Kandungan
- peringkat
- Bahagian 1 Bagaimana kerja laser?
- Bahagian 2 Buat laser
- Beli kit untuk memasang laser
- Membina laser dengan pemulihan diod
Perkataan "laser" sebenarnya adalah nama "penguatan cahaya oleh pancaran radiasi yang dirangsang", dalam bahasa Perancis "penguatan cahaya dengan pancaran radiasi yang dirangsang". Laser pertama dibangunkan pada tahun 1960 di Laboratorium Penyelidikan Hughes di California menggunakan silinder rubi bersalut perak yang berfungsi sebagai resonator. Pada masa ini, laser digunakan untuk pelbagai tujuan, contohnya untuk mengukur atau membaca data yang dikodkan, dan terdapat banyak cara untuk membuat laser anda sendiri, bergantung pada kemahiran dan anggaran anda.
peringkat
Bahagian 1 Bagaimana kerja laser?
-
Dapatkan diri anda sebagai sumber tenaga. Laser adalah hasil rangsangan elektron yang memancarkan cahaya pada gelombang tertentu. (Proses ini mula-mula dijelaskan oleh Albert Einstein pada tahun 1917). Agar elektron memancarkan cahaya, mereka mesti menyerap tenaga yang cukup untuk meletakkannya di orbit yang lebih tinggi, di mana mereka akan melepaskan tenaga tersebut kembali ke orbit asal mereka. Sumber tenaga ini disebut "pam".- Laser format kecil, seperti yang digunakan untuk membaca CD dan DVD, serta penunjuk laser, menggunakan litar elektronik untuk memberikan kuasa kepada dioda yang akan berfungsi sebagai pam.
- Laser karbondioksida menggunakan kejutan elektrik untuk merangsang elektron.
- Laser excimer menghasilkan tenaga daripada reaksi kimia.
- Laser dibina di sekitar kristal atau menggunakan kaca sumber cahaya yang kuat, seperti arka atau obor elektrik.
-
Lulus tenaga melalui medium menguatkan. Sederhana penguat berfungsi untuk menguatkan kuasa cahaya yang disediakan oleh elektron yang dirangsang. Medium penguatan boleh dihasilkan daripada elemen berikut:- Semikonduktor dibuat dengan gallium gallium, aluminium gallium atau aluminium dindium.
- Kristal seperti silinder ruby yang digunakan untuk laser makmal Hughes Research. Ia juga boleh menggunakan safirlass nilam dan garnet atau optik. Gelas dan kristal ini sebelum ini dirawat dengan ion dari logam langka.
- Seramik, yang juga telah dirawat dengan ion logam yang jarang berlaku.
- Cecair, yang paling sering pewarna, laser juga telah dibuat menggunakan gin-tonik sebagai medium menguatkan. Ia juga mungkin untuk menggunakan gelatin makanan sebagai medium menguatkan.
- Gas, seperti karbon dioksida, nitrogen, wap merkuri atau campuran neon dan helium.
- Reaksi kimia.
- Rasuk elektron.
- Bahan nuklear. Laser berasaskan duranium pertama kali dihasilkan pada November 1960, hanya enam bulan selepas laser pertama dibuat dengan silinder ruby.
-
Letakkan cermin untuk memegang cahaya. Cermin ini, dipanggil resonators, menyimpan cahaya di dalam ruang laser sehingga ia mencapai tahap kuasa yang diingini sebelum dibebaskan, sama ada melalui aperture kecil di salah satu cermin atau melalui kanta.- Pengaturan resonator yang paling mudah, resonator linear, didirikan menggunakan dua cermin setiap disusun di seberang ruang laser. Jenis laser menghasilkan hanya satu output.
- Resonator cincin, jenis resonator jenis yang lebih rumit, memerlukan tiga atau lebih cermin. Ia boleh membuat satu rasuk tunggal, menggunakan penebat optik atau berbilang rasuk.
-
Gunakan lensa penumpu untuk mengarahkan cahaya melalui medium menguatkan. Selain cermin, lensa akan membantu memberi tumpuan dan mengarahkan cahaya supaya medium penguat menerima sebanyak mungkin.
Bahagian 2 Buat laser
Beli kit untuk memasang laser
-
Tanya untuk mencari penjual. Anda boleh pergi ke kedai elektronik atau cari dalam talian dengan menaip "kit laser", "modul laser" atau "laser diode". Anda harus mencari objek berikut dalam kit kotak laser:- Kad kawalan (kadangkala boleh dijual secara berasingan). Dapatkan kad kawalan yang membolehkan anda menyesuaikan arus elektrik.
- Diod laser.
- Kanta laras diperbuat daripada plastik atau kaca. Sebagai peraturan, diod dan kanta dibungkus bersama-sama dalam tiub kecil (komponen ini kadangkala boleh dijual secara berasingan tanpa kad kawalan).
-
Gunung papan kawalan. Anda perlu memasang papan kawalan untuk kebanyakan laser kit. Kit-kit ini mengandungi kad dan komponennya yang anda perlukan untuk mengelas dengan mengikuti rajah yang akan disediakan. Anda akan mendapati kad kawalan siap dalam kit lain.- Anda juga boleh membuat carta kawalan anda sendiri jika anda mempunyai kemahiran elektronik yang diperlukan untuk tugas ini. Sebagai contoh, anda boleh mengambil templat pada kad kawalan LM317 untuk membuat kad anda sendiri. Pastikan anda menggunakan litar RC untuk melindungi sumber cahaya dari kemungkinan pemilihan elektrik.
