Мощный лазер своими руками подробная инструкция - Самые разные инструкции по применению

Мощный лазер своими руками за один вечер

Время на прочтение
3 мин

Количество просмотров 962K

Кратко.

Здравствуйте дамы и господа. Сегодня я открываю серию статей, посвященных мощным лазерам, ибо хабрапоиск говорит, что люди ищут подобные статьи. Хочу рассказать, как можно в домашних условиях сделать довольно мощный лазер, а также научить вас использовать эту мощь не просто ради «посветить на облака».

Предупреждение!

В статье описано изготовление мощного лазера (300мВт ~ мощность 500 китайских указок), который может нанести вред вашему здоровью и здоровью окружающих! Будьте предельно осторожны! Используйте специальные защитные очки и не направляйте луч лазера на людей и животных!

Узнаём.

На Хабре всего пару раз проскакивали статьи о портативных лазерах Dragon Lasers, таких, как Hulk. В этой статье я расскажу, как можно сделать лазер, не уступающий по мощности продаваемым в этом магазине большинству моделей.

Готовим.

Для начала нужно подготовить все комплектующие:
— нерабочий (или рабочий) DVD-RW привод со скорость записи 16х или выше;
— конденсаторы 100 пФ и 100 мФ;
— резистор 2-5 Ом;
— три аккумулятора ААА;
— паяльник и провода;
— коллиматор (или китайская указка);
— стальной светодиодный фонарь.

Это необходимый минимум для изготовления простой модели драйвера. Драйвер — это, собственно, плата которая будет выводить наш лазерный диод на нужную мощность. Подключать напрямую источник питания к лазерному диоду не стоит — выйдет из строя. Лазерный диод нужно питать током, а не напряжением.

Коллиматор — это, собственно, модуль с линзой, которая сводит всё излучение в узкий луч. Готовые коллиматоры можно купить в радиомагазинах. В таких уже сразу имеется удобное место для установки лазерного диода, а стоимость составляет 200-500 рублей.

Можно использовать и коллиматор из китайской указки, однако, лазерный диод будет сложно закрепить, а сам корпус коллиматора, наверняка, будет сделан из металлизированного пластика. А значит наш диод будет плохо охлаждаться. Но и это возможно. Именно такой вариант можно посмотреть в конце статьи.

Делаем.

Сначала необходимо добыть сам лазерный диод. Это очень хрупкая и маленькая деталь нашего DVD-RW привода — будьте аккуратны. Мощный красный лазерный диод находится в каретке нашего привода. Отличить его от слабого можно по радиатору большего размера, нежели у обычного ИК-диода.

Рекомендуется использовать антистатический браслет, так как лазерный диод очень чувствителен к статическому напряжению. Если браслета нет, то можно обмотать выводы диода тонкой проволочкой, пока он будет ждать установки в корпус.

По этой схеме нужно спаять драйвер.

Не перепутайте полярность! Лазерный диод также выйдет из строя мгновенно при неправильной полярности подводимого питания.

На схеме указан конденсатор 200 мФ, однако, для портативности вполне хватит и 50-100 мФ.

Пробуем.

Прежде чем устанавливать лазерный диод и собирать всё в корпус, проверьте работоспособность драйвера. Подключите другой лазерный диод (нерабочий или второй, что из привода) и замерьте силу тока мультиметром. В зависимости от скоростных характеристик силу тока нужно выбирать правильно. Для 16х моделей вполне подойдет 300-350мА. Для самых быстрых 22х можно подать даже 500мА, но уже совсем другим драйвером, изготовление которого я планирую описать в другой статье.

Выглядит ужасно, но работает!

Эстетика.

Собранным на весу лазером похвастаться можно только перед такими же сумасшедшими техно-маньяками, но для красоты и удобства лучше собрать в удобный корпус. Тут уже лучше выбрать самому, как понравится. Я же смонтировал всю схему в обычный светодиодный фонарь. Его размеры не превышают 10х4см. Однако, не советую носить его с собой: мало ли какие претензии могут предъявить соответствующие органы. А хранить лучше в специальном чехле, дабы не запылилась чувствительная линза.

Это вариант с минимальными затратами — используется коллиматор от китайской указки:

Использование фабрично-изготовленного модуля позволит получить вот такие результаты:

Луч лазера виден вечером:

И, разумеется, в темноте:

Возможно.

Да, я хочу в следующих статьях рассказать и показать, как можно использовать подобные лазеры. Как сделать гораздо более мощные экземпляры, способные резать металл и дерево, а не только поджигать спички и плавить пластик. Как изготавливать голограммы и сканировать предметы для получения моделей 3D Studio Max. Как сделать мощные зеленый или синий лазеры. Сфера применения лазеров довольно широка, и одной статьёй тут не обойтись.

