đây là cách tiếp cận sai lầm, vì bất kỳ đèn LED nào (kể cả đèn laser) đều được cấp nguồn không phải bằng điện áp mà bằng dòng điện. Theo đó, một bộ ổn định hiện tại là cần thiết. Lựa chọn hợp lý nhất là sử dụng vi mạch LM317.



Điện trở đầu ra R1 được chọn phù hợp với dòng điện cung cấp của diode laser. Trong mạch này, dòng điện phải tương ứng với 200 mA.

Bạn có thể tự tay lắp ráp tia laser vào hộp đựng từ con trỏ ánh sáng hoặc mua mô-đun làm sẵn cho tia laser ở các cửa hàng điện tử hoặc trên các trang web của Trung Quốc (ví dụ: Ali Express).

Ưu điểm của giải pháp này là bạn có được một ống kính có thể điều chỉnh được làm sẵn trong bộ. Mạch cấp nguồn (trình điều khiển) dễ dàng phù hợp với vỏ mô-đun.



Nếu bạn quyết định tự làm vỏ, từ một ống kim loại, bạn có thể sử dụng một ống kính tiêu chuẩn từ cùng một ổ DVD. Bạn chỉ cần đưa ra phương pháp lắp và khả năng điều chỉnh tiêu điểm.



Quan trọng! Nó là cần thiết để tập trung chùm với bất kỳ thiết kế. Nó có thể là hình song song (nếu cần phạm vi) hoặc hình nón (nếu cần thiết để có được điểm nhiệt tập trung).

Một ống kính hoàn chỉnh với một thiết bị điều chỉnh được gọi là ống chuẩn trực.

Để kết nối chính xác tia laser từ ổ DVD, bạn cần có sơ đồ liên hệ. Bạn có thể theo dõi dây âm và dây dương bằng các dấu trên bảng mạch. Điều này phải được thực hiện trước khi tháo dỡ diode. Nếu không thể, hãy sử dụng một gợi ý điển hình:

Tiếp điểm âm được kết nối điện với thân diode. Tìm nó sẽ không khó. Đối với điểm trừ nằm ở phía dưới, tiếp điểm tích cực sẽ ở bên phải.

Nếu bạn có một diode laser ba chân (và có hầu hết chúng), sẽ có một tiếp điểm không sử dụng hoặc một kết nối điốt quang ở bên trái. Điều này xảy ra nếu cả phần tử ghi và phần tử đọc được đặt trong cùng một vỏ.

Phần thân chính được chọn dựa trên kích thước của pin hoặc pin có thể sạc lại mà bạn định sử dụng. Nhẹ nhàng gắn mô-đun laser tự chế của bạn vào nó và thiết bị đã sẵn sàng để sử dụng.



Với sự trợ giúp của một công cụ như vậy, bạn có thể khắc, ghi trên gỗ, cắt các vật liệu có độ nóng chảy thấp (vải, bìa cứng, nỉ, xốp, v.v.).

Làm thế nào để tạo ra một tia laser mạnh hơn nữa?

Nếu bạn cần một máy cắt gỗ hoặc nhựa, nguồn điện của diode tiêu chuẩn từ ổ DVD là không đủ. Bạn sẽ cần một diode 500-800 mW làm sẵn, hoặc bạn sẽ phải dành nhiều thời gian để tìm ổ đĩa DVD phù hợp. Một số mẫu LG và SONY được trang bị điốt laser 250-300mW.

Điều chính là các công nghệ như vậy có sẵn để tự sản xuất.

Video hướng dẫn từng bước hướng dẫn cách tạo tia laser từ ổ đĩa DVD bằng chính tay bạn

Xin chào quý vị và các bạn. Hôm nay tôi mở một loạt các bài báo về tia laze mạnh mẽ, bởi vì HabrapOisk nói rằng mọi người đang tìm kiếm các bài báo tương tự. Tôi muốn cho bạn biết cách bạn có thể tạo ra một tia laser khá mạnh tại nhà, đồng thời cũng dạy bạn cách sử dụng sức mạnh này không chỉ vì mục đích "chiếu trên mây".

