Človeštvo je z opazovanjem naravnih procesov in pojavov naredilo levji delež izumov. Toda z razvojem tehnologije se je začel pojavljati razvoj, ki temelji izključno na teoretičnih raziskavah. Sem spada laserska naprava, ki je v času svojega obstoja pridobila veliko sort in modifikacij. V gospodinjstvu je ta naprava lahko uporabna kot daljinomer, oddaljeni kazalec ali del projektorskega sistema. Toda kako narediti domači laser brez proizvodnih zmogljivosti in visoko natančnih tehnologij? Pravzaprav je njegova osnovna naprava precej preprosta, čeprav bo treba nekatere komponente vzeti iz končne opreme.
Naprava in princip delovanja domačega laserja
Tradicionalno velja, da je delovni element - nekakšen vir laserske svetlobe - kamen rubin. Toda za optimizacijo in znižanje stroškov gradnje celo profesionalni laserji vedno dražjibrez te palice. Natančneje, nadomeščajo ga alternativni oddajniki, in to ne nujno trdni. V tem primeru lahko uporabite raztopino z barvili. Kako sami narediti laser te vrste? Potrebovali boste svetilko, ki bo osvetljevala mešanico in oddajala žarek majhne debeline reda 5 mm. Zasnova bo vključevala tudi optični sistem za prilagajanje in fokusiranje svetlobnega toka.
Ampak to še ni vse. Laser se bo aktiviral s sprožilcem svetlobne bliskavice. Njegovo zasnovo bo oblikovala kombinacija elementov iz kremenčevega stekla, elektrod in kovinske bakreno-jeklene podlage. Elektrode bo treba priključiti na sponke kondenzatorja, katerega kapacitivnost mora biti približno 15 mikrofaradov s potencialom polnjenja 3 kW. Ko tlak pade na zahtevano vrednost, se kondenzator izprazni in pojavi se laserski blisk.
Osnova naprave
Glavni element domačega laserja je ojačevalna cev. Kot smo že omenili, bo v tej funkciji uporabljeno kremenovo steklo s premerom do 5 mm. Na koncih cevi je potrebno predvideti pokrove z ravnimi okni - prav tako iz kremena. Naprava je nameščena med dvema ogledalom, ki tvorita središče optičnega sistema. Zdaj pa še eno vprašanje - kako narediti laser, organsko dopolnjen s sprožilcem? Za to se uporablja druga kremenova cev, ki jo je treba postaviti vzporedno s prvo. Oba cilindra morata biti nameščena v odsevno eliptično ogledalo.
Blisk sprožilca, ki se odbija od ogledala eliptične oblike, zagotavlja koncentracijožarek na ojačevalni cevi. Za delovanje tega vezja je pomembno, da pravilno postavite ojačevalnik s sprožilcem na žarišča reflektorja. Priporočljiva je uporaba aluminijastih ali srebrnih ogledal. Njihov premer mora biti približno 10 mm. V procesu sevanja bo eno od ogledal zagotovilo popoln odboj svetlobe, drugo pa nekaj več kot polovico toka. Segment žarka, ki bo šel skozi drugo ogledalo, bo tvoril laserski žarek.
reflektorska naprava
Funkciju reflektorja bo opravljala tankostenska aluminijasta cev s premerom 2,5 in dolžino 8 cm. Pomembno je, da so njene notranje površine skrbno polirane. Nadalje, že kot prazen element, je treba cev previdno deformirati, tako da ima njen presek obliko elipse. Kako narediti laser z lastnimi rokami s takšnim reflektorjem? Obliko lahko popravite v primežu, reflektor pa je priporočljivo pritrditi z majhno kovinsko sponko. Glavna os dela mora biti nastavljena vzporedno z ravnino osnove. V prihodnosti bosta sprožilec in ojačevalnik integrirana v žarišča elipse z razmikom približno 12 mm. Poleg tega morajo osi cevi natančno sovpadati z žarišči aluminijastega reflektorja. Vnaprej je treba izračunati možnosti razporeditve celic ali utorov za pritrditev ravnih ogledal, pa tudi njihovo nastavitev. Za zagotovitev možnosti prilagajanja kontaktnega kota ogledala z žarkom bi bilo koristno predvideti montažno opremo z vzmeti.