Нужно помнить.

На забывайте о технике безопасности! Лазеры — это не игрушка! Берегите глаза!

Источник

Download Article

Want to learn how to build a simple but powerful laser with electronics you already have in your house? We’ll show you how to use parts from a desktop computer with a DVD drive to create a fully-functioning red burning laser.

1

Lay the desktop computer on its side and open the cover. This should be relatively easily done by unscrewing the screws running alongside of the cover.
2
Remove the cover. Extract two of the main components, the PSU and the DVD burner.
- The PSU should come right out, and the DVD burner might be anchored down with two small screws. Undo those and it should come right out of place.
Advertisement
3

Extract the heat sinks. After extracting the first two main components, you need to extract the heat sinks; they will easily pop out with no effort and are usually located on the motherboard. The picture above is what the heat sinks look like. The second heat sink will be a smaller version of the one shown, it will be placed directly on top of the motherboard, so when you open the computer and take our components out will see a tiny heat sink sitting on top o what looks like a giant microchip, just pull it out.
4
Open the DVD burner and extract the sled. After extracting the sled, you will need to remove the laser diode located in the sled.
- The sled should be relatively easy to remove, as it is located on the upper face of the burner.
5

Unscrew the diode head. Once you remove the sled, and file down the soldered metal to make a smooth shape around the base. You should end up with a lense diode that is captured in the picture above. Most DVD burners will have the same set-up. However, if your burner is different, your diode will still look like the one in the picture.
6

Press the laser diode into an AIXIS module. These can be purchased on eBay for around $3-8 each, and can be easily assembled and re-assembled.
7
Ensure you’ve squeezed the diode into the module. Make sure that you attach long wires into the diode following this schematic.
- Your positive IN will show a thick circle around the attachment point so will your PD (unused). However, your negative will show a thinner circle around its entry point, and they will be arranged in the same order as this schematic. Solder your wires into the proper points and your end product should look like figure two above.
8

Do not reverse the polarity. In this step, you will need to be very careful as to not reverse the polarity when soldering wires; make sure you clearly marked your (+) and (-) wires on your laser diode. Solder the positive output wire to the 3 ohm resistor, then continue by soldering the second end of the resistor to the output tongue of your lm 371 module(3). As for your diode’s negative wire, solder that directly into the ground tongue of your module(2) and create a wire for running to a negative wire. From your input tongue on your module(1), solder the positive running wire. When soldering it is suggested that use a plastic card is used as a separator all between elements to avoid run off of the liquid metal. If you are new to using a soldering iron, practice on some spare wires first.
9

Drill a ½ inch hole horizontally into your heat sink. After that, clean the whole form (all metal debris), and insert your laser diode assembly into it, making sure the side with the lens sits flush against the edge of the heat sink. After carefully positioning the diode assembly, use thermal glue to permanently affix it into place. Allow ample time for the finished product to dry. (During this time you will start working on the PSU.)
10
Start working on the PSU. The PSU can be slightly tricky. Break it down into the following steps:
- Clip off all of the white plastic wire connectors.
- Sort the wires by colors; this will make the job way easier.
- Find the black and green wires, clip them, and then tie them together (make sure you cover the exposed area with electric tape)
- The yellow wire will be your (+), the red wire your (-).
- Solder the wires to your module wires as directed in step eight.
- You may want to glue the second heat sink to the module chip, since this chip might get really hot.
11

Make sure all of your wire connections are properly insulated and soldered. Since you’re working with a 110V power supply all naked wires must be covered to make sure no exposed wires are rubbing on each other.
12
Put on safety goggles. While wearing safety goggles, make sure that the diode is facing a wall of a hard surface, and plug the PSU into a power outlet. Turn on the power button and enjoy your new laser.
- The laser can run for prolonged periods of time without getting hot since the heat sinks will help dissipate the heat from both the diode and the module.

Add New Question

Question

What is the heat sink for?

The laser becomes very hot, and with electronics, heat is bad. With too much heat, components wear out or fail completely.
Question

What’s the most that this laser can burn?

Phoenix lasers

Community Answer

This is a 100mw laser diode, so it could light a match, burn the surface of wood, and possibly cut electrical tape.
Question

How do this work?

Phoenix lasers

Community Answer

It works by using a driver to regulate the power coming from the laser, and from there the power flows into the diode, lighting it up and producing a lot of light, which can be focused into a single point. The heat sink is to make sure that the diode does not overheat, but you still should not run it for a long time, because it still heats up.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

If the diode does not fire, check to make sure it is not cracked.
In case no light comes out, check your wiring to make sure none of the (-) and (+) terminals have been reversed.
If the diode or drive start overheating, make sure they are properly tucked into the heat sinks.