Một lời cảnh báo!

Bài báo mô tả việc sản xuất một tia laser mạnh ( 300mW ~ công suất của 500 con trỏ Trung Quốc), có thể gây hại cho sức khỏe của bạn và những người xung quanh! Hãy cực kỳ cẩn thận! Sử dụng kính bảo hộ đặc biệt và không hướng chùm tia laze vào người hoặc động vật!

Hãy cùng tìm hiểu.

Trên Habré, chỉ có một vài lần bài báo về Dragon Lasers cầm tay như Hulk. Trong bài viết này, tôi sẽ cho bạn biết làm thế nào bạn có thể tạo ra một tia laser có công suất không thua kém hầu hết các mô hình được bán trong cửa hàng này.

Nấu nướng.

Đầu tiên bạn cần chuẩn bị đầy đủ các thành phần:
- ổ DVD-RW không hoạt động (hoặc đang hoạt động) với tốc độ ghi 16x hoặc cao hơn;
- tụ điện 100 pF và 100 mF;
- điện trở 2-5 Ohm;
- ba pin AAA;
- mỏ hàn và dây điện;
- chuẩn trực (hoặc con trỏ Trung Quốc);
- đèn pin LED bằng thép.

Đây là mức tối thiểu cần thiết để tạo ra một mô hình trình điều khiển đơn giản. Trên thực tế, một trình điều khiển là một bo mạch sẽ xuất điốt laze của chúng ta đến công suất cần thiết. Nó không đáng để kết nối nguồn điện trực tiếp với diode laser - nó sẽ bị lỗi. Diode laser phải được cấp nguồn bằng dòng điện, không phải điện áp.

Trên thực tế, ống chuẩn trực là một mô-đun có thấu kính hội tụ tất cả các bức xạ thành một chùm tia hẹp. Bạn có thể mua các ống chuẩn trực làm sẵn ở các cửa hàng radio. Như vậy, đã có một nơi thuận tiện để lắp đặt một diode laser, và chi phí là 200-500 rúp.

Cũng có thể sử dụng ống chuẩn trực làm từ một con trỏ của Trung Quốc, tuy nhiên, diode laser sẽ khó sửa chữa và bản thân thân máy chuẩn trực rất có thể được làm bằng nhựa kim loại. Điều này có nghĩa là diode của chúng ta sẽ không làm mát tốt. Nhưng điều này cũng có thể. Tùy chọn này có thể được tìm thấy ở cuối bài viết.

Chúng tôi làm điều đó.

Trước tiên, bạn cần lấy chính diode laser. Đây là một phần rất mỏng manh và nhỏ trong ổ DVD-RW của chúng tôi - hãy cẩn thận. Một diode laser màu đỏ mạnh mẽ được đặt trong hộp của ổ đĩa của chúng tôi. Bạn có thể phân biệt nó với một bộ tản nhiệt yếu bằng bộ tản nhiệt có kích thước lớn hơn bộ tản nhiệt của một diode IR thông thường.

Bạn nên sử dụng dây đeo cổ tay chống tĩnh điện vì diode laser rất nhạy cảm với điện áp tĩnh. Nếu không có vòng đeo tay, bạn có thể quấn dây dẫn diode bằng một sợi dây mỏng trong khi chờ lắp vào hộp đựng.



Trình điều khiển cần được hàn theo sơ đồ này.


Không trộn lẫn các cực! Diode laser cũng sẽ hỏng ngay lập tức nếu phân cực của nguồn điện được cung cấp không chính xác.

Sơ đồ cho thấy một tụ điện 200 mF, tuy nhiên, 50-100 mF là đủ cho tính di động.

Hãy thử.

Trước khi lắp đặt diode laser và thu thập mọi thứ trong hộp, hãy kiểm tra chức năng của trình điều khiển. Kết nối một diode laser khác (không hoạt động hoặc cái thứ hai từ ổ đĩa) và đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng. Tùy thuộc vào đặc tính tốc độ, cường độ dòng điện phải được chọn một cách chính xác. Đối với mô hình 16x, 300-350mA là khá phù hợp. Đối với 22x, thậm chí 500mA nhanh nhất có thể được cung cấp, nhưng với một trình điều khiển hoàn toàn khác, việc sản xuất mà tôi dự định sẽ mô tả trong một bài báo khác.



