Hoe om `n laser te maak

Die woord laser is eintlik `n akroniem in Engels van "versterking van lig deur emissie van gestimuleerde straling" (ligversterking deur gestimuleerde uitstraling van straling). Die eerste laser, wat `n robyn silinder bedek met silwer as resonator gebruik het, is in 1960 by die Hughes-navorsingslaboratoriums in Kalifornië ontwikkel. Vandag word lasers gebruik vir doeleindes wat wissel van meet tot gekodeerde inligting . Daar is baie maniere om `n laser te skep, afhangende van jou begroting en vaardighede.

conținut

Stappe
Deel 1
Deel 2
Metode een: bou `n laser met `n kit
Metode twee: bou `n laser met `n diode wat jy kan vind
Wenke
Waarskuwings
Dinge wat jy nodig het

stappe

Deel 1

Verstaan hoe `n laser werk

Kry `n bron van energie. Lasers werk deur elektrone te stimuleer om lig van `n bepaalde golflengte uit te gee (Albert Einstein was die eerste wat hierdie proses in 1917 voorgestel het). Vir elektrone om lig uit te gee, moet hulle eers energie absorbeer om dit in `n groter baan te dryf en dan daardie energie as lig uit te voer wanneer dit terugkeer na die oorspronklike baan. Hierdie energiebronne staan bekend as "pompe".

Klein lasers, soos dié wat CD- of DVD-spelers gebruik en laserwysers gebruik, gebruik elektroniese stroombane om elektriese krag na diodes te lewer, wat as pompe dien.
Koolstofdioksiedlasers word gebombardeer met elektriese skokke om hul elektrone te stimuleer.
Die excimerlasers kry hul energie uit chemiese reaksies.
Lasers gebou rondom kristalle of lense gebruik intense beligtingsbronne soos booglampe of flitse.

Dit kanaliseer energie deur middel van wins. `N Winsmiddel of laseraktiewe middel versterk die krag van die lig wat uit die gestimuleerde elektrone kom. `N Winsmiddel kan enige van die volgende voorwerpe wees:

Halfgeleiers vervaardig van materiale soos galliumarsenied, gallium en aluminiumarsenied of gallium en indiumarsenied

Die kristalle van robynsilinders soos dié wat in die laser van die Hughes-laboratoriums gebruik word. Sapphire en granaat is ook gebruik, aangesien hulle optiese lensvesels het. Hierdie lense en kristalle word behandel met ione uit skaars elemente op aarde.

Die keramiek, wat ook met hierdie tipe ione behandel is.

Vloeistowwe, gewoonlik kleurstowwe, hoewel die infrarooi laser geproduseer word deur die gebruik van gin en tonic as `n winsmiddel. Gelatien is ook gebruik as `n manier van wins.

Gasse, soos koolstofdioksied, stikstof, kwikdamp of `n kombinasie van helium en neon

Chemiese reaksies

Stralings van elektrone

Kernmateriaal Die uraanlaser is vir die eerste keer in November 1960, ses maande na die eerste robynlaser, vervaardig.

Plaas spieëls om die lig te bevat. Hierdie spieëls of resonators hou die lig binne-in die laserkamer totdat dit op die verlangde vlak van energie versamel word deur middel van `n klein opening in een van die spieëls of met `n lens.

Die eenvoudigste resonator konfigurasie, die lineêre resonator, gebruik twee spieëls wat aan die teenoorgestelde kante van die laser kamera geplaas word, wat `n enkele uitsetbalk lewer.

`N Meer ingewikkelde konfigurasie, die ringresonator, gebruik drie of meer spieëls. Jy kan `n enkele uitsetstraal skep met behulp van `n optiese isolator of veelvoudige strale.

Gebruik fokuslense om lig deur die winsmedium te stuur. Saam met die spieëls help die lens om die lig te konsentreer en te reguleer sodat die winsmedium soveel moontlik lig kan ontvang.