Show More Tips

Thanks for submitting a tip for review!

Make sure you perform the experiment in a controlled environment away from all flammable materials.
Always wear eye protection while operating the laser.
Make sure all of your electrical connections are proper and insulated to avoid any electrical shock or fires.
This laser will burn through surfaces, so avoid contact with humans, animals, or flammable surfaces and materials.
Always make sure you have a fire extinguisher and first aid kit on hand.
Harm and damage can be done by you or to anyone performing this experiment.
Do not perform this experiment unless an adult is present.

Things You’ll Need

A desktop computer equipped with a DVD R/RW drive out of which you will extract:
- PSU
- DVD burner
- Heat sinks (2)
An AIXIZ module
Soldering iron
Heat-resistant thermal glue
Drill with ½ inch metal drill bit
LM37 drive with 3ohm resistor (can be bought on eBay for around $4)
safety goggles
electric tape

About This Article

Thanks to all authors for creating a page that has been read 60,626 times.

Did this article help you?

Источник

Инструкция по изготовлению самодельного лазера

Лазерная резка является наиболее прогрессивной, но и дорогой по стоимости технологией. Зато с ее помощью можно достичь таких результатов, которые не под силу другим способам обработки металла. Способности лазерных лучей придавать любому материалу нужную форму поистине безграничны.

Уникальные возможности лазера основываются на характеристиках:

Четкая направленность – за счет идеальной направленности лазерного луча энергия фокусируется в точке воздействия с минимумом потерь,
Монохроматичность – у лазерного луча длина волн фиксирована, а частот – постоянна. Это позволяет сфокусировать его обычными линзами,
Когерентность – у лазерных лучей высокий уровень когерентности, поэтому их резонансные колебания усиливают энергию на несколько порядков,
Мощность – вышеперечисленные свойства лазерных лучей обеспечивают фокусировку энергии высочайшей плотности на минимальной площади материала. Это позволяет разрушать или прожигать любой материал на микроскопически малом участке.

Содержание

Устройство и принципы работы
Самодельный бытовой лазер
Процесс изготовления лазерного резака
Как усилить мощность лазера для резки металла
Сборка лазерного резака такая же, как у описанной выше модели.
Советы по сборке

Устройство и принципы работы

Любое лазерное устройство состоит из следующих узлов:

источника энергии;
рабочего органа, продуцирующего энергию;
оптоусилителя, оптоволоконного лазера, системы зеркал, усиливающих излучение рабочего органа.

Лазерным лучом точечно создается нагрев и плавление материала, а после продолжительного воздействия – его испарение. В результате шов выходит с неровным краем, испаряющийся материал осаждается на оптике, что сокращается срок ее эксплуатации.

Для получения ровных тонких швов и удаления паров используют технику выдувания инертными газами или сжатым воздухом продуктов расплава из зоны воздействия лазера.

Заводские модели лазеров, оборудованные высококлассными материалами, могут обеспечить хороший показатель углублений. Но для бытового использования у них слишком высокая цена.

Модели, изготовленные в домашних условиях, способны врезаться в металл на глубину 1-3 см. Этого хватит, чтобы изготовить, например, детали для декорирования ворот или заборов.

Лазерная резка металла

В зависимости от используемой технологии резаки бывают 3-х видов:

Твердотельные. Компактны и удобны в использовании. Активный элемент – кристалл полупроводника. У моделей с малой мощностью вполне доступная цена.
Волоконные. В качестве элемента излучения и накачки используется стекловолокно. Достоинствами волоконных лазерных резаков являются высокий КПД (до 40%), длительный срок эксплуатации и компактность. Так как при работе выделяется мало тепла, нет нужды в установке системы охлаждения. Можно изготавливать модульные конструкции, позволяющие объединять мощности нескольких головок. Излучение транслируется по гибкому оптоволокну. Производительность таких моделей выше твердотельных, но их стоимость дороже.
Газовые. Это недорогие, но мощные излучатели, основанные на использовании химических свойств газа (азота, углекислого газа, гелия). С их помощью можно варить и резать стекло, резину, полимеры и металлы с очень высоким уровнем теплопроводности.

Самодельный бытовой лазер

Для выполнения ремонтных работ и изготовления металлических изделий в быту часто требуется лазерная резка металла своими руками. Поэтому домашние умельцы освоили изготовление и успешно пользуются ручными лазерными устройствами.