Trông khủng khiếp, nhưng nó hoạt động!

Tính thẩm mỹ.

Một tia laser được lắp ráp theo trọng lượng chỉ có thể được khoe khoang trước những kẻ cuồng công nghệ tương tự, nhưng để đẹp và tiện lợi, tốt hơn là nên lắp ráp nó trong một chiếc hộp tiện lợi. Ở đây, tốt hơn hết là bạn nên tự mình chọn cách bạn thích. Tôi đã gắn toàn bộ mạch trong một đèn pin LED thông thường. Kích thước của nó không vượt quá 10x4cm. Tuy nhiên, tôi không khuyên bạn nên mang nó theo bên mình: bạn không bao giờ biết các cơ quan hữu quan có thể đưa ra những tuyên bố nào. Và tốt hơn hết bạn nên cất vào hộp đựng đặc biệt để ống kính nhạy cảm không bị bám bụi.

Đây là một tùy chọn với chi phí tối thiểu - một bộ chuẩn trực từ một con trỏ Trung Quốc được sử dụng:


Sử dụng mô-đun đúc sẵn sẽ cho bạn các kết quả sau:

Tia laze có thể nhìn thấy vào buổi tối:


Và, tất nhiên, trong bóng tối:


Có lẽ.

Vâng, tôi muốn nói và trình bày trong các bài viết tiếp theo cách những tia laser như vậy có thể được sử dụng. Làm thế nào để tạo ra những mẫu vật mạnh hơn nhiều có thể cắt kim loại và gỗ, và không chỉ đốt diêm và làm chảy nhựa. Cách tạo ảnh ba chiều và quét đối tượng để có được mô hình 3D Studio Max. Cách tạo ra tia laser xanh lục hoặc xanh dương mạnh mẽ. Phạm vi ứng dụng của laser là khá rộng, và một bài báo không thể đủ ở đây.

Bạn phải nhớ.

Đừng quên về các biện pháp phòng ngừa an toàn! Laser không phải là một món đồ chơi! Hãy chăm sóc đôi mắt của bạn!

Đôi khi bạn có thể tạo ra một cái gì đó thực sự đáng kinh ngạc và hữu ích từ những thứ không cần thiết được lưu trữ ở nhà. Có một ổ đĩa DVD-RW (ổ ghi) cũ nằm xung quanh nhà? Chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách tạo ra một tia laser cực mạnh tại nhà, vay mượn các yếu tố từ nó.

Kỹ thuật an toàn

Thiết bị mà chúng ta kết thúc không phải là một món đồ chơi vô hại! Trước khi tạo ra tia laser, hãy quan tâm đến sự an toàn của bạn: để chùm tia vào mắt có hại cho võng mạc, đặc biệt nếu phát minh này có tác dụng mạnh. Vì vậy, chúng tôi khuyên bạn nên thực hiện tất cả các công việc trong kính bảo vệ đặc biệt sẽ giúp bảo vệ thị lực của bạn nếu có sự cố xảy ra và bạn vô tình chiếu tia laze vào mắt mình hoặc bạn bè.

Khi sử dụng tia laser trong tương lai, hãy nhớ những lưu ý an toàn đơn giản sau:

  • Không hướng chùm tia laze vào các vật dễ cháy hoặc nổ.
  • Không chiếu vào bề mặt phản chiếu (kính, gương).
  • Thậm chí, một chùm tia laser được phóng ra từ khoảng cách xa tới 100 m cũng gây nguy hiểm cho võng mạc của con người và động vật.

Làm việc với mô-đun laser

Điều chính chúng ta cần là một máy ghi âm. Lưu ý rằng tốc độ ghi của nó càng cao thì tia laser DVD của chúng ta càng mạnh. Không cần phải nói rằng sau khi tháo mô-đun laser, thiết bị sẽ không hoạt động, vì vậy chỉ cần tháo rời thiết bị mà bạn không cần nữa.