Deel 2

Bou `n laser

Metode een: Bou `n laser met `n kit

Vind `n winkel Jy kan na `n elektroniese winkel gaan of aanlyn soek vir die frase "laser kit", "laser module" of "laser diode". Jou laserstel moet die volgende insluit:

`N Kringbestuurder (word soms apart van die ander komponente verkoop). Vind `n stroombaanbestuurder wat jou toelaat om die stroom aan te pas.
`N Laserdiode
`N Verstelbare glas of plastiese lens. Normaalweg kom die diode en die lens bymekaar, in `n klein buis verpak (soms afsonderlik van die stroomgeleier verkoop).

Monteer die stroomgeleier. Baie laser kits vereis dat jy die drywer bestuur. Hierdie kits sluit `n stroombaan en verwante dele in, wat jy moet sweis volgens die aangehegte planne. Ander toerusting kan saam met die stroombaan kom.

U kan ook u eie kringbestuurder ontwerp indien u die elektroniese vaardighede het om dit te doen. Die LM317 kringbestuurder kom met `n goeie sjabloon vir jou om joune te ontwerp. Maak seker dat jy `n RC-stroombaan (weerstande en kapasitors) gebruik om die kraguitset van die spykers te beskerm.

Sodra jy die stroomgeleier bymekaargemaak het, kan jy dit toets deur dit aan `n lig-emitterende diode (LED) te koppel. As die LED nie onmiddellik aanskakel nie, pas die potentiometer aan. As dit nie die probleem oplos nie, hersien die kring weer om te sien dat alles goed verbind is.

Koppel die stroomgeleier aan die diode. As jy `n digitale multimeter het, kan jy dit aan die stroombaan koppel om te monitor dat die diode stroom ontvang word. Die meeste diodes kan `n reeks van 30 tot 250 milliamperes (mA) akkommodeer, terwyl `n reeks van 100 tot 150 mA `n voldoende kragtige balk sal produseer.

Terwyl `n meer kragtige straal wat uit die diode kom, `n sterker balk sal produseer, sal die bykomende stroom wat nodig is om so `n balk te genereer, die diode vinniger verbrand.

Verbind die kragbron (battery) met die stroomgeleier. Nou moet die diode helder skyn.

Pas die lens aan om die laserstraal te fokus. As jy dit na `n muur rig, pas dit aan totdat `n helder plek verskyn.

Sodra jy die lens op daardie stadium aangepas het, plaas `n pas in lyn met die balk en pas die lens aan totdat jy sien dat die kop van die wedstryd begin rook. Jy kan ook probeer om ballonne te maak of gate in papier te maak.

Metode twee: Bou `n laser met `n diode wat jy kan vind

Kry `n ou DVD- of Blu-Ray-blokfluit. Vind `n eenheid met `n graveer spoed van 16x of meer. Hierdie eenhede het diodes met `n kraguitset van 150 milliwatt (mW) of meer.

`N DVD-blokfluit het `n rooi diode met `n golflengte van 650 nanometers (nm).
`N Blu-Ray-blokfluit het `n blou diode met `n golflengte van 405 nm.
Die DVD-blokfluit moet funksioneel genoeg wees om skyfies op te neem, hoewel dit nie noodwendig dit kan doen nie (met ander woorde, sy diode moet eenvoudig werk).
Moenie `n DVD-speler, CD-speler of CD-speler met `n DVD-speler vervang nie. `N DVD-speler het `n rooi diode, maar dit is nie so kragtig soos `n DVD-recorder nie. Die diode van `n CD-blokfluit is kragtig genoeg, maar dit gee lig in `n infrarooi reeks, wat jou aanlok om na `n balk te kyk wat jy nie kan sien nie.

Verwyder die diode. Draai die kringgeleier om. Jy sal vier of meer skroewe sien wat jy moet losskroef voordat jy die eenheid skei en die diode verwyder.

Sodra jy die eenheid geskei het, sien jy `n paar metaalrails wat met skroewe vasgemaak is. Dit hou die lasersamestelling vas. As jy die rails losskroef, kan jy dit verwyder en die lasersamestelling verwyder.

Die diode sal kleiner wees as `n muntstuk. Dit het drie metaalpennetjies en kan in `n metaalbaadjie gestoor word, met of sonder `n deursigtige beskermende venster, of dit kan blootgestel word.