По стоимости изготовления для бытовых нужд больше подходит твердотельный лазер.

Мощность самодельного прибора, конечно же, нельзя даже сравнивать с производственными аппаратами, но для использования в бытовых целях он вполне подойдет.

Как собрать лазер, используя недорогие запчасти и ненужные предметы.

Для изготовления простейшего прибора понадобятся:

лазерная указка;
фонарик на аккумуляторных батареях;
пишущий CD/DVD-RW (подойдет старый и неисправный);
паяльник, отвертки.

Как сделать ручной лазерный гравер

Процесс изготовления лазерного резака

Из компьютерного дисковода нужно извлечь красный диод, который прожигает диск при записи. Обратите внимание, что дисковод должен быть именно пишущим.

После демонтажа верхних крепежей, извлекают каретку с лазером. Для этого аккуратно снимают разъемы и шурупы.

Для извлечения диода необходимо распаять крепления диода и извлечь его. Делать это нужно предельно аккуратно. Диод очень чувствительный и его легко повредить, уронив или резко встряхнув.

Из лазерной указки извлекают содержащийся в ней диод, и вместо него вставляют красный диод из дисковода. Корпус указки разбирают на две половинки. Старый диод вытряхивают, подковырнув острием ножа. Вместо него помещают красный диод и закрепляют клеем.
В качестве корпуса лазерного резака проще и удобнее использовать фонарик. В него вставляется верхний фрагмент указки с новым диодом. Стекло фонарика, являющееся для направленного лазерного луча преградой, и части указки надо удалить.

Лазерная указка

На этапе подключения диода к питанию от аккумуляторных батарей важно четко соблюсти полярность.

На последнем этапе проверяют, насколько надежно зафиксированы все элементы лазера, правильно подключены провода, соблюдена полярность и ровно установлен лазер.

Лазерный резак готов. Из-за малой мощности использовать в работе с металлом его нельзя. Но если необходим прибор, режущий бумагу, пластик, полиэтилен и другие подобные материалы, то этот резак вполне подойдет.

Как усилить мощность лазера для резки металла

Изготовить более мощный лазер для резки металла своими руками можно, оснастив его драйвером, собранным из нескольких деталей. Посредством платы резаку обеспечивается нужная мощность.

Понадобятся следующие детали и приборы:

пишущий CD/DVD-RW (подойдет старый или неисправный), со скоростью записи больше 16х;
аккумуляторы по 3,6 вольт – 3 шт.;
конденсаторы на 100 пФ и на 100 мФ;
сопротивление 2-5 Ом;
коллиматор (вместо лазерной указки);
стальной светодиодный фонарь;
паяльник и провода.

К диоду нельзя подключать источник тока напрямую, иначе он сгорит. Диод берет подпитку от тока, а не от напряжения.

Лазерный коллиматор

Фокусировка лучей в тонкий луч производится при помощи коллиматора. Он используется вместо лазерной указки.

Продается в магазине электротоваров. В этой детали есть гнездо, куда монтируется лазерный диод.

Сборка лазерного резака такая же, как у описанной выше модели.

Чтобы снять статичность с диода, вокруг него наматывают алюминиевую проволоку. С этой же целью можно использовать антистатические браслеты.

Советы по сборке

Для проверки работы драйвера измеряют мультиметром силу тока, подаваемого на диод. Для этого к прибору подсоединяют нерабочий (или же второй) диод. Для работы большинства самодельных устройств достаточна сила тока 300-350 мА.

Если нужен более мощный лазер, показатель можно увеличить, но не более 500 мА.

В качестве корпуса для самоделки лучше использовать светодиодный фонарик. Он компактный и его удобно использовать. Чтобы не испачкались линзы, устройство хранят в специальном чехле.

Важно! Лазерный резак является своего рода оружием, поэтому нельзя направлять его на людей, животных и давать в руки детям. Носить его в кармане не рекомендуется.

Следует заметить, что лазерная резка своими руками толстых заготовок невозможна, но с бытовыми задачами он вполне справится.

Видео по теме: Как собрать Лазер своими руками

Источник

Загрузить PDF

Слово «лазер» или «laser» является аббревиатурой от “light amplification by stimulated emission of radiation.” На русском: — «усиление света посредством вынужденного излучения», или оптический квантовый генератор. Первый лазер, в котором в качестве резонатора применили покрытый серебром рубиновый цилиндр, был разработан в 1960 году «Hughes Research Laboratories», Калифорния.^[1].Сегодня лазеры используются для различных целей, начиная от измерения различных величин до чтения кодированных данных. Существует несколько способов сделать лазер, в зависимости от вашего бюджета и навыков.

