Evdə kəsmə lazerini necə etmək olar. Öz əlinizlə güclü bir lazer necə etmək olar

İnsan təbiət hadisələrini müşahidə edərək, onları təhlil edərək və əldə etdiyi bilikləri ətrafdakı reallıqda tətbiq etməklə bir çox texniki ixtiraları öyrənmişdir. Beləliklə, insan od yandırmaq qabiliyyətini qazandı, təkər yaratdı, elektrik enerjisi istehsal etməyi öyrəndi və nüvə reaksiyasına nəzarət etdi.

Bütün bu ixtiralardan fərqli olaraq, lazerin təbiətdə analoqu yoxdur. Onun meydana çıxması yalnız yaranan nəzəriyyələr çərçivəsində nəzəri fərziyyələrlə bağlı idi. kvant fizikası. Lazerin əsasını təşkil edən prinsipin mövcudluğu XX əsrin əvvəllərində ən böyük alim Albert Eynşteyn tərəfindən proqnozlaşdırılıb.

"Lazer" sözü varlığı təsvir edən beş sözün abbreviaturasından gəlir fiziki proses, ilk hərflərə qədər. Rus dilində bu proses "stimullaşdırılmış emissiya ilə işığın gücləndirilməsi" adlanır.

İş prinsipinə görə lazer kvant foton generatorudur. Bunun altında yatan hadisənin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, bir atom foton şəklində enerjinin təsiri altında hərəkət istiqamətində, faza və qütbləşmə baxımından birincisi ilə eyni olan başqa bir fotonu buraxır. Nəticədə, yayılan işıq güclənir.

Termodinamik tarazlıq şəraitində bu hadisə qeyri-mümkündür. Stimullaşdırılmış radiasiya istifadəsini yaratmaq müxtəlif yollarla: elektrik, kimya, qaz və s. Məişət şəraitində istifadə olunan lazerlər (lazer diskləri, lazer printerlər) istifadə edin yarımkeçirici üsul elektrik cərəyanının təsiri altında radiasiyanın stimullaşdırılması.

Əməliyyat prinsipi, hava axınının qızdırıcıdan isti hava tabancasının borusuna keçməsi və çatmasıdır temperaturları təyin edin, lehimlənən hissəyə xüsusi ucluqlardan keçmək.

Bir nasazlıq baş verərsə qaynaq çeviricisiözünüz düzəldə bilərsiniz. Təmir tövsiyələri oxuna bilər.

Bundan əlavə, hər hansı bir tam hüquqlu lazerin zəruri komponentidir optik rezonator, funksiyası işıq şüasını dəfələrlə əks etdirərək gücləndirməkdir. Bu məqsədlə lazer sistemləri güzgülərdən istifadə edir.

Demək lazımdır ki, real yaradır güclü lazer evdə özünüz etmək qeyri-realdır. Bunun üçün xüsusi biliyə malik olmaq, mürəkkəb hesablamalar aparmaq, yaxşı maddi-texniki bazaya malik olmaq lazımdır.

Məsələn, metal kəsə bilən lazer maşınları həddindən artıq istiləşir və həddindən artıq soyutma tədbirləri, o cümlədən maye azotun istifadəsi tələb olunur. Bundan əlavə, kvant prinsipi əsasında işləyən qurğular son dərəcə şıltaqdır, ən incə tənzimləmə tələb edir və tələb olunan parametrlərdən ən kiçik sapmalara belə dözmür.

Montaj üçün tələb olunan komponentlər

Lazer dövrəsini öz əllərinizlə yığmaq üçün sizə lazım olacaq:

• Yenidən yazıla bilən (RW) funksiyalı DVD-ROM. Onun tərkibində 300 mVt gücündə qırmızı lazer diod var. BLU-RAY-ROM-RW-dən lazer diodlarından istifadə edə bilərsiniz - onlar 150 mVt gücündə bənövşəyi işıq saçır. Bizim məqsədlərimiz üçün ən yaxşı ROM-lar daha sürətli yazma sürətinə malik olanlardır: onlar daha güclüdür.
• Nəbz NCP1529. Konvertor 1A cərəyanı istehsal edir, gərginliyi 0,9-3,9 V aralığında sabitləşdirir. Bu göstəricilər 3 V sabit gərginlik tələb edən lazer diodumuz üçün idealdır.
• Düz işıq şüası əldə etmək üçün kollimator. Çoxsaylı lazer modulları müxtəlif istehsalçılar, o cümlədən kollimatorlar.
• ROM-dan linza çıxışı.
• Bir korpus, məsələn, lazer göstərici və ya fənərdən.
• Tellər.
• Batareyalar 3.6 V.