Bây giờ hãy bắt đầu:

Phần đầu tiên của công việc của chúng tôi đã kết thúc. Hãy chuyển sang bước quan trọng tiếp theo.

Lắp ráp sơ đồ thiết bị

Chúng tôi cần một mạch để kiểm soát sức mạnh của thiết bị của chúng tôi. Nếu không, nó sẽ chỉ đơn giản là cháy trong lần sử dụng đầu tiên. Bạn sẽ thấy hình vẽ cho tia laser bên dưới.

Đối với thiết bị của chúng tôi, việc lắp đặt trên tường là khá phù hợp. Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang cung cấp năng lượng cho một tia laser tự tạo.

Nguồn cung cấp cho thiết bị

Chúng tôi sẽ cần tối thiểu 3,7 V. Điều này có thể được cung cấp bởi pin cũ từ điện thoại di động, pin loại ngón tay. Bạn chỉ cần kết nối chúng song song với nhau. Để kiểm tra hoạt động của thiết bị hoặc con trỏ laser tĩnh, nguồn điện ổn định là phù hợp.

Ở giai đoạn này, bạn đã có thể kiểm tra hoạt động của thiết bị. Hướng nó vào tường, sàn và bật nguồn. Bạn sẽ thấy một loạt các màu đỏ tươi. Trông giống như một chiếc đèn pin hồng ngoại cực mạnh trong bóng tối.

Bạn có thể thấy rằng trong khi tia sáng khác xa tia laser: chùm tia quá rộng; anh ấy yêu cầu được tập trung. Đây là những gì chúng tôi sẽ làm tiếp theo.

Thấu kính để tập trung chùm tia laze

Để điều chỉnh độ dài tiêu cự, bạn có thể sử dụng ống kính mượn từ cùng một ổ DVD-RW.

Bây giờ hãy kết nối lại thiết bị với nguồn điện, hướng ánh sáng của nó vào một số bề mặt đã có qua ống kính này. Đã xảy ra? Sau đó, chúng tôi tiến hành giai đoạn cuối cùng của công việc - đặt tất cả các yếu tố trong một hộp cứng.

Sản xuất vỏ máy

Nhiều người tư vấn về cách chế tạo tia laser nói rằng cách dễ nhất là đặt mô-đun vào hộp đựng từ một chiếc đèn pin nhỏ hoặc một con trỏ laser của Trung Quốc. Nhân tiện, đã có một ống kính. Nhưng hãy phân tích tình huống nếu cả cái này và cái kia đều không nằm trong tầm tay bạn.

Ngoài ra, đặt các phần tử trong một cấu hình nhôm. Nó có thể dễ dàng cưa bằng cưa sắt, mô hình bằng kìm. Ở đây bạn cũng có thể thêm một pin nhỏ bằng ngón tay. Làm thế nào để làm điều này, bạn sẽ được hướng dẫn bằng ảnh dưới đây.

Đảm bảo cách ly tất cả các địa chỉ liên lạc. Bước tiếp theo là cố định ống kính trong thân máy. Dễ nhất là sửa nó trên plasticine - bằng cách này bạn có thể điều chỉnh vị trí thành công nhất. Trong một số trường hợp, hiệu ứng tốt nhất đạt được nếu bạn lật ngược ống kính về phía diode laser.

Bật tia laser và điều chỉnh độ rõ của chùm tia. Khi bạn đã đạt được kết quả như ý, hãy khóa ống kính vào vỏ. Sau đó, đóng nó hoàn toàn, chẳng hạn, bằng cách quấn chặt nó bằng băng dính điện.

Cách tạo ra tia laser: một cách thay thế

Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn một cách khác, có phần tuyệt vời để tạo ra một tia laser công suất cao tự chế. Bạn sẽ cần những thứ sau:

  • Ổ DVD-RW có tốc độ ghi từ 16 lần trở lên.
  • Ba pin AA.
  • Tụ điện 100mF và 100pF.
  • Điện trở từ 2 đến 5 ôm.
  • Dây điện.
  • Sắt hàn.
  • Con trỏ laser (hoặc bất kỳ ống chuẩn trực nào khác - đây là tên của mô-đun có thấu kính).
  • Đèn lồng thép LED.