1
Для работы лазера необходим источник энергии. Лазеры работают путем возбуждения электронов активной среды лазера внешним источником энергии и стимулирования их к излучению света определенной длины волны. Этот процесс был впервые предложен в 1917 году Альбертом Эйнштейном.^[2]Для того чтобы электроны (в атомах активной среды лазера) излучали свет, они должны сначала поглотить энергию перейдя на более высокую орбиту, а затем отдать эту энергию в виде частицы света при возвращении на исходную орбиту. Такой способ ввода энергии в активную среду лазера, называют «накачкой».”
- В маломощных лазерах, таких как в CD и DVD-устройствах, лазерных указках, применяются электронные схемы, обеспечивающие электрический ток для лазерных диодов, который осуществляет «накачку лазера».
- Лазеры на основе углекислого газа «накачивают» электрическими разрядами, чтобы возбудить электроны.
- Эксимерные лазеры получают энергию из химических реакций.^[3]
- В лазерах, сделанных на основе кристаллов или стекол, в качестве «накачки» используют сильные источники света, такие как дуги или импульсные лампы.^[4]
2
Канальное прохождение энергии через активную (усиливающую) среду. Усиливающая среда или активная лазерная среда увеличивает силу света за счет индуцированного (вынужденного) излучения выделяемого электронами.^[5] Усиливающей средой может быть любая структура или вещество из перечисленных ниже:
- Полупроводники, сделанные из таких материалов, как арсенид галлия, алюминия арсенида галлия или индия арсенида галлия.
- Кристаллы, такие как рубин, из которого был сделан цилиндр используемый в лазере Hughes Laboratories. Сапфир и гранат также могут быть использованы, как и волокна из оптического стекла. Такие стекла и кристаллы предварительно обрабатываются ионами редкоземельных элементов.
- Керамика, которая была обработана редкоземельными ионами.
- Окрашенные жидкости. Например, экспериментальный инфракрасный лазер был разработан на основе джина с тоником, как активной средой. Желатин в форме «десерт-желе» также успешно использовался в качестве экспериментальной активной среды лазера.^[6]
- Газы, такие как: диоксид углерода, азот, гелий-неоновая смесь или пары ртути.^[7]
- Химические реакции.
- Электронные пучки.
- Ядерные материалы. Урановый лазер впервые был выпущен в ноябре 1960 года, через шесть месяцев после первого рубинового лазера.^[8]
3
Установка зеркал для удерживания света внутри лазера. Зеркала, или резонаторы, удерживают свет в пределах рабочей камеры лазера, пока не накопится желаемый уровень энергии для излучения через маленькое отверстие в одном из зеркал или через линзу.^[9]
- Простейший резонатор или «линейный резонатор» использует два зеркала, размещенных на противоположных сторонах рабочей камеры лазера генерирующий один выходной луч.
- Более сложный «кольцевой резонатор» использует три или более зеркала. Он может генерировать несколько лучей или один луч с помощью оптического изолятора.
4

Применение фокусирующей линзы для направления света через усиливающую среду. Наряду с зеркалами, линза помогает сконцентрировать и направить свет так, что бы усилительная среда получит как можно больше света.

Реклама

Метод первый: Создание лазера из комплекта

1
Покупка. Можно купить в магазине электроники или купить через интернет «лазерный комплект», «лазерный набор», «лазерный модуль» или «лазерный диод». Лазерный комплект должен включать в себя следующее:
- Схема драйвера. Иногда продается отдельно от других компонентов. Подберите схему драйвера которая позволит регулировать ток.
- Лазерный диод.
- Регулирующая линза может быть из стекла или пластика. Как правило, диод и линза собраны вместе в небольшой трубке. Эти компоненты иногда продаваться отдельно без драйвера.
2
Сборка схемы драйвера. Многие лазерные наборы продаются с несобранным драйвером. Эти наборы включают в себя печатную плату и соответствующие детали, а вам предстоит спаять их, следуя прилагаемой схеме. Некоторые наборы могут иметь драйвер в собранном виде.
- Можно также создать свою собственную схему драйвера если у вас есть опыт сборки электронных схем. Схема драйвера на основе микросхемы LM317 является хорошим примером изготовления драйвера самостоятельно. Обязательно используйте RC цепь для защиты лазерного диода от импульсов перенапряжения.^[10]
- После того как вы соберете схему драйвера, его можно проверить, подключив к обычному светодиоду (LED). Если светодиод не загорается, отрегулируйте потенциометр. Если это не решает проблему, еще раз проверьте схему, чтобы убедится, что все правильно подключено.
3
Подключите блок управления к лазерному диоду. Если у вас есть цифровой мультиметр, вы сможете включить его в цепь диода для контроля тока. Большинство лазерных диодов имеют ток находящийся в диапазоне от 30 до 250 миллиампер (мА). Диапазон тока от 100 до 150 мА даст достаточно мощный луч.
- Можно дать и более мощный ток на лазерный диод, чтобы получить более мощный луч, но дополнительный ток сократит срок службы или даже сожжет диод.
4