Lazım olan hissələri birləşdirmək üçün. Bundan əlavə, bir tornavida və cımbız lazımdır.

Disk sürücüsündən lazer necə hazırlanır?

Sadə bir lazer üçün montaj proseduru aşağıdakı addımlardan ibarətdir.

Bunu etmək heç də çətin deyil. Fərq kontaktların sayındadır. Keçid keçidində, sadədən fərqli olaraq, iki əvəzinə üç kontakt var.

Bu yolla siz ən sadə lazeri yığa bilərsiniz. Belə bir evdə hazırlanmış "işıq gücləndiricisi" nə edə bilər:

• Uzaqdan kibrit yandırın.
• ərimək plastik torbalar və nazik kağız.
• 100 metrdən çox məsafədə bir şüa buraxın.

Bu lazer təhlükəlidir: dəridən və ya paltardan yanmayacaq, lakin gözlərə zərər verə bilər.

Buna görə də, belə bir cihazdan diqqətlə istifadə etməlisiniz: onu əks etdirən səthlərə (güzgülər, şüşələr, reflektorlar) işıqlandırmayın və ümumiyyətlə son dərəcə diqqətli olun - şüa hətta yüz metr məsafədən gözə dəysə zərər verə bilər. .

Videoda DIY lazer

Lazer kəsici hər kəsin qarajında ​​olması faydalı olan unikal bir cihazdır müasir insan. Öz əlinizlə metal kəsmək üçün bir lazer etmək çətin deyil, əsas odur ki, əməl edin sadə qaydalar. Belə bir cihazın gücü kiçik olacaq, lakin mövcud cihazlardan istifadə edərək onu artırmaq yolları var. Bəzəksiz hər şeyi edə bilən istehsal maşınının funksionallığı evdə hazırlanmış məhsulla əldə edilə bilməz. Ancaq ev işləri üçün bu bölmə lazımlı olacaq. Onun necə qurulacağına baxaq.

Hər şey dahiyanə sadədir, ona görə də kəsə bilən avadanlıq yaratmaq gözəl naxışlar möhkəm poladlarda, adi mövcud materiallardan hazırlana bilər. Bunu etmək üçün mütləq köhnə lazer göstəriciyə ehtiyacınız olacaq. Bundan əlavə, ehtiyata sahib olmalısınız:

1. Təkrar doldurulan batareyalarla işləyən fənər.
2. Köhnə DVD-ROM, ondan matrisi lazer sürücüsü ilə çıxarmalı olacağıq.
3. Lehimləmə dəmiri və tornavida dəsti.

İlk addım köhnə kompüter disketinin sürücüsünü sökmək olacaq. Oradan cihazı çıxarmalıyıq. Cihazın özünə zərər verməmək üçün diqqətli olun. Disk sürücüsünün sürücüsü yalnız bir oxucu deyil, bir yazıçı olmalıdır, nöqtə cihazın matrisinin strukturundadır. İndi təfərrüatlara girməyəcəyik, ancaq müasir işləməyən modellərdən istifadə edəcəyik.

Bundan sonra, məlumat yazarkən diski yandıran qırmızı diodu mütləq çıxartmalısınız. Sadəcə bir lehimləmə dəmiri götürdüm və bu diodun bərkidicilərini lehimlədim. Sadəcə heç bir halda onu atmayın. Bu, zədələndikdə tez xarab ola bilən həssas elementdir.

Quraşdırarkən lazer kəsici Aşağıdakılar nəzərə alınmalıdır:

1. Qırmızı diodu harada quraşdırmaq daha yaxşıdır?
2. Bütün sistemin elementləri necə güclənəcək?
3. Elektrik cərəyanının axını hissədə necə paylanacaq.

Unutma! Yanmağı yerinə yetirəcək diod, göstərici elementlərindən daha çox elektrik tələb edir.

