Mennesket har gjort brorparten av oppfinnelser ved å observere naturlige prosesser og fenomener. Men med utviklingen av teknologien begynte utviklingen utelukkende basert på teoretisk forskning å dukke opp. Disse inkluderer laserenheten, som i løpet av sin eksistens har fått mange varianter og modifikasjoner. I husholdningen kan denne enheten være nyttig som avstandsmålerelement, fjernpeker eller del av et projektorsystem. Men hvordan lage en hjemmelaser uten å ha produksjonsfasiliteter og høypresisjonsteknologier? Faktisk er den grunnleggende enheten ganske enkel, selv om noen komponenter må tas fra det ferdige utstyret.
Enheten og prinsippet for drift av en hjemmelaget laser
Tradisjonelt antas det at arbeidselementet - en slags laserlyskilde - er en rubinstein. Men for å optimere og redusere kostnadene ved konstruksjon, koster selv profesjonelle lasere stadig meruten denne stangen. Mer presist blir den erstattet av alternative emittere, og ikke nødvendigvis solide. I dette tilfellet kan du bruke en løsning med fargestoffer. Hvordan lage en laser av denne typen selv? Du trenger en lampe som lyser opp blandingen og sender ut en stråle med liten tykkelse i størrelsesorden 5 mm. Designet vil også inkludere et optisk system for justering og fokusering av lysstrømmen.
Men det er ikke alt. Laseren aktiveres av lysblitsutløseren. Designet vil bli dannet av en kombinasjon av kvartsglasselementer, elektroder og en metall-kobber-stålbase. Elektrodene må kobles til terminalene på kondensatoren, hvis kapasitans skal være omtrent 15 mikrofarad med et ladningspotensial på 3 kW. Når trykket faller til ønsket verdi, vil kondensatoren bli utladet og et laserblits vil oppstå.
Enhetsbase
Hovedelementet i en hjemmelaget laser er et forsterkerrør. Som allerede nevnt vil kvartsglass med en diameter på opptil 5 mm brukes i denne kapasiteten. I endene av røret er det nødvendig å gi deksler med flate vinduer - også laget av kvarts. Enheten er plassert mellom to speil, og danner midten av det optiske systemet. Nå et annet spørsmål - hvordan lage en laser organisk supplert med en trigger? For det brukes et annet kvartsrør, som skal plasseres parallelt med det første. Begge sylindrene må installeres i et reflekterende elliptisk speil.
Hvis du spretter av et elliptisk formet speil, vil blitsen på avtrekkeren gi konsentrasjonstråle på forsterkerrøret. For at denne kretsen skal fungere, er det viktig å plassere forsterkeren riktig med avtrekkeren ved reflektorfokusene. Det anbefales å bruke aluminium eller sølvbelagte speil. Deres diameter skal være omtrent 10 mm. I prosessen med stråling vil et av speilene gi en total refleksjon av lys, og det andre - litt mer enn halvparten av fluksen. Strålesegmentet som vil passere gjennom det andre speilet vil danne en laserstråle.
Reflektorenhet
Reflektorens funksjon vil utføres av et tynnvegget aluminiumsrør med en diameter på 2,5 og en lengde på 8 cm. Det er viktig at dens indre overflater er nøye polert. Videre, allerede som et blankt element, må røret deformeres forsiktig slik at tverrsnittet har form av en ellipse. Hvordan lage en laser med egne hender med en slik reflektor? Du kan korrigere formen i en skrustikke, og det anbefales å feste reflektoren med en liten metallklemme. Hovedaksen til delen må settes parallelt med planet til basen. I fremtiden vil triggeren og forsterkeren integreres i ellipsefoci med et gap på ca. 12 mm. Dessuten må aksene til rørene nøyaktig sammenfalle med fociene til aluminiumsreflektoren. Det er nødvendig å beregne på forhånd mulighetene for å arrangere celler eller spor for å feste flate speil, samt deres justering. For å sikre muligheten for å justere kontaktvinkelen til speilet med strålen, vil det være nyttig å utstyre monteringsutstyr med fjærer.
