"Lazer" termini əslində "stimullaşdırılmış radiasiya yayılması ilə işığın gücləndirilməsi" mənasını verir. Gümüş örtüklü yaqut silindrini rezonator kimi istifadə edən ilk lazer 1960-cı ildə Kaliforniyanın Hughes Research Laboratories-də hazırlanmışdır. Bu gün lazerlər ölçüdən şifrəli məlumatların oxunmasına qədər müxtəlif işlərdə istifadə olunur və büdcəyə və imkanlara görə lazer istehsalının bir neçə yolu var.
Addım
2 -dən 1 -ci hissə: Lazerlərin necə işlədiyini anlamaq
Addım 1. Enerji mənbəyi təmin edin
Lazerlər, müəyyən bir dalğa uzunluğunda işıq yaymaq üçün elektronları stimullaşdıraraq işləyirlər və ya "lazerlər". (Proses ilk dəfə 1917 -ci ildə Albert Eynşteyn tərəfindən irəli sürülmüşdür.) İşıq yaymaq üçün elektronlar daha yüksək bir orbitə sürüklənmək üçün əvvəlcə enerjini udmalı və sonra orbitlərinə qayıtdıqdan sonra həmin enerjini işıq kimi buraxmalıdırlar. Bu enerji mənbəyinə "nasos" deyilir.
- Kiçik lazerlər, məsələn, CD və DVD pleyerlərdə və lazer göstəricilərində, nasos rolunu oynayan bir diodun elektrik cərəyanını təmin etmək üçün elektrik dövrəsindən istifadə edir.
- Karbon dioksid lazeri elektronları stimullaşdırmaq üçün elektrik cərəyanı ilə vurulur.
- Eksimer lazerlər kimyəvi reaksiyalardan enerji alır.
- Kristal və ya şüşədən hazırlanan lazerlər qövs lampası və ya fənər lampası kimi güclü bir işıq mənbəyindən istifadə edir.
Addım 2. Enerjini gücləndirici mühitdən keçirin
Gücləndirici mühit və ya aktiv lazer mühiti, stimullaşdırılmış elektronlar səbəbiylə şüanın buraxdığı enerjini artırır. Gücləndirici mühit aşağıdakılardan biri ola bilər:
- Galyum arsenidi, alüminium galyum arsenidi və ya indium galyum arsenidi kimi materiallardan hazırlanan yarımkeçiricilər.
- Hughes Laboratories tərəfindən hazırlanan ilk lazerdə istifadə olunan yaqut silindrli kristal. Safir və nar, eləcə də optik şüşə liflərdən də istifadə edilmişdir. Şüşə və kristallar nadir torpaq metallarının ionları ilə işlənir.
- Nadir torpaq metal ionları ilə də əvvəlcədən işlənmiş keramika.
- Mayelər, ümumiyyətlə boyalar, infraqırmızı lazerlər gücləndirici vasitə kimi cin və tonikdən istifadə olunmaqla istehsal olunur. Jelatinli desert (Jell-O) da gücləndirici vasitə kimi uğurla istifadə edilmişdir.
- Karbon qazı, azot, civə buxarı və ya helium-neon qarışığı kimi qazlar.
- Kimyəvi reaksiya.
- Elektron işıqlandırma.
- Nüvə maddəsi. İlk uran lazeri 1960 -cı ilin noyabrında, ilk yaqut lazerinin yaradılmasından altı ay sonra yaradıldı.
Addım 3. İşığı yerləşdirmək üçün güzgüləri tənzimləyin
Güzgü və ya rezonator, ya güzgülərdən birindəki kiçik bir açılışdan, ya da bir lensdən axıdılması üçün istənilən enerji səviyyəsinə çatana qədər şüanı lazer kamerasında saxlayır.
- Ən sadə rezonator qurğusu, xətti rezonator, lazer kamerasında bir -birinin əksinə yerləşdirilmiş iki güzgüdən istifadə edir. Bu parametr tək bir işıq şüası istehsal edir.
- Daha mürəkkəb bir tənzimləmə olan üzük rezonatoru üç və ya daha çox güzgüdən istifadə edir. Bu tənzimləmə, bir optik izolyator və ya cüt şüa köməyi ilə tək bir şüa istehsal edə bilər.
Addım 4. Şüanı gücləndirici mühitdən istiqamətləndirmək üçün bir fokus lens istifadə edin
Güzgü ilə birlikdə lens, işığı fokuslamağa və istiqamətləndirməyə kömək edir ki, gücləndirici mühit mümkün qədər çox işıq alsın.