Bu dilemma asanlıqla həll olunur. Göstəricidən gələn diod sürücüdən qırmızı işıqla əvəz olunur. İşarəni disk sürücüsü ilə eyni diqqətlə sökməlisiniz, konnektorlara və tutacaqlara ziyan öz əllərinizlə gələcəyinizi məhv edəcəkdir. Bunu etdikdən sonra evdə hazırlanmış qutu hazırlamağa başlaya bilərsiniz.

Bunu etmək üçün sizə lazer kəsicini gücləndirmək üçün fənər və təkrar doldurulan batareyalar lazımdır. Fənər sayəsində siz evinizdə çox yer tutmayan rahat və yığcam əşya əldə edəcəksiniz. Əsas məqam belə bir korpusun avadanlığı düzgün polariteyi seçməkdir. Əvvəlki fənərdən qoruyucu şüşə çıxarılır ki, o, yönəldilmiş şüaya maneə olmasın.

Növbəti addım diodun özünü gücləndirməkdir. Bunu etmək üçün, polariteyi müşahidə edərək, onu batareyanın doldurulmasına qoşmalısınız. Nəhayət, yoxlayın:

• Cihazın sıxaclarda və sıxaclarda etibarlı şəkildə bərkidilməsi;
• Cihazın polaritesi;
• Şüa istiqaməti.

Hər hansı bir qeyri-dəqiqliyi düzəldin və hər şey hazır olduqda, özünüzü uğurla başa çatmış bir iş münasibətilə təbrik edə bilərsiniz. Kesici istifadəyə hazırdır. Yadda saxlamağınız lazım olan yeganə şey, onun gücü istehsal həmkarının gücündən çox azdır, buna görə də çox qalın metalı idarə edə bilməz.

Diqqətlə! Cihazın gücü sağlamlığınıza zərər vermək üçün kifayətdir, ona görə də işləyərkən diqqətli olun və barmaqlarınızı şüanın altına qoymamağa çalışın.

Evdə hazırlanmış quraşdırmanın gücləndirilməsi

Əsas kəsici element olan şüanın gücünü və sıxlığını artırmaq üçün aşağıdakıları hazırlamalısınız:

• 100 pF və mF üçün 2 "konder";
• Müqavimət 2-5 ohm;
• 3 təkrar doldurulan batareya;
• Kollimator.

Artıq yığdığınız quraşdırma metal ilə hər hansı bir iş üçün evdə kifayət qədər güc əldə etmək üçün gücləndirilə bilər. Qazanc üzərində işləyərkən unutmayın ki, kəsicini birbaşa rozetkaya qoşmaq onun üçün intihar olacaq, ona görə də cərəyanın əvvəlcə kondansatörlərə, sonra isə batareyalara getdiyinə əmin olmalısınız.

Rezistorlar əlavə etməklə siz quraşdırmanızın gücünü artıra bilərsiniz. Cihazınızın səmərəliliyini daha da artırmaq üçün şüanın fokuslanması üçün quraşdırılmış kolimatordan istifadə edin. Bu model hər hansı bir elektrik mağazasında satılır və dəyəri 200 ilə 600 rubl arasında dəyişir, buna görə də onu almaq çətin deyil.

Sonra montaj dövrəsi yuxarıda müzakirə edildiyi kimi həyata keçirilir, yalnız statik çıxarmaq üçün diodun ətrafına bir alüminium tel sarmalısınız. Bundan sonra, bir multimetr götürdüyünüz cari gücü ölçməlisiniz. Cihazın hər iki ucu qalan diodla birləşdirilir və ölçülür. Ehtiyaclarınızdan asılı olaraq, oxunuşları 300 mA-dan 500 mA-a qədər tənzimləyə bilərsiniz.

Cari kalibrləmə tamamlandıqdan sonra kəsicini estetik bəzəməyə keçə bilərsiniz. Köhnə bir polad LED fənəri iş üçün yaxşı olacaq. Kompaktdır və cibinizə uyğundur. Lensin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün mütləq örtük alın.

Hazır kəsici qutuda və ya qutuda saxlanmalıdır. Toz və ya nəm oraya daxil olmamalıdır, əks halda cihaz zədələnəcəkdir.

Hazır modellər arasında fərq nədir

Bir çox sənətkarın öz əlləri ilə lazer kəsici düzəltməyə müraciət etməsinin əsas səbəbi xərcdir. Və iş prinsipi belədir:

1. İstiqamətləndirilmiş lazer şüasının yaradılması sayəsində metal məruz qalır
2. Güclü radiasiya materialın buxarlanmasına və axının gücü altında qaçmasına səbəb olur.
3. Nəticədə, lazer şüasının kiçik diametri sayəsində iş parçasının yüksək keyfiyyətli kəsilməsi əldə edilir.