Speilenhet
Gjennomsiktige speil rettes med den belagte overflaten vendt mot det første kvartsforsterkerrøret. Problemet kan bare oppstå ved fremstilling av speilelementer med de ønskede egenskapene. Hvordan lage en laser hjemme basert på et sølvbelagt speil? Til å begynne med tas en glassplate, hvis overflate er forsiktig avfettet. Den ene siden av produktet er dekket med nitromaling, hvoretter en forsølvningsreaksjon utføres. Og på dette stadiet er det viktig å ta hensyn til en nyanse. Tradisjonell forsølvning fører til at overflaten er fullstendig dekket med et tonet lag. I dette tilfellet bør dette unngås, siden speilet skal være gjennomskinnelig. Dekningsgraden bestemmes av forsinkelsestiden til arbeidsstykket i den forberedte reaksjonsløsningen av sølv. Som regel utledes det optimale intervallet eksperimentelt, da mye vil avhenge av individuelle prosessfaktorer.
Fargestoffer for laser
Enheten kan bruke flere fargestoffer, men for første gang når du lager det enkleste designet, kan du begrense deg til rhodamin. Dette er en oransje maling som vil dekke spekteret fra gulgrønn til rød. Metylalkohol vil bidra til å forberede rhodaminløsningen. Omtrent 45 mg rhodamin fortynnes med det i en liten beholder. Hvordan lage en laser med andre nyanser av strålen? I henhold til samme skjema lages en passende blanding ved å fortynne fargestoffer med metylalkohol. For eksempel oppnås en blå stråle fra dietylaminometyl-kumarin og natriumfluoresceingir en giftig-salat nyanse. Den ferdige fargeløsningen må strømme gjennom boosterrøret med en hastighet på minst 4 l/t.
Oppsett og klargjør laseren for arbeid
Etter at laseren er klar, må du sette den opp. Faktisk er det bare én parameter som reguleres - vinkelen mellom speilene og røret. For at enheten skal fungere, må refleksjonsplanet være orientert vinkelrett på forsterkeren og parallelt med speilet i motsatt fokuscelle. Du bør også ta vare på strømforsyningen til enheten. Hvordan lage en laser slik at den fungerer så lenge som mulig offline? For å gjøre dette må du montere en spesiell blokk med et strømforsyningselement for utløseren. Systemet vil fungere gjennom en kondensator og ledninger med et minimumsnivå av motstand. Som praksis viser, blir bussen med kobberledere med et tverrsnitt på 10x1 mm det beste alternativet for en strømforsyningslinje.
Hvordan lage en kraftig laser?
Høyytelses laserenheter opptil 300 mW kan lages selv på grunnlag av en konvensjonell diskstasjon. Det vil kreve 100 mF og 100 pF kondensatorer, LED-lamper, motstander og en DVD-RW-stasjon direkte, hvis opptakshastighet er minst 16x. AAA-batterier vil være ansvarlige for strøm. Hvordan lage en laser fra en diskstasjon? Alt arbeidsutstyr vil være basert på en driver - et elektrisk bord, som komponenter må loddes til. En spesiell diode må brukes som laserkilde, men den kan ikke kobles direkte til strømforsyningssystemet. SlikDioder drives av strøm, ikke spenning. En kollimator er også inkludert i systemet. Dette er en slags optisk modul som skal utføre funksjonen til en tynnstråleomformer.
Konklusjon
Så nyttige som laserenheter er, bør de bare brukes når det er absolutt nødvendig, da de er teknisk og elektrokjemisk usikre. Hvordan lage en laser med en tryggest mulig arbeidsbase? Faktisk er den beskrevne metoden for å produsere enheten på fargestoffer den minst farlige fra synspunktet om skadelig stråling på grunn av lav effekt. Men selv i dette tilfellet kan du øke sikkerheten ved å integrere ekstra sikkerhetsfiltre. Som et minimum vil denne løsningen beskytte øynene til brukeren og de som vil være i bruksområdet for enheten.