2 -ci hissə 2: Lazerlərin hazırlanması
Birinci üsul: Lazer cihazından lazer hazırlamaq
Addım 1. Lazer cihazları satan bir mağaza tapın
Bir elektrik mağazasına gedə və ya İnternetdə "lazer cihazı", "lazer modulu" və ya "lazer diodu" üçün axtarış edə bilərsiniz. Lazer cihazına aşağıdakılar daxil edilməlidir:
- nəzarətçi dövrəsi. (Bu hissə bəzən digər komponentlərdən ayrı olaraq satılır.) Amperi tənzimləməyə imkan verən bir nəzarət dövrəsi axtarın.
- Lazer diodları.
- Ayarlana bilən lens, şüşə və ya plastik. Adətən, diod və lens kiçik bir boruya yığılır. (Bu komponentlər bəzən nəzarətçi sxemindən ayrı satılır.)
Addım 2. Nəzarətçi sxemini yığın
Bir çox lazer cihazı, öz nəzarətçi dövrənizi qurmanızı tələb edir. Bu tip cihazlara bir dövrə lövhəsi və əlaqəli hissələr daxildir və cihazla birlikdə gələn sxemə görə onları birlikdə lehimləməlisiniz. Bununla birlikdə, quraşdırılmış idarəetmə dövrəsinə malik olan digər cihazlar da var.
- Elektronika təcrübəniz varsa, nəzarətçi dövrəsini özünüz də dizayn edə bilərsiniz. LM317 nəzarətçi dövrəsi, öz dövrənizi dizayn etmək üçün əla bir şablondur. Yaranan enerjinin həddindən artıq zərbələr yaymaması üçün bir rezistor-kondansatör dövrəsindən istifadə etdiyinizə əmin olun.
- Nəzarətçi dövrə qurduqdan sonra onu işıq yayan dioda (LED) bağlayaraq sınayın. LED dərhal yanmırsa, potansiyometrini tənzimləyin. Problem davam edərsə, dövrəni iki dəfə yoxlayın və bütün hissələrin düzgün bağlandığından əmin olun.
Addım 3. Nəzarətçi sxemini diodla birləşdirin
Rəqəmsal bir multimetreniz varsa, diod tərəfindən alınan cərəyanı izləmək üçün onu dövrə bağlayın. Əksər diodlar 30-250 milliamper (mA) aralığında yerləşə bilir, 100-150 mA aralığında isə kifayət qədər güclü bir şüa əmələ gəlir.
Diyotdan daha güclü bir şüa daha güclü bir lazer istehsal etsə də, şüa yaratmaq üçün lazım olan əlavə cərəyan diyotu daha tez yandırar və zədələyər
Addım 4. Güc mənbəyini (batareyanı) nəzarətçi sxeminə qoşun
Diod indi parlaq bir şəkildə parlamalıdır.
Addım 5. Lazer şüasını fokuslamaq üçün lensi tənzimləyin
Bir divarı vurğulamaq istəyirsinizsə, gözəl bir parlaq yer görünənə qədər onu tənzimləyin.
Lensi düzgün qurduqdan sonra, lazer yoluna kibrit çubuğu qoyun və kibrit başı siqaret çəkməyə başlayana qədər lensi tənzimləyin. Lazerlə balonları partlatmağı və ya kağızda deşik açmağı da cəhd edə bilərsiniz
İkinci üsul: İstifadə olunan diodlardan lazer hazırlamaq
Addım 1. İstifadə olunmuş DVD və ya Blu-Ray yazıçı alın
Yazma sürəti 16x və ya daha yüksək olan bir vahid axtarın. Cihaz 150 milliwatt (mW) və ya daha çox çıxış gücünə malik bir dioda malikdir.
- DVD yazıçısının dalğa uzunluğu 650 nanometr (nm) olan qırmızı bir diod var.
- Blu-Ray yazıçısının dalğa uzunluğu 405 nm olan mavi bir diodu var.
- DVD yazarı disk yazmaq üçün kifayət qədər qabiliyyətli olmalıdır, baxmayaraq ki, müvəffəqiyyətli olmamalıdır. (Başqa sözlə, diod hələ də işləməlidir).
- DVD yazıcısını əvəz etmək üçün DVD oxucu, CD yazıcı və ya CD oxucu istifadə etməyin. DVD oxuyucularda qırmızı diodlar var, lakin DVD yazanlar qədər güclü deyil. CD yazan diodlar olduqca güclüdür, lakin infraqırmızı diapazonda işıq yayır, buna görə də görə bilmədiyiniz şüaları axtarmalısınız.
Addım 2. DVD/Blu-Ray yazıçı cihazından diod götürün
Cihazı çevirin. Cihazın açılmasından və diodun çıxarılmasından əvvəl çıxarılması lazım olan dörd və ya daha çox vida var.