Bây giờ chúng ta hãy xem làm thế nào để tạo ra một tia laser bằng phương pháp này:

  1. Tháo mô-đun laser nằm trong hộp đựng của thiết bị, khỏi ổ đĩa bằng cách sử dụng phương pháp đã được mô tả. Hãy nhớ bảo vệ nó khỏi tĩnh điện bằng cách quấn dây mảnh xung quanh đầu ra hoặc đeo dây đeo cổ tay chống tĩnh điện.
  2. Theo sơ đồ trên, hàn trình điều khiển - một bo mạch sẽ đưa sản phẩm tự chế của chúng ta đến công suất cần thiết. Hãy chú ý đến phân cực chính xác để không làm hỏng diode laser nhạy cảm.
  3. Ở giai đoạn này, chúng tôi sẽ kiểm tra chức năng của trình điều khiển mới được lắp ráp. Nếu mô-đun laser là từ mô hình có tốc độ 16x, thì dòng điện 300-350 mA là khá đủ cho nó. Nếu cao hơn (lên đến 22x) thì dừng ở 500mA.
  4. Sau khi bạn đã xác minh tính phù hợp của trình điều khiển, nó phải được đặt trong trường hợp. Nó có thể là đế từ con trỏ laser của Trung Quốc với ống kính đã được gắn sẵn hoặc thân từ đèn pin LED có kích thước phù hợp hơn.

Thử nghiệm laser

Và đây là những gì bạn quan tâm về cách tạo ra một tia laser. Hãy chuyển sang thử nghiệm thực tế của thiết bị. Trong bất kỳ trường hợp nào, không nên sử dụng nó ở nhà - chỉ ở ngoài đường, tránh xa các vật dễ cháy và nổ, các tòa nhà, gỗ chết, đống rác, v.v. Đối với các thí nghiệm, chúng ta cần giấy, nhựa, cùng một băng dính điện, ván ép.

Vì vậy, hãy bắt đầu:

  • Đặt một tờ giấy trên đường nhựa, đá, gạch. Nhắm tia laze đã được hội tụ tốt vào nó. Bạn sẽ thấy rằng sau một thời gian, lá sẽ bắt đầu bốc khói, và sau đó sẽ bốc cháy hoàn toàn.
  • Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang phần nhựa - từ tác động của chùm tia laze, nó cũng sẽ bắt đầu bốc khói. Chúng tôi không khuyến khích thực hiện các thí nghiệm như vậy trong thời gian dài: các sản phẩm cháy của vật liệu này rất độc hại.
  • Trải nghiệm thú vị nhất là với ván ép, ván phẳng. Với tia laser hội tụ, bạn có thể đốt cháy một dòng chữ nhất định, vẽ trên đó.

Tia laser tại nhà chắc chắn là một công việc tinh tế và là một phát minh kỳ lạ. Do đó, rất có thể đồ thủ công của bạn sẽ sớm hỏng hóc, bởi vì một số điều kiện bảo quản và vận hành rất quan trọng đối với nó, điều này không thể được cung cấp ở nhà. Những tia laze mạnh nhất, có thể dễ dàng cắt xuyên qua kim loại, chỉ có thể có được trong các phòng thí nghiệm chuyên dụng; đối với những người nghiệp dư, tất nhiên, chúng không có sẵn. Tuy nhiên, một thiết bị thông thường cũng rất nguy hiểm - hướng từ xa vào mắt người hoặc động vật, gần vật dễ cháy.

Trong mỗi ngôi nhà đều có một kỹ thuật cũ nát. Một số người ném nó vào một bãi rác, và một số thợ thủ công cố gắng sử dụng nó cho một số phát minh tự tạo. Đây là cách con trỏ laser cũ có thể được sử dụng tốt - bạn có thể tự tay chế tạo máy cắt laser.