Jy sal die diode uit die lasersamestelling moet uitsteek. Dit kan makliker wees om die monteerventilator te verwyder voordat u die diode probeer onttrek. As jy `n antistatiese band het, gebruik dit terwyl die diode verwyder word.

Hanteer die diode sorgvuldig, veral as dit `n blootgestelde diode is. Jy moet `n antistatiese houer hê om die diode te plaas totdat jy die laser kan bymekaarmaak.

Kry `n fokuslens. U sal die diode balk deur die fokuslens moet oordra om dit as `n laser te gebruik. Jy kan dit op een van twee maniere doen:

Gebruik `n vergrootglas as `n fokaliseerder. Jy sal die vergrootglas moet beweeg om die regte plek te vind en `n laserstraal te vervaardig, en jy sal dit moet doen elke keer as jy die laser gebruik.

Kry `n lae kraglaserdiode, soos 5 mW, uit die samestelling van `n lensbuis en vervang die diode van die DVD-recorder met die diode.

Verkry of monteer `n stroomgeleier.

Koppel die diode aan die stroomgeleier. Koppel die positiewe pen aan die positiewe pool van die stroomgeleier en die negatiewe pen aan die negatiewe paal. Die ligging van die pen verskil, afhangende van of u met die diode van `n DVD-recorder of `n diode van `n Blu-Ray-recorder werk.

Hou die diode met die penne wat na jou toe wys en draai so dat die koppe van die penne `n driehoek na regs wys. Die pen aan die bokant is die positiewe, op beide diodes.

In die rooi diode van die DVD-blokfluit is die sentrale pen, wat die hoekpunt van die driehoek vorm, die negatiewe.

In die blou diode van die DVD-blokfluit is die onderste pen die negatiewe een.

Koppel die kragbron na die kringbestuurder.

Pas die lens aan om die laserstraal te fokus.

wenke

Hoe kleiner die konsentrasie van die laserstraal, hoe sterker sal dit wees, maar dit sal slegs effektief wees op die afstand wat jy fokus. As u die balk 1 meter weg fokus, sal dit slegs 1 meter effektief wees. As jy nie die laser gebruik nie, blur dit jou lens totdat die balk wat dit produseer, ongeveer die diameter van `n tafeltennisbal is.
Om die saamgestelde laser te beskerm, moet jy dit in `n tipe patroon, soos `n LED-flitslig of `n batteryhouer, berg, afhangende van hoe klein die stroomgeleier is.

waarskuwings

Moenie die laser op `n reflekterende oppervlak rig nie. `N Laser is `n straal van lig en kan weerspieël word op dieselfde manier as `n defocused straal van lig, net met groter gevolge.
Gebruik altyd beskermende lense met meting vir die golflengte van die laserstraal waarin u werk (in hierdie geval die golflengte van die diode). Die laserbeskermingslense is van die komplementêre kleur van die balk: groen vir die 650 nm rooi laser, oranje rooi vir die 405 nm blou laser. Moenie `n soldeermasker, gerookte glas of sonbril gebruik in plaas van spesiale bril om jou van die laser te beskerm nie.
Moenie na die laserstraal kyk of dit by iemand se oë wys nie. Klas IIIb lasers (dié wat in hierdie artikel beskryf word) kan die oog selfs deur laserlense beskadig. Dit is ook onwettig om met hierdie tipe lasers willekeurig te streef.

Dinge wat jy nodig het

`N Lasertoerusting of `n stroombaangeleier en `n afsonderlike lens- of diodebuis-samestelling
`N Diode van `n DVD- of Blu-Ray-brander (opsioneel)
`N Soldeerbout (as jy die stroomgeleier gaan monteer)
Sweis (indien die stroomgeleier is om te vergader)
`N Skroewedraaier (as jy `n DVD-brander gaan oopmaak)
Tangen of tang (as jy `n DVD-brander gaan oopmaak)
Krag skakelaar (opsioneel)
Draadspole (om die diode aan die stroomgeleier en die stroomgeleier aan die kragbron te koppel)
Batterye (ten minste 6 volt word aanbeveel, ten minste)

Wys meer ... (7)

Deel op sosiale netwerke:

Verwante