У наш час лазерні технології використовуються в багатьох галузях. Починаючи від застосування в медицині, косметології, побуті і закінчуючи промисловими лазерними установками, які можуть розрізати різні тверді матеріали. Більшість людей навіть не замислюються про те, як зробити лазер своїми руками з підручних засобів.
Принцип роботи
Принцип роботи лазера - досить складний процес. Сам по собі лазер - це своєрідний квантовий генератор. Під дією фотона атом випромінює інший фотон, який схожий на перший, що призводить до посилення випромінюваного потоку світла. Для виготовлення индуцируемого випромінювання, можна використовувати електричний, хімічний або газовий спосіб. Лазери досить широко застосовуються в побутовій техніці. Наприклад, в лазерному принтері, DVD-програвачах, лазерних рівнях. Для того щоб лазер міг працювати в якості ріжучого елемента, необхідно промінь пропустити через оптичні лінзи, які, в свою чергу, посилять потік світла.
Якщо говорити про потужних лазерах, які в змозі різати метал, дорогоцінні камені, то їх неможливо виготовити в домашніх умовах.
Причиною тому є дуже складний пристрій посилення спрямованого потоку за допомогою лінз, а також потужність самого діода, яка перевищує в рази потужність діода, який використовується в побутовій техніці. Необхідно враховувати, що промислові лазери в результаті роботи розсіюють величезна кількість енергії у вигляді тепла і вимагають досить гарного охолодження.
Лазер з DVD-приводу
З комплектуючих DVD-дисковода можна зібрати лазер своїми руками в домашніх умовах. Для цього необхідний робочий привід, можна старого зразка. Необхідно розібрати DVD-ROM, від'єднати всі шлейфи і зняти плату управління лазером. Потім необхідно витягти діод: це зручно зробити плоскогубцями. Необхідно враховувати, що сам діод боїться статичної електрики, тому висновки діода потрібно обв'язати дротом. Наступним кроком буде пошук харчування для діода. Для його харчування необхідне джерело постійного струму, наприклад, літієвий акумулятор від мобільного телефону або звичайні пальчикові батарейки.
Сам по собі діод не матиме ріжучого ефекту, тому необхідно для нього знайти оптику. Зробити власноруч цей складний механізм не вийде, його краще витягти з того ж приводу. Після вилучення необхідних комплектуючих потрібно знайти корпус для лазера. Корпусом може послужити маленький кишеньковий ліхтарик, запальничка або, на худий кінець, шматок пластикової трубки або корпус, виготовлений з дерева.
Після того як корпус буде готовий, необхідно помістити в нього лазерний діод, оптику, що обмежують резистори і саму батарею. Для економії місця необхідно розібрати літієвий акумулятор і витягти саму батарею і плату контролю заряду, а якщо в ліхтарику є кнопка, то її можна пристосувати як вимикач.
Перед складанням необхідно врахувати полярність діода, в іншому випадку він не буде працювати. Ключовим моментом є номінал харчування лазера, воно не повинно перевищувати 3 В. Для продовження терміну служби світлодіода можна підключити стабілізатор напруги. За допомогою нехитрих маніпуляцій можна зібрати лазер з двд-приводу своїми руками. Схема пристрою наведена нижче.
Схема стабілізатора живлення виконана на базі мікросхеми LM 317. Так як діод дуже чутливий до перепадів напруги і може вийти з ладу за лічені секунди, то йому необхідно стабілізовану напругу. Під час роботи діод досить сильно гріється, що необхідно враховувати при монтажі. Чим більше нагрівається напівпровідник, тим менше його ККД.
Універсальна указка
Досить зручна річ, з її допомогою можна підсвічувати необхідні слова, пропозиції, картинки на дошці, при цьому перебуваючи досить далеко, а ще в залежності від того, наскільки лазер наближений до об'єкта, можна вигравіювати візерунки на дерев'яних поверхнях. Зробити лазерну указку в домашніх умовах нескладно, якщо є в наявності всі комплектуючі. З її допомогою можна буде підпалити сірник і папір, що досить зручно на природі для розведення багаття. Для цього будуть потрібні наступні предмети:
Несправний CD- або DVD-привод, але зі справною головкою, в якій знаходиться оптика і лазер.
- Найдешевший ліхтарик.
- Паяльник.
- Припій і флюс або каніфоль.
- Брелок указку.
- Фольгований текстоліт для виготовлення плати.
- Хлорне залізо (для травлення плати).
- Клемні пелюстки.
- Клей і спирт.
- Лазерний принтер.
- Глянцевий папір і праска.
- Радіодеталі (тип SMD для економії місця). Монтаж такого типу деталей досить нелегка справа, але дозволить значно зменшити габарити конструкції.
- Стабілізатор напруги LM2621.
- R2 R1 -150 кОм, R4-500 Ом.
- Керамічні конденсатори: С1-0.1 мкФ, С2-100 мкФ, С3-33мкФ, С4-33 пф, С5-0, 1 мкФ, VD1 - не менш 3-х ампер 1N5821, 30BQ060, 31DQ10, MBRS340T3
- Котушка індуктивності L1, що складається з феритового кільця і 15 витків дроту.
Для початку необхідно витягти всі нутрощі, які в подальшому стануть у пригоді.
Потім, на платі, яка залучена з указки, необхідно знайти пластикову гайку, відкрутити її і витягнути вміст.
Взяти паяльник і розігріти латунний коллиматор, який потім необхідно від'єднати.
Попередньо розібрати привід і витягти з нього лазерний діод і оптику. Далі необхідно приступити до розбору китайського ліхтарика.
Так як лазер досить сильно гріється, то для нього необхідно виготовити своєрідний тепловідвід з пелюсткових клем, як показано на малюнках.
Коліматор необхідно пропхати на 5 мм далі для фіксації діода.
Важливо не переплутати полярність світлодіода, яку можна визначити за допомогою звичайного мультиметра. Після прозвонки потрібно припаяти до діода два дроти.
Наступним кроком буде складання і підключення схеми живлення для світлодіода.
Креслення плати виглядає наступним чином.
Після того як креслення роздрукований на лазерному принтері і перенесений на плату, можна приступити до монтажу радіодеталей на плату.
Коли елементи будуть упаяні в плату, потрібно підключити діод до плати і харчування у вигляді батарейок.
Оптичний підсилювач можна використовувати від раніше розібраного приводу.
Після закінчення роботи всі поміщається в корпус з-під ліхтарика. Така лазерна указка зручна тим, що при наближенні до об'єкту її можна використовувати як запальничку або гравер. Але якщо промінь віддалити від об'єкта, то він не буде викликати загоряння і послужить відмінною указкою або прицілом для пневматичного пістолета.
За допомогою нескладних маніпуляцій і деяких комплектуючих з побутових приладів, які прийшли в непридатність, можна зібрати цілком стерпне лазерну указку, а ціна і якість приємно порадують.