zrcalna naprava
Prosojna ogledala so usmerjena tako, da je prevlečena površina obrnjena proti prvi kvarčni ojačevalni cevi. Težava se lahko pojavi le pri izdelavi zrcalnih elementov z želenimi lastnostmi. Kako narediti laser doma na podlagi posrebrenega ogledala? Na začetku se vzame steklena plošča, katere površina je skrbno razmaščena. Ena stran izdelka je prekrita z nitro barvo, po kateri se izvede reakcija srebrenja. In na tej stopnji je pomembno upoštevati en odtenek. Tradicionalno srebrenje vodi do dejstva, da je površina popolnoma prekrita z obarvano plastjo. V tem primeru se je treba temu izogibati, saj mora biti ogledalo prosojno. Stopnja pokritosti je določena s časom zakasnitve obdelovanca v pripravljeni reakcijski raztopini srebra. Praviloma se optimalni interval izpelje eksperimentalno, saj bo veliko odvisno od posameznih procesnih faktorjev.
Barvila za laser
Naprava lahko uporablja več barvil, vendar se lahko prvič pri ustvarjanju najpreprostejšega dizajna omejite na rodamin. To je oranžna barva, ki bo pokrivala spekter od rumeno-zelene do rdeče. Metilni alkohol bo pomagal pripraviti raztopino rodamina. Z njim v majhni posodi razredčimo približno 45 mg rodamina. Kako narediti laser z drugimi odtenki žarka? Po isti shemi pripravimo primerno zmes z redčenjem barvil z metilnim alkoholom. Na primer, modri žarek dobimo iz dietilaminometil-kumarina in natrijevega fluoresceinadaje strupeno-solatni odtenek. Končna raztopina barvila mora teči skozi ojačevalno cev s hitrostjo najmanj 4 l/h.
Nastavitev in priprava laserja na delo
Ko je laser pripravljen, ga morate nastaviti. Pravzaprav je reguliran le en parameter - kot med ogledali in cevjo. Da naprava deluje, mora biti odsevna ravnina usmerjena pravokotno na ojačevalnik in vzporedno z ogledalom v nasprotni fokusni celici. Poskrbeti morate tudi za napajanje naprave. Kako narediti laser, da bo deloval čim dlje brez povezave? Če želite to narediti, morate namestiti poseben blok z napajalnim elementom za sprožilec. Sistem bo deloval preko kondenzatorja in ožičenja z minimalno stopnjo upora. Kot kaže praksa, postane vodilo z bakrenimi vodniki s prečnim prerezom 10x1 mm najboljša možnost za napajalni vod.
Kako narediti močan laser?
Zmogljive laserske naprave do 300 mW je mogoče izdelati tudi na podlagi običajnega diskovnega pogona. Potreboval bo kondenzatorje 100 mF in 100 pF, LED svetilke, upore in neposredno pogon DVD-RW, katerega hitrost snemanja je vsaj 16x. Za napajanje bodo odgovorne baterije AAA. Kako narediti laser iz diskovnega pogona? Vsa delovna oprema bo temeljila na gonilniku - električni plošči, na katero bo treba spajkati komponente. Kot laserski vir je treba uporabiti posebno diodo, vendar je ni mogoče neposredno priključiti na napajalni sistem. TakšneDiode napaja tok, ne napetost. V sistem je vključen tudi kolimator. To je neke vrste optični modul, ki bo opravljal funkcijo pretvornika tankega žarka.
Sklep
Ne glede na to, kako so laserske naprave uporabne, jih je treba uporabljati le, kadar je to nujno potrebno, saj so tehnično in elektrokemično nevarne. Kako narediti laser z najvarnejšo možno delovno podlago? Pravzaprav je opisana metoda izdelave naprave na barvilih najmanj nevarna z vidika škodljivega sevanja zaradi nizke moči. Toda tudi v tem primeru lahko povečate njegovo varnost z integracijo dodatnih varnostnih filtrov. Ta rešitev bo vsaj zaščitila oči uporabnika in tistih, ki bodo v območju uporabe naprave.