Подключите источник питания или аккумулятор к схеме драйвера. Лазерный диод должен ярко светиться.
5
Вращая линзу сфокусируйте лазерный луч. Направьте его на стену и фокусируйте, пока не появится хорошая, яркая точка.
- После того как вы отрегулировали линзу таким образом, поместите спичку на линию луча и вращайте линзу пока не увидите, что спичечная головка начнет дымить. Можно также попробовать лопать воздушные шары или прожечь отверстия в бумаге.
Реклама

Метод второй: Построение лазера на диоде из старого DVD или Blu-Ray привода

1
Возьмите старый DVD или Blu-Ray пишущий плеер или привод. Выбирайте устройства со скоростью записи 16x или быстрее. Эти устройства имеют лазерные диоды с выходной мощностью 150мВт или больше.
- DVD привод имеет красный лазерный диод с длиной волны 650нм.
- Blu-Ray привод имеет синий лазерный диод с длиной волны 405нм.
- DVD привод должен быть достаточно в хорошем состоянии, чтобы записывать диски, хотя и не обязательно успешно. Другими словами, его диод должен быть исправным.
- Не стоит пытаться использовать читающий DVD, читающий и пишущий CD вместо пишущего DVD. Читающий DVD имеет красный диод, но не такой мощный, как в пишущем DVD. Лазерный диод в пишущем CD достаточно мощный, но излучает свет в инфракрасном диапазоне, и вы получите луч, который не виден глазу
2
Извлечение лазерного диода из привода. Переверните привод нижней частью вверх. Вы увидите винты, которые придется открутить, прежде чем вы сможете отделить механизм привода и вытянуть диод.
- После того как вы разберете привод, вы увидите пару металлических направляющих удерживаемых на месте с помощью винтов. Они поддерживают лазерный комплект. Отвинтите направляющие для того чтобы их удалить. Извлеките лазерный комплект.
- Лазерный диод по размеру меньше, чем копейка. Он имеет три металлических контакта в виде ножек. Может быть помещен в металлическую оболочку с защитным прозрачным окном или без окна, а может быть ничем не закрыт.
- Вам предстоит, вытянуть диод из лазерной головки. Возможно, будет легче если сначала снять теплоотвод со сборки, прежде чем пытаться извлечь диод. Если у вас есть антистатический браслет, используйте его во время удаления диода.
- Обращайтесь с лазерным диодом осторожно, тем более, если это незащищенный диод. Если у вас есть антистатический контейнер, поместите диод в него, пока вы не начнете собирать лазер.
3
Приготовьте фокусирующую линзу. Вам придется пропустить луч от диода через фокусирующую линзу, чтобы использовать его в качестве лазера. Вы можете сделать это одним из двух способов:
- Использование увеличительного стекла как фокусирующей линзы. Вращайте линзу так чтобы найти нужное место для получения сфокусированного лазерного луча. При необходимости это придется делать каждый раз перед использованием лазера.
- Купите маломощный лазерный диод, например 5мВт в сборе с линзой и трубкой. Затем замените его на лазерный диод от пишущего DVD.
4

Купите или соберите схему драйвера для питания лазерного диода.
5
Подключите лазерный диод к драйверу. Следует соединить положительный контакт с положительным выводом схемы драйвера, отрицательный контакт с отрицательным. Расположение контактов отличается в зависимости от того, что используется — красный диод от пишущего DVD или голубой диод от пишущего Blu-Ray.
- Возьмите лазерный диод с выводами по направлению к вам, поверните его таким образом, чтобы ножки образовали треугольник, который указывает вправо. На обоих типах диодов ножка вверху является положительным контактом.
- На красном диоде от DVD центральный контакт, который формирует вершину треугольника, является отрицательным выводом.
- На синем диоде от пишущего Blu-Ray, нижний контакт является отрицательным выводом.
6

Подключите источник питания к схеме драйвера.
7

Отрегулируйте линзу чтобы сфокусировать лазерный луч.