- Sebaik sahaja anda telah memasang papan kawalan, anda boleh mengujinya dengan menyambungkannya ke diod pemancar cahaya (LED). Jika LED tidak menyala dengan serta-merta, laraskan potensiometer itu. Jika ini masih tidak menyelesaikan masalah, semak semula kad untuk memastikan anda telah menyambungkan komponen dengan betul.
-
Sambungkan papan kawalan ke diod. Jika anda mempunyai multimeter digital, anda boleh menyambungkannya ke papan untuk memeriksa keamatan semasa yang diterima oleh diod. Kebanyakan dioda berfungsi dengan baik dengan paras semasa antara 30 dan 250 milliamperes (mA), dengan mengetahui bahawa arus 100 hingga 150 mA akan mencukupi untuk menguatkan rasuk tersebut.- Walaupun keamatan yang lebih tinggi akan menghasilkan rasuk yang lebih kuat, arus arus tambahan yang mengalir melalui dioda akan memendekkan hayatnya.
-
Sambungkan sumber kuasa (bateri) ke papan kawalan. Diod harus bersinar terang. -
Laraskan lensa untuk membuat pancaran laser. Jika anda menunjuk laser ke arah dinding, laraskan lensa sehingga anda melihat tempat yang bagus dan tajam.- Sebaik sahaja anda telah menyesuaikan rasuk itu, letakkan perlawanan melalui rasuk dan laraskan kanta sehingga pertandingan membuat asap. Anda juga boleh mencuba melompat belon atau mencubit sekeping kertas.
Membina laser dengan pemulihan diod
-
Dapatkan DVD perakam DVD atau Blu-Ray lama. Cuba cari satu dengan kelajuan penulisan 16X atau lebih. Peralatan jenis ini mempunyai dioda yang memberikan kuasa 150 milliit (mW) atau lebih.- Perakam DVD mempunyai diod merah dengan panjang gelombang 650 nanometer (nm).
- Perakam Blu-Ray mempunyai diod biru dengan panjang gelombang 405 nm.
- Perakam DVD yang akan anda sembuh mesti masih dapat menyalin DVD, walaupun ia tidak berfungsi setiap kali (dengan kata lain, diod mesti berada dalam urutan kerja).
- Jangan gunakan pemain DVD, pemain CD, atau perakam CD dengan perakam DVD. Pemain DVD juga mempunyai LED merah, yang bagaimanapun tidak begitu kuat seperti perakam DVD. Diod perakam CD cukup kuat, tetapi ia mengeluarkan cahaya inframerah, yang akan menghasilkan balok yang tidak akan dapat dilihat.
-
Buangkan diod. Keluarkan kad. Anda akan melihat empat atau lebih skru yang anda perlu turun untuk memisahkan kad dan memulihkan diod.- Sebaik sahaja anda telah mengeluarkan kad itu, anda akan melihat sepasang rel logam yang dipegang oleh skru. Mereka menggabungkan unsur-unsur di antara mereka. Apabila anda menurunkan rel, anda boleh mengeluarkannya, kemudian keluarkan laser.
- Diod akan lebih kecil daripada satu sen. Ia mempunyai tiga pin logam dan ia boleh disematkan dalam sokongan logam, dilindungi atau tidak kaca telus yang melindungi atau ia akan dipasang tanpa sebarang bentuk perlindungan.
- Anda mesti mengalih keluar diod dari komponen lain. Ia mungkin lebih mudah untuk mengeluarkan radiator sebelum mengeluarkan diod. Sekiranya anda mempunyai tali pergelangan antistatic, hauskannya semasa mengeluarkan diod.
- Mengendalikan diod dengan berhati-hati dan dengan penjagaan yang lebih besar jika diod tidak dilindungi. Anda harus menyimpan diod dalam bekas antistatic sehingga anda ingin menggunakannya untuk laser anda.
-
Dapatkan lensa konvergen. Anda perlu memberi tumpuan kepada pancaran dioda melalui lensa penumpu untuk mendapatkan laser anda. Terdapat beberapa cara untuk ke sana:- Gunakan kaca pembesar Anda perlu memindahkan kaca pembesar di hadapan balok untuk mencari kedudukan yang sesuai untuk menghasilkan laser dan anda perlu bermula semula setiap kali.
- Dapatkan kit pemasangan dengan lensa dalam tiub dan diod kuasa rendah (contohnya 5 mW) dan gantikan diod perakam DVD anda dengannya.
-
Dapatkan kad kawalan atau pasangkan satu. -
Sambungkan diod ke papan kawalan. Sambungkan pin positif ke tepi positif papan kawalan dan pin negatif ke tepi negatif. Anda akan mendapati bahawa pin berada di tempat yang berlainan di dioda bergantung kepada sama ada anda telah memilih perakam DVD diod merah atau perakam diod biru Blu-ray.- Pegang diod dengan pin di hadapan anda, kemudian putarnya supaya pin membentuk segitiga yang menunjuk ke kanan. Pada kedua-dua jenis dioda, pin positif akan berada di atas.
- Sekiranya anda mempunyai diod perakam DVD merah, pin terpenting, yang membentuk puncak segitiga, adalah pin negatif.
- PIN bawah adalah pin negatif pada diod perakam Blu-Ray.
-
Sambungkan sumber kuasa ke papan kawalan. -
Laraskan lensa untuk menyesuaikan pancaran laser.