Inimkond on teinud lõviosa leiutistest loodusprotsesse ja -nähtusi jälgides. Kuid tehnoloogia arenguga hakkasid ilmnema puht alt teoreetilisel uurimistööl põhinevad arengud. Nende hulka kuulub laserseade, mis oma olemasolu jooksul on omandanud palju sorte ja modifikatsioone. Kodumajapidamises võib see seade olla kasulik kaugusmõõtja elemendina, kaugjuhina või projektorisüsteemi osana. Aga kuidas teha kodus laserit ilma tootmisrajatiste ja ülitäpsete tehnoloogiateta? Tegelikult on selle põhiseade üsna lihtne, kuigi mõned komponendid tuleb valmisseadmest võtta.
Isetehtud laseri seade ja tööpõhimõte
Traditsiooniliselt arvatakse, et tööelemendiks – omamoodi laservalgusallikaks – on rubiinkivi. Kuid selleks, et optimeerida ja vähendada ehituskulusid, lähevad isegi professionaalsed laserid üha kallimaksilma selle vardata. Täpsem alt asendatakse see alternatiivsete ja mitte tingimata tahkete emitteritega. Sel juhul võite kasutada värvainetega lahust. Kuidas seda tüüpi laserit ise teha? Teil on vaja lampi, mis valgustab segu, kiirgades väikese, suurusjärgus 5 mm paksuse valgusvihu. Disain sisaldab ka optilist süsteemi valgusvoo reguleerimiseks ja fokuseerimiseks.
Aga see pole veel kõik. Laser aktiveeritakse valguse välgu päästikuga. Selle disaini kujundab kvartsklaasist elementide, elektroodide ja metallist vask-terasest aluse kombinatsioon. Elektroodid tuleb ühendada kondensaatori klemmidega, mille mahtuvus peaks olema umbes 15 mikrofaradi laadimispotentsiaaliga 3 kW. Kui rõhk langeb nõutava väärtuseni, tühjeneb kondensaator ja tekib laservälk.
Seadmebaas
Isetehtud laseri põhielement on võimenditoru. Nagu juba mainitud, kasutatakse selles mahus kuni 5 mm läbimõõduga kvartsklaasi. Toru otstes on vaja varustada tasapinnaliste akendega katted - ka kvartsist. Seade on paigutatud kahe peegli vahele, moodustades optilise süsteemi keskpunkti. Nüüd veel küsimus - kuidas teha laserit, mis on orgaaniliselt täiendatud päästikuga? Selle jaoks kasutatakse teist kvartstoru, mis tuleks asetada paralleelselt esimesega. Mõlemad silindrid tuleb paigaldada peegeldavasse elliptilisse peeglisse.
Elliptilise kujuga peeglilt põrgatades aitab päästiku välk keskendudavalgusvihk võimendustorule. Selle vooluringi toimimiseks on oluline võimendi õigesti paigutada päästikuga reflektori fookustesse. Soovitatav on kasutada alumiiniumi või hõbedaga kaetud peegleid. Nende läbimõõt peaks olema umbes 10 mm. Kiirgusprotsessis peegeldab üks peeglitest valguse täielikku peegeldust ja teine - veidi rohkem kui pool voost. Kiiresegment, mis läbib teist peeglit, moodustab laserkiire.
Helkuriseade
Helkuri funktsiooni hakkab täitma õhukeseseinaline alumiiniumtoru läbimõõduga 2,5 ja pikkusega 8 cm. Oluline on, et selle sisepinnad oleksid hoolik alt poleeritud. Lisaks tuleb toru juba tooriku elemendina hoolik alt deformeerida, nii et selle ristlõige oleks ellipsi kuju. Kuidas sellise helkuriga oma kätega laserit teha? Kuju saab korrigeerida kruustangis ning helkur on soovitatav kinnitada väikese metallklambriga. Detaili peatelg tuleb seada paralleelselt aluse tasapinnaga. Tulevikus integreeritakse päästik ja võimendi ellipsi fookustesse, mille vahe on umbes 12 mm. Pealegi peavad torude teljed täpselt kokku langema alumiiniumreflektori fookustega. Lamepeeglite kinnitamiseks on vaja eelnev alt välja arvutada lahtrite või soonte paigutamise võimalused, samuti nende reguleerimine. Peegli ja tala kokkupuutenurga reguleerimise võimaluse tagamiseks oleks kasulik varustada vedrudega kinnitusdetailid.