- Cihaz açıldıqdan sonra vintlər ilə tutulan bir cüt metal çərçivə olacaq. Çərçivə lazer komponentlərini saxlayır. Vintləri çıxardıqdan sonra çərçivəni çıxara və lazer komponentlərini çıxara bilərsiniz.
- Diodlar sikkələrdən daha kiçikdir. Diodun üç metal ayağı var və şəffaf bir qoruyucu pəncərəsi olan və ya olmayan bir metal təbəqə ilə örtülmüş ola bilər və ya açıq ola bilər.
- Lazer komponentindən diod götürməlisiniz. İşi asanlaşdırmaq üçün əvvəlcə diodu çıxarmağa başlamazdan əvvəl lazer komponentindən istilik emicisini çıxarın. Antistatik bilək kəməriniz varsa, diodu götürərkən taxın.
- Diyotu açıq bir diod olarsa, daha da diqqətlə idarə edin. Lazer istehsal etməyə hazır olana qədər diodları saxlamaq üçün antistatik bir qab hazırlayın.
Addım 3. Bir fokuslama lensi alın
Lazer istehsal etmək üçün diodun şüası fokuslanan lensdən keçməlidir. Bunu aşağıdakı iki yoldan birində edə bilərsiniz:
- Fokus olaraq böyüdücü şüşədən istifadə edin. Lazer şüasını istehsal etmək üçün doğru yeri tapana qədər böyüdücü şüşəni hərəkət etdirin və bu hər dəfə lazerdən istifadə etmək istədiyiniz zaman edilməlidir.
- 5 mW kimi aşağı güclü bir lazer diodu olan bir lens borusu dəsti alın və diodu bir DVD yazıcısından bir diodla əvəz edin.
Addım 4. Bir nəzarətçi dövrəsi alın və ya qurun
Addım 5. Diyotu nəzarətçi dövrəsinə qoşun
Diyotun pozitiv ucunu nəzarətçi dövrəsinin pozitiv ucuna, mənfi qurğunu isə mənfi qurğuşa bağlayın. Diod sancaqlarının yeri, DVD yazıçısından qırmızı dioddan və ya Blu-Ray yazıçısından mavi dioddan istifadə etməyinizə görə dəyişir.
- Diyotu, ayaqları sizə baxaraq, ayaqlarınızın təməlləri sağa işarə edən üçbucaq meydana gətirməsi üçün döndərin. Hər iki diodda üst ayaq müsbət ayaqdır.
- DVD yazıçısının qırmızı diodunda, üçbucağın zirvəsini meydana gətirən ortadakı ayaq mənfi ayaqdır.
- Blu-Ray yazıçısının mavi diodunda, aşağı ayağı mənfi ayaqdır.
Addım 6. Güc mənbəyini nəzarətçi sxeminə qoşun
Addım 7. Lazer şüasını fokuslamaq üçün lensi tənzimləyin
İpuçları
- Lazer şüasını nə qədər kiçik fokuslasanız, lazer bir o qədər güclü olar, ancaq o fokus uzunluğunda təsirli olar. 1 m məsafədə fokuslanarsa, lazer yalnız 1 m məsafədə təsirli olur. Lazerdən istifadə etmək istəmədiyiniz zaman, lazer şüası stolüstü tennis topunun diametrinə yaxın olana qədər lensin fokusunu dağıtın.
- Lazer cihazınızı qorumaq üçün, nəzarətçi sxeminizin nə qədər kiçik olduğuna bağlı olaraq LED fənər və ya batareya tutacağı kimi bir qabda saxlayın.
Xəbərdarlıq
- İşığı əks etdirən səthə lazer vurmayın. Lazerlər işıq şüalarıdır və yalnız fokuslanmayan şüalar kimi əks oluna bilər, ancaq daha böyük nəticələrə səbəb ola bilər.
- Həmişə işlədiyiniz lazer şüasının dalğa uzunluğuna xas olan gözlüklər taxın (bu halda lazer diodunun dalğa uzunluğu). Lazer gözlükləri lazer şüasının rəngini balanslaşdıran rənglərdə istehsal olunur: 650 nm qırmızı lazer üçün yaşıl, 405 nm mavi lazer üçün qırmızı-narıncı. Lazer gözlükləri yerinə qaynaqlı dəbilqə, yivli eynək və ya günəş gözlüyü istifadə etməyin.
- Lazer şüasının mənbəyinə baxmayın və ya insanların gözünə lazer vurmayın. Bu yazıda müzakirə olunan lazer növü olan IIIb sinif lazerlər, hətta lazer eynəklərinin istifadəsi ilə gözə zərər verə bilər. Lazımsız şüa ayırmaq da qanun pozuntusudur.