Kəsmə dərinliyi komponentlərin gücündən asılı olacaq. Zavod modelləri kifayət qədər dərinliyi təmin edən yüksək keyfiyyətli materiallarla təchiz olunarsa. Bu evdə hazırlanmış modellər 1-3 sm kəsmənin öhdəsindən gələ bilirlər.

Belə lazer sistemləri sayəsində fərdi evin hasarında unikal naxışlar, qapıların və ya hasarların bəzədilməsi üçün komponentlər edə bilərsiniz. Yalnız 3 növ kəsici var:

1. Bərk hal.Əməliyyat prinsipi xüsusi növ şüşə və ya LED avadanlığının kristallarının istifadəsinə əsaslanır. Bunlar ucuzdur istehsal zavodları istehsalatda istifadə olunur.
2. Lif.İstifadəsi sayəsində optik lif Güclü bir axın və kifayət qədər kəsmə dərinliyi əldə edə bilərsiniz. Onlar bərk vəziyyətdə olan modellərin analoqlarıdır, lakin imkanlarına və performans xüsusiyyətlərinə görə onlardan daha yaxşıdır. Amma həm də daha bahalı.
3. Qaz. Adından aydın olur ki, qaz istismar üçün istifadə olunur. Bu azot, helium, karbon qazı. Belə cihazların səmərəliliyi bütün əvvəlkilərdən 20% yüksəkdir. Onlar polimerləri, rezinləri, şüşələri və hətta çox yüksək istilik keçiriciliyi olan metalları kəsmək və qaynaq etmək üçün istifadə olunur.

Gündəlik həyatda onsuz xüsusi xərclər yalnız bərk vəziyyətdə olan bir lazer kəsici əldə edə bilərsiniz, lakin yuxarıda müzakirə edilən düzgün gücləndirmə ilə gücü yerinə yetirmək üçün kifayətdir ev işi. İndi belə bir cihaz hazırlamaq haqqında məlumatınız var, sonra sadəcə hərəkət edin və cəhd edin.

DIY metal lazer kəsici hazırlamaq təcrübəniz varmı? Bu məqalənin altında şərh yazaraq oxucularla paylaşın!

Ev diskotekası bəzəyərkən işıq effektləri yaratarkən, avtomobillər, motosikletlər, velosipedlər və s. üçün əlavə arxa siqnal üçün evdə hazırlanmış bir bina səviyyəsi yaratmaq mümkündür.

Lazer diodu nazik düzbucaqlı boşqab şəklində hazırlanmış yarımkeçirici kristaldır. Şüa toplayıcı lensdən keçir və səthlə kəsişdikdə bir nöqtəni görürük; Görünən bir xətt əldə etmək üçün, lazer şüasının qarşısında silindrik bir lens quraşdıra bilərsiniz. Qırılan şüa fan kimi görünəcək.

Təklif olunan evdə hazırlanmış məhsul hətta təcrübəsiz bir radio həvəskarı tərəfindən tez və ucuz hazırlana bilər.

Mən bunu AliExpress-dən 5 mVt lazerdən, 3V təchizatı gərginliyindən hazırladım. Lazer emitentinin aşağı gücünə baxmayaraq, şüanı gözlərə yönəltməmək üçün əsas təhlükəsizlik tədbirlərinə riayət etmək lazımdır.

Videoda bütün istehsal prosesini izləyin:

Alətlərin və materialların siyahısı
-lazer emitenti 5mW, 3V (lazerə keçid)
- tornavida; qayçı;
- lehimləmə dəmiri;
-kambrik; folqa tekstolit;
- iki 1,5V batareya;
- birləşdirici naqillər; farın güc düyməsi olan batareya bölməsinin korpusu;
-5 Ohm rezistor;
-şəffaf lampa ilə LED;
- qalay zolağı.

Birinci addım. Lazer lövhəsinin hazırlanması.