Để tạo ra một tia laser thật từ một món đồ lặt vặt vô hại, bạn cần chuẩn bị những vật dụng sau:

  • con trỏ laser;
  • đèn pin với pin sạc;
  • cũ, có thể không phải là đầu ghi CD / DVD-RW đang hoạt động. Điều chính là anh ta có một ổ đĩa với một tia laser hoạt động;
  • một bộ tua vít và một mỏ hàn. Tốt hơn là sử dụng máy cắt độc quyền, nhưng trong trường hợp không có máy cắt thông thường, máy cắt thông thường cũng có thể hoạt động.

Chế tạo máy cắt laser

Đầu tiên bạn cần tháo máy cắt laser ra khỏi ổ đĩa. Công việc này không khó nhưng bạn phải kiên nhẫn và chú ý tối đa. Vì nó chứa một số lượng lớn dây nên chúng có cấu trúc giống nhau. Khi chọn ổ đĩa, điều quan trọng là phải tính đến tính khả dụng của phiên bản ghi, vì trong mô hình này, bạn có thể tạo bản ghi bằng tia laser. Quá trình ghi được thực hiện bằng cách làm bay hơi một lớp kim loại mỏng được phủ từ chính đĩa. Trong trường hợp khi tia laser hoạt động để đọc, nó được sử dụng nửa vời, chiếu sáng đĩa.

Khi tháo các dây buộc phía trên, bạn có thể tìm thấy một cỗ xe có gắn tia laze, có thể di chuyển theo hai hướng. Nó nên được loại bỏ cẩn thận bằng cách tháo vít, có một số lượng lớn các thiết bị và ốc vít có thể tháo rời, điều quan trọng là phải tháo cẩn thận. Đối với các công việc tiếp theo, cần có một diode đỏ, với sự trợ giúp của việc đốt cháy được thực hiện. Để loại bỏ nó, bạn sẽ cần một mỏ hàn, và bạn cũng cần cẩn thận tháo các chốt. Điều quan trọng cần lưu ý là bộ phận không thể thay thế để sản xuất máy cắt laser không được lắc hoặc rơi, do đó, nên cẩn thận khi tháo điốt laser.

Thành phần chính của mô hình laser trong tương lai sẽ bị loại bỏ như thế nào, cần phải cân nhắc cẩn thận mọi thứ và tìm ra vị trí đặt nó và cách kết nối nguồn điện với nó, vì một diode laser viết yêu cầu dòng điện lớn hơn nhiều so với một diode từ một con trỏ laser, và trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng một số cách.

Tiếp theo, diode trong con trỏ được thay thế. Để tạo ra một tia laser mạnh mẽ của các con trỏ, phải tháo diode gốc và thay thế bằng một diode tương tự từ ổ CD / DVD-RW. Con trỏ được tháo rời theo trình tự. Nó phải được tháo xoắn và chia thành hai phần, trên cùng là phần cần được thay thế. Diode cũ được gỡ bỏ và diode cần thiết được lắp vào vị trí của nó, có thể được cố định bằng keo. Có những lúc khó khăn có thể phát sinh khi tháo diode cũ, trong tình huống này, bạn có thể dùng dao và lắc con trỏ một chút.

Bước tiếp theo là tạo một trường hợp mới. Để tia laser trong tương lai có thể được sử dụng thuận tiện, kết nối nguồn điện với nó và để tạo cho nó một cái nhìn ấn tượng, bạn có thể sử dụng phần thân của đèn pin. Phần trên của con trỏ laser đã chuyển đổi được lắp thành đèn pin và nguồn điện được cung cấp cho nó từ pin sạc được kết nối với một diode. Điều quan trọng là không được đảo ngược cực của nguồn điện. Trước khi lắp ráp đèn pin, kính và các bộ phận của kim chỉ thị phải được tháo ra, vì sẽ khó dẫn đường trực tiếp của chùm tia laze.

Bước cuối cùng là chuẩn bị để sử dụng. Trước khi kết nối, hãy kiểm tra xem tia laser đã được gắn chắc chắn chưa, cực tính của các dây được kết nối chính xác và tia laser đã cân bằng chưa.