Peegelseade
Läbipaistvad peeglid on suunatud nii, et kaetud pind on suunatud esimese kvartsvõimenditoru poole. Probleem võib tekkida ainult soovitud omadustega peeglielementide valmistamisel. Kuidas teha kodus laserit hõbetatud peegli põhjal? Esialgu võetakse klaasplaat, mille pind hoolik alt rasvatustatakse. Toote üks külg kaetakse nitrovärviga, mille järel viiakse läbi hõbetamisreaktsioon. Ja selles etapis on oluline arvestada ühe nüansiga. Traditsiooniline hõbetamine viib selleni, et pind on täielikult kaetud toonitud kihiga. Sel juhul tuleks seda vältida, kuna peegel peaks olema läbipaistev. Katvusastme määrab tooriku viivitusaeg valmistatud hõbeda reaktsioonilahuses. Reeglina tuletatakse optimaalne intervall eksperimentaalselt, kuna palju sõltub üksikutest protsessiteguritest.
Laservärvid
Seade võib kasutada mitut värvainet, kuid esimest korda saate kõige lihtsama kujunduse loomisel piirduda rodamiiniga. See on oranž värv, mis katab spektri kollakasrohelisest punaseni. Metüülalkohol aitab valmistada rodamiini lahust. Väikeses mahutis lahjendatakse sellega ligikaudu 45 mg rodamiini. Kuidas teha laserit teiste kiirte varjunditega? Sama skeemi järgi valmistatakse sobiv segu värvainete lahjendamisel metüülalkoholiga. Näiteks saadakse sinine kiir dietüülaminometüülkumariinist ja naatriumfluorestseiinistannab mürgisalatise varjundi. Valmis värvainelahus peab voolama läbi võimendustoru kiirusega vähem alt 4 l/h.
Laseri seadistamine ja tööks ettevalmistamine
Kui laser on valmis, peate selle seadistama. Tegelikult reguleeritakse ainult ühte parameetrit - peeglite ja toru vahelist nurka. Seadme töötamiseks peab peegeldustasand olema suunatud võimendiga risti ja paralleelselt vastassuunalises fookuselemendis oleva peegliga. Samuti peaksite hoolitsema seadme toiteallika eest. Kuidas teha laserit nii, et see töötaks võimalikult kaua võrguühenduseta? Selleks peate päästiku jaoks paigaldama spetsiaalse ploki, millel on toiteallika element. Süsteem töötab minimaalse takistusega kondensaatori ja juhtmestiku kaudu. Nagu praktika näitab, saab 10x1 mm ristlõikega vaskjuhtmetega siinist toiteliini jaoks parim valik.
Kuidas teha võimsat laserit?
Kõrge jõudlusega kuni 300 mW laserseadmeid saab valmistada isegi tavalise kettaseadme baasil. See nõuab 100 mF ja 100 pF kondensaatoreid, LED-lampe, takisteid ja otse DVD-RW-draivi, mille salvestuskiirus on vähem alt 16x. Toite eest vastutavad AAA patareid. Kuidas teha kettaseadmest laserit? Kõik tööseadmed põhinevad draiveril - elektrikilbil, mille külge tuleb komponendid joota. Laserallikana tuleb kasutada spetsiaalset dioodi, kuid seda ei saa otse toitesüsteemiga ühendada. SellisedDioodid saavad toite voolust, mitte pingest. Süsteemi kuulub ka kollimaator. See on omamoodi optiline moodul, mis täidab õhukese kiirmuunduri funktsiooni.
Järeldus
Nii kasulikud kui laserseadmed on, tuleks neid kasutada ainult äärmisel vajadusel, kuna need on tehniliselt ja elektrokeemiliselt ohtlikud. Kuidas teha võimalikult ohutu tööpõhjaga laser? Tegelikult on kirjeldatud seadme valmistamise meetod värvainetel madala võimsuse tõttu kahjuliku kiirguse seisukohast kõige vähem ohtlik. Kuid isegi sel juhul saate selle turvalisust suurendada, integreerides täiendavaid turvafiltreid. See lahendus kaitseb vähem alt kasutaja ja seadme kasutuspiirkonnas viibijate silmi.