Kiçik bir folqa PCB parçasından lazerin quraşdırılması üçün bir eşarp düzəldirik. Əvvəlcədən lazer gövdəsi boyunca əyərək PCB-yə bir parça qalay lehimləyirik. Sonra lazerin özünü sıxacın içərisinə daxil edirik (o, şüa çıxış tərəfində LED-i lehimləyin (şəffaf şüşə boru varsa, 5 mm uzunluğunda bir parça istifadə edə bilərsiniz). arxa tərəf board və ayaqları əyilməklə, parlaq və təzadlı görünən xətt əldə etmək üçün onun mövqeyini lazerə nisbətən tənzimləyirik. Yalnız lazerlə lövhəni uyğun bir korpusa yerləşdirmək qalır. Fara açarı ilə batareya bölməsinin korpusunda düzbucaqlı bir pəncərə düzəldirik. Bu lazer emitterini gücləndirmək üçün 3 V gərginlik kifayətdir, batareya yuvasına iki 1,5 V batareya quraşdırırıq, üçüncü batareyanın yerinə lövhəmizi lazerlə quraşdırırıq. Naqilləri müvafiq olaraq iki batareyaya lehimləyirik və onları 5 Ohm rezistor vasitəsilə düymə keçidinə birləşdiririk. Arzu edilərsə, lazer batareyadan işlədilə bilər və buck çevirici lövhədən istifadə edilə bilər. Lazer diodunun ömrünü uzatmaq üçün gərginliyi 2,8 volta, cərəyanı isə 15-18 mA-a təyin etdim.

İkinci addım. Bina səviyyəsinin istehsalı.
Bu ev məhsulu əsasında lazer edə bilərsiniz bina səviyyəsi. Birinci seçim, evdə hazırlanmış gövdəni sənaye səviyyəsinə əlavə etməkdir (əlbəttə ki, şüanın mövqeyini dəqiq tənzimləməlisiniz). İkinci seçim, gövdəni bir köpük plastik parçasına bağlamaqdır evdə hazırlanmış lazer, bu quruluşu su qabına qoyun. Suyun səviyyəsi həmişə üfüqə paralel olacaq. Lazer xəttinin yerini sənaye səviyyəsi ilə yoxlayın. Lazer səthdən nə qədər uzaq olarsa, görünən xətt bir o qədər uzun olar.

Həftə sonu dizaynı belə oldu. Müxtəlif linzalarla lazer şüasının sınmasını görmək maraqlı idi. Bu evdə hazırlanmış məhsuldan necə istifadə etmək sizin seçiminizdir. Prosesin özü ən azından mənim üçün maraqlı idi. Bir başlanğıc belə bir taymer olmadan özü edə bilər yüksək xərclər vaxt və maliyyə. Və onları harada istifadə edəcəyinizə qərar vermək sizin ixtiyarınızdadır. Bütün iş həftə sonu axşam və 10 rubl tələb olunur (Aliexpress-dən bir çanta lazer 10pcs x 10 rubl = 100 rubl). Anbarda qalan komponentlər var idi.

Hər evdə yararsız vəziyyətə düşmüş köhnə avadanlıqlar var. Kimsə onu zibilxanaya atır, bəzi ustalar isə ondan bəzi ev ixtiraları üçün istifadə etməyə çalışırlar. Beləliklə, köhnə lazer göstərici yaxşı istifadə edilə bilər - öz əlinizlə bir lazer kəsici etmək mümkündür.

Zərərsiz biblodan əsl lazer etmək üçün aşağıdakı maddələri hazırlamalısınız:

• lazer göstərici;
• təkrar doldurulan batareyaları olan fənər;
• köhnə, bəlkə də işləmir CD/DVD-RW yazıcısı. Əsas odur ki, onun işləyən lazerlə sürücüsü var;
• tornavida və lehimləmə dəmir dəsti. Markalı bir kəsici istifadə etmək daha yaxşıdır, lakin sizdə yoxdursa, adi bir kəsə bilər.

Lazer kəsicinin hazırlanması

Birincisi, lazer kəsicini sürücüdən çıxarmaq lazımdır. Bu iş çətin deyil, ancaq səbirli olmalı və maksimum diqqət yetirməli olacaqsınız. Tərkibində olduğundan çox sayda məftillər, onların quruluşu eynidir. Sürücü seçərkən, yazı seçiminin mövcudluğunu nəzərə almaq vacibdir, çünki bu modeldə lazerlə qeydlər edə bilərsiniz. Qeydiyyat diskin özündən nazik bir metal qatının buxarlanması ilə həyata keçirilir. Lazer oxumaq üçün işlədiyi halda, diski işıqlandıraraq yarımçıq istifadə olunur.