Sau khi hoàn thành các bước đơn giản này, máy cắt laser đã sẵn sàng để sử dụng. Một tia laser như vậy có thể được sử dụng để đốt giấy, polyetylen và để đốt diêm. Phạm vi có thể mở rộng, mọi thứ sẽ phụ thuộc vào trí tưởng tượng.

Điểm bổ sung

Một tia laser mạnh hơn cũng có thể được tạo ra. Để làm cho nó, bạn sẽ cần:

  • Ổ đĩa DVD-RW, có thể không hoạt động;
  • tụ điện 100 pF và 100 mF;
  • điện trở 2-5 Ohm;
  • ba pin sạc;
  • dây điện với một mỏ hàn;
  • ống chuẩn trực;
  • đèn pin LED thép.

Đây là bộ phụ kiện đơn giản được hoàn thiện để lắp ráp trình điều khiển, với sự trợ giúp của bảng điều khiển, sẽ đưa máy cắt laser đến công suất cần thiết. Nguồn hiện tại không thể được kết nối trực tiếp với diode, vì nó sẽ nhanh chóng bị hư hỏng. Điều quan trọng cần lưu ý là diode cho laser phải được cấp nguồn bằng dòng điện, nhưng không phải bằng điện áp.

Ống chuẩn trực là một vật được trang bị một thấu kính, do đó tất cả các tia đều hội tụ thành một chùm hẹp. Các thiết bị như vậy được mua tại các cửa hàng bán linh kiện radio. Chúng thuận tiện ở chỗ đã có sẵn một chỗ để lắp đặt một diode laser, và về chi phí, nó khá nhỏ, chỉ 200-500 rúp.

Tất nhiên, bạn có thể sử dụng phần thân từ con trỏ, nhưng sẽ rất khó để gắn tia laser vào đó. Các mô hình như vậy được làm bằng chất liệu nhựa, và điều này sẽ dẫn đến việc làm nóng vỏ máy và nó sẽ không được làm mát đủ.

Nguyên tắc sản xuất tương tự như nguyên tắc trước, vì trong trường hợp này, một diode laser từ ổ DVD-RW cũng được sử dụng.

Vòng đeo tay chống tĩnh điện phải được sử dụng trong quá trình sản xuất.

Điều này là cần thiết để loại bỏ tĩnh từ diode laser, nó rất nhạy cảm. Trong trường hợp không có vòng đeo tay, bạn có thể sử dụng bằng các phương tiện tùy biến - bạn có thể quấn một sợi dây mỏng xung quanh diode. Tiếp theo, trình điều khiển được lắp ráp.

Trước khi lắp ráp toàn bộ thiết bị, hoạt động của trình điều khiển được kiểm tra. Trong trường hợp này, cần kết nối một diode không hoạt động hoặc một diode thứ hai và đo cường độ dòng điện được cung cấp bằng đồng hồ vạn năng. Xem xét tốc độ của dòng điện, điều quan trọng là phải chọn cường độ của nó theo định mức. Đối với nhiều kiểu máy, dòng điện 300-350 mA có thể được áp dụng và đối với những kiểu máy nhanh hơn, có thể áp dụng 500 mA, nhưng đối với điều này phải sử dụng một trình điều khiển hoàn toàn khác.

Tất nhiên, một thiết bị laser như vậy có thể được lắp ráp bởi bất kỳ kỹ thuật viên không chuyên nghiệp nào, nhưng tuy nhiên, để đẹp và tiện lợi, một thiết bị như vậy là hợp lý nhất để chế tạo trong một trường hợp thẩm mỹ hơn và có thể chọn thiết bị nào để sử dụng cho mọi sở thích. Thực tế nhất là lắp ráp nó vào thân đèn pin LED, vì kích thước của nó nhỏ gọn, chỉ 10x4 cm. Tuy nhiên, bạn không cần phải mang theo thiết bị như vậy trong túi vì các cơ quan liên quan có thể tuyên bố. Tốt nhất là cất một thiết bị như vậy trong trường hợp đặc biệt để tránh làm bụi ống kính.