Реклама

Советы

Чем лучше вы сфокусируете лазерный луч, тем мощнее он будет, но эффективен он будет только на этом расстоянии. Если вы сфокусировали луч на расстоянии 1м, он будет эффективен только на расстоянии 1м. Если вы не используете лазер, расфокусируйте луч до размера мячика для пинг-понга.
Для защиты вашего собранного лазера его можно разместить в каком-нибудь корпусе, например от светодиодного фонарика или корпуса для батареек в зависимости от того, какого размера ваш драйвер.

Предупреждения

Всегда надевайте защитные очки, рассчитанные на длину волны луча лазера с которым вы работает (в данном случае длина волны лазерного диода). Лазерные очки должны быть комплементарного цвета к лучу лазера: зеленого если лазер красный 650нм, оранжево-красные если лазер синий 405нм. Не заменяйте лазерные очки сварочными масками, закопченным стеклом или солнцезащитными очками.
Не смотрите на лазерный луч и не светите им в глаза кому-то еще. В этой статье описаны лазеры класса IIIb. Этот вид лазера, может привести к повреждению глаз, даже при ношении лазерных очков. Запрещается также направлять луч лазера такого типа в произвольном направлении.
Не светите лазером на светоотражающие поверхности. Лазер луч может быть отражен так же, как и несфокусированном луч света, только с большими последствиями.

Что вам понадобится

Лазерный комплект или отдельные детали: схема драйвера и трубка с линзой, лазерный диод.
Лазерный диод от пишущего DVD или Blu-ray привода (опционально)
Паяльник (если собирать схему драйвера самому)
Припой
Отвертка (если разбирать пишущий DVD).
Клещи или пинцет (если разбирать пишущий DVD).
Выключатель питания (опция)
Провода для подключения диода к драйверу и драйвера к источнику питания.
Аккумуляторы, или источник питания (не менее 6 вольт).

Об этой статье

Эту страницу просматривали 30 607 раз.

Была ли эта статья полезной?

Источник

Сделать мощный прожигающий лазер своими руками – несложная задача, однако, кроме умения пользоваться паяльником, потребуется внимательность и аккуратность подхода. Сразу стоит отметить, что глубокие познания из области электротехники здесь не нужны, а смастерить устройство можно даже в домашних условиях. Главное при работе – это соблюдение мер предосторожности, так как воздействие лазерного луча губительно для глаз и кожи.

Лазер – опасная игрушка, которая может нанести вред здоровью при его неаккуратном использовании. Запрещается направлять лазер на людей и животных!

Что потребуется?

Любой лазер можно разбить на несколько составляющих:

излучатель светового потока;
оптика;
источник питания;
стабилизатор питания по току (драйвер).

Чтобы сделать мощный самодельный лазер, потребуется рассмотреть все эти составляющие по отдельности. Наиболее практичным и простым в сборке является лазер на основе лазерного диода, его и рассмотрим в данной статье.

Откуда взять диод для лазера?

Рабочий орган любого лазера – это лазерный диод. Его можно купить почти в любом магазине радиотехнике, либо достать из нерабочего привода для компакт-дисков. Дело в том, что неработоспособность привода редко связана с выходом из строя лазерного диода. Имея в наличии сломанный привод можно без лишних затрат достать нужный элемент. Но нужно учесть, что его тип и свойства зависят от модификации привода.

Самый слабый лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, установлен в CD-ROM дисководах. Его мощности хватает только для считывания CD дисков, а луч почти невидим и не способен прожигать предметы. В CD-RW встроен более мощный лазерный диод, пригодный для прожига и рассчитанный на ту же длину волны. Он считается наиболее опасным, так как излучает луч в невидимой для глаза зоне спектра.

Дисковод DVD-ROM оснащён двумя слабыми лазерными диодами, энергии которых хватает только для чтения CD и DVD дисков. В пишущем приводе DVD-RW установлен красный лазер большой мощности. Его луч виден при любом освещении и может легко воспламенять некоторые предметы.

В BD-ROM стоит фиолетовый или синий лазер, который по параметрам схож с аналогом из DVD-ROMа. Из пишущих BD-RE можно достать наиболее мощный лазерный диод с красивым фиолетовым или синим лучом, способным к прожигу. Однако найти для разборки такой привод достаточно сложно, а рабочее устройство стоит дорого.

Самым подходящим является лазерный диод, взятый из пишущего привода DVD-RW дисков. Наиболее качественные лазерные диоды установлены в LG, Sony и Samsung приводах.

Чем выше скорость записи DVD привода, тем мощнее установлен в нем лазерный диод.