Üst bağlayıcıları sökərkən, içərisində iki istiqamətdə hərəkət edə bilən lazerli bir vaqon tapa bilərsiniz. Diqqətlə çıxarmaq üçün vacib olan çox sayda sökülə bilən qurğular və vintlər var. üçün sonrakı iş Qırmızı bir diod tələb olunur, onunla yanma aparılır. Onu çıxarmaq üçün bir lehimləmə dəmirinə ehtiyacınız olacaq, həmçinin bərkidiciləri diqqətlə çıxarmaq lazımdır. Qeyd etmək lazımdır ki, lazer kəsici hazırlamaq üçün əvəzolunmaz hissə sarsıdılmamalı və ya düşməməlidir, buna görə də lazer diodunu çıxararkən diqqətli olmaq tövsiyə olunur.

Necə çıxarılacaq? əsas element Gələcək lazer modeli üçün hər şeyi diqqətlə ölçməli və onu hara yerləşdirəcəyinizi və enerji təchizatını ona necə bağlayacağınızı başa düşməlisiniz, çünki bir yazı lazerinin diodu lazer göstəricisindən olan dioddan daha çox cərəyan tələb edir və bu vəziyyətdə bir neçə üsuldan istifadə etmək olar.

Sonra göstəricidəki diod dəyişdirilir. Güclü lazer yaratmaq üçün orijinal diod göstəricidən çıxarılmalı və onun yerinə CD/DVD-RW sürücüsündən bənzəri quraşdırılmalıdır. Göstərici ardıcıllığa uyğun olaraq sökülür. O, bükülməmiş və iki hissəyə bölünməlidir, dəyişdirilməsi lazım olan hissəsi yuxarıdadır. Köhnə diod çıxarılır və onun yerinə lazımi diod quraşdırılır, yapışqan ilə bərkidilə bilər. Bu vəziyyətdə köhnə diodu çıxararkən çətinliklər yarana bilər, bir bıçaq istifadə edə və göstəricini bir az silkələyə bilərsiniz.

Növbəti addım yeni bir iddia yaratmaqdır. Gələcək lazerin istifadəsini rahat etmək üçün ona güc qoşun və ona təsirli görünüş vermək üçün fənər gövdəsindən istifadə edin. Lazer göstəricinin çevrilmiş yuxarı hissəsi fənərə quraşdırılır və ona elektrik enerjisi verilir. təkrar doldurulan batareyalar, diodla birləşən. Enerji təchizatının polaritesini qarışdırmamaq vacibdir. Fənəri yığmadan əvvəl, şüşəni və göstəricinin hissələrini çıxarmaq lazımdır, çünki o, lazer şüasının birbaşa yolunu zəif keçirəcəkdir.

Son addım istifadəyə hazırlıqdır. Qoşulmadan əvvəl, lazerin etibarlı şəkildə bərkidilməsini, tellərin polaritesinin düzgün bağlandığını və lazerin səviyyədə quraşdırıldığını yoxlamaq lazımdır.

Bu sadə addımları tamamladıqdan sonra lazer kəsici istifadəyə hazırdır. Bu lazer kağızı, polietileni yandırmaq və kibrit yandırmaq üçün istifadə edilə bilər. Tətbiq sahəsi geniş ola bilər, hər şey sizin təsəvvürünüzdən asılı olacaq.

Əlavə nöqtələr

Daha güclü lazer etmək mümkündür. Bunu etmək üçün sizə lazım olacaq:

• DVD-RW sürücüsü, işləməyə bilər;
• 100 pF və 100 mF kondansatörler;
• rezistor 2-5 Ohm;
• üç təkrar doldurulan batareya;
• lehimləmə dəmiri olan tellər;
• kollimator;
• polad LED fənər.

Bu, lövhədən istifadə edərək lazer kəsicini lazımi gücə çatdıracaq bir sürücüyü yığmaq üçün istifadə olunan sadə bir dəstdir. Cari mənbə birbaşa dioda qoşula bilməz, çünki o, dərhal pisləşəcəkdir. Lazer diodunun gərginliklə deyil, cərəyanla işləməsi lazım olduğunu da nəzərə almaq lazımdır.