Разбор привода

Имея перед собой привод, первым делом снимают верхнюю крышку, открутив 4 винта. Затем извлекают подвижный механизм, который находится в центре и соединён с печатной платой гибким шлейфом. Следующая цель – лазерный диод, надёжно впрессованный в радиаторе из алюминиевого или дюралевого сплава. Перед его демонтажем рекомендуется обеспечить защиту от статического электричества. Для этого выводы лазерного диода спаивают или обматывают тонкой медной проволокой.

Далее возможны два варианта. Первый подразумевает эксплуатацию готового лазера в виде стационарной установки вместе со штатным радиатором. Второй вариант – это сборка устройства в корпусе переносного фонарика или лазерной указки. В этом случае придётся приложить силу, чтобы раскусить или распилить радиатор, не повредив излучающий элемент.

Драйвер

К питанию лазера необходимо отнестись ответственно. Как и для светодиодов, это должен быть источник стабилизированного тока. В интернете встречается множество схем с питанием от батарейки или аккумулятора через ограничительный резистор. Достаточность такого решения сомнительна, так как напряжение на аккумуляторе или батарейки меняется в зависимости от уровня заряда. Соответственно ток, протекающий через излучающий диод лазера, будет сильно отклоняться от номинального значения. В результате на малых токах устройство будет работать не эффективно, а на больших – приведёт к быстрому снижению интенсивности его излучения.

Оптимальным вариантом считается использование простейшего стабилизатора тока, построенного на базе LM317. Данная микросхема относится к разряду универсальных интегральных стабилизаторов с возможностью самостоятельного задания тока и напряжения на выходе. Работает микросхема в широком диапазоне входных напряжений: от 3 до 40 вольт.

Аналогом LM317 является отечественная микросхема КР142ЕН12.

Для первого лабораторного эксперимента подойдет схема, приведенная ниже. Расчет единственного в схеме резистора производят по формуле: R=I/1,25, где I – номинальный ток лазера (справочное значение).

Иногда на выходе стабилизатора параллельно диоду устанавливают полярный конденсатор на 2200 мкФх16 В и неполярный конденсатор на 0,1 мкФ. Их участие оправдано в случае подачи напряжения на вход от стационарного блока питания, который может пропустить незначительную переменную составляющую и импульсную помеху. Одна из таких схем, рассчитанная на питание от батарейки “Крона” или небольшого аккумулятора, представлена ниже.

На схеме указано примерное значение резистора R1. Для его точного расчета необходимо воспользоваться вышеприведенной формулой.

Собрав электрическую схему, можно сделать предварительное включение и как доказательство работоспособности схемы, наблюдать ярко-красный рассеянный свет излучающего диода. Измерив его реальный ток и температуру корпуса, стоит задуматься о необходимости установки радиатора. Если лазер будет использоваться в стационарной установке на больших токах длительное время, то нужно обязательно предусмотреть пассивное охлаждение. Теперь для достижения цели осталось совсем немного: произвести фокусировку и получить узконаправленный луч большой мощности.

Оптика

Выражаясь по-научному, пришло время соорудить простой коллиматор, устройство для получения пучков параллельных световых лучей. Идеальным вариантом для этой цели будет штатная линза, взятая из привода. С её помощью можно получить довольно тонкий луч лазера диаметром около 1 мм. Количества энергии такого луча достаточно, чтобы насквозь прожигать бумагу, ткань и картон в считаные секунды, плавить пластик и выжигать по дереву. Если сфокусировать более тонкий луч, то данным лазером можно резать фанеру и оргстекло. Но настроить и надежно закрепить линзу от привода достаточно сложно из-за ее малого фокусного расстояния.

Намного проще соорудить коллиматор на основе лазерной указки. К тому же в её корпусе можно поместить драйвер и небольшой аккумулятор. На выходе получится луч в диаметре около 1,5 мм меньшего прожигающего действия. В туманную погоду или при обильном снегопаде можно наблюдать неимоверные световые эффекты, направив световой поток в небо.

Через интернет-магазин можно приобрести готовый коллиматор, специально предназначенный для крепления и настройки лазера. Его корпус послужит радиатором. Зная размеры всех составных частей устройства, можно купить дешевый светодиодный фонарик и воспользоваться его корпусом.

В заключение хочется добавить несколько фраз об опасности лазерного излучения. Во-первых, никогда не направляйте луч лазера в глаза людей и животных. Это приводит к серьёзным нарушениям зрения. Во-вторых, во время экспериментов с красным лазером надевайте зелёные очки. Они препятствуют прохождению большей части красной составляющей спектра. Количество света, прошедшее сквозь очки, зависит от длины волны излучения. Смотреть со стороны на луч лазера без защитных средств допускается лишь кратковременно. В противном случае может появиться боль в глазах.

Источник