Kollimator, bütün şüaların bir dar şüaya birləşdiyi bir lens ilə təchiz edilmiş bir bədəndir. Bu cür cihazları radio hissələri mağazalarında almaq olar. Onlar rahatdır, çünki onlar artıq lazer diodunun quraşdırılması üçün yer var və qiymətə gəldikdə, bu, olduqca kiçikdir, yalnız 200-500 rubl.

Siz əlbəttə ki, göstəricinin gövdəsindən istifadə edə bilərsiniz, lakin ona lazer əlavə etmək çətin olacaq. Belə modellər hazırlanır plastik material, və bu, işin istiləşməsinə səbəb olacaq və kifayət qədər soyudulmayacaq.

İstehsal prinsipi əvvəlkinə bənzəyir, çünki bu vəziyyətdə DVD-RW sürücüsündən bir lazer diodu da istifadə olunur.

İstehsal zamanı antistatik bilərziklərdən istifadə etmək lazımdır.

Bu, lazer diodundan statiki çıxarmaq üçün lazımdır; Bilezikləriniz yoxdursa, doğaçlama vasitələri ilə edə bilərsiniz - diodun ətrafına nazik bir tel bağlaya bilərsiniz. Sonra sürücü yığılır.

Bütün cihazı yığmadan əvvəl sürücünün işləməsi yoxlanılır. Bu vəziyyətdə, işləməyən və ya ikinci bir diodu birləşdirmək və verilən cərəyanın gücünü bir multimetr ilə ölçmək lazımdır. Cərəyanın sürətini nəzərə alaraq, onun gücünü standartlara uyğun seçmək vacibdir. Bir çox model üçün 300-350 mA cərəyan tətbiq olunur və daha sürətli olanlar üçün 500 mA istifadə edilə bilər, lakin bunun üçün tamamilə fərqli bir sürücü istifadə edilməlidir.

Əlbəttə ki, belə bir lazer hər hansı bir qeyri-peşəkar texnik tərəfindən yığıla bilər, lakin yenə də gözəllik və rahatlıq üçün belə bir cihazı daha estetik bir vəziyyətdə qurmaq ən ağlabatandır və hansının istifadə ediləcəyini hər kəsə uyğun olaraq seçmək olar. dadmaq. Onu bir korpusda yığmaq ən praktik olardı LED fənər, ölçüləri yığcam olduğundan, cəmi 10x4 sm, lakin yenə də cibinizdə belə bir cihazı gəzdirməyə ehtiyac yoxdur, çünki müvafiq orqanlar iddia edə bilər. Lens üzərində toz qalmamaq üçün belə bir cihazı xüsusi bir qutuda saxlamaq yaxşıdır.

Unutmamaq lazımdır ki, bu cihaz öz növünə aid silahdır, ondan ehtiyatla istifadə edilməli, heyvanlara və ya insanlara tuşlanmamalıdır, çünki o, çox təhlükəlidir və sağlamlığa zərər verə bilər, ən təhlükəlisi isə nişan verildikdə olur. gözlərdə. Bu cür cihazları uşaqlara vermək təhlükəlidir.

Lazer müxtəlif cihazlarla təchiz oluna bilər və sonra zərərsiz bir oyuncaqdan həm pnevmatik, həm də odlu silahlar üçün kifayət qədər güclü bir mənzərə çıxacaq.

Lazer kəsici hazırlamaq üçün bəzi sadə məsləhətlər. Bir az təkmilləşdirib oxşar dizayn, siz akril material, kontrplak və plastik kəsmək üçün kəsicilər edə bilərsiniz və oyma işləri apara bilərsiniz.

Bu gün evdə öz əllərinizlə hurda materiallarından güclü yaşıl və ya mavi lazerin necə ediləcəyi barədə danışacağıq. Rəsmləri, diaqramları və evdə hazırlanmış dizaynı da nəzərdən keçirəcəyik lazer göstəriciləri alovlanma şüası ilə və 20 km-ə qədər məsafədə

Lazer cihazının əsasını elektrik, istilik, kimyəvi və ya digər enerjidən istifadə edərək lazer şüası istehsal edən optik kvant generatoru təşkil edir.

Lazer əməliyyatı məcburi (induksiya edilmiş) şüalanma fenomeninə əsaslanır. Lazer radiasiyası davamlı, sabit güclə və ya impulslu ola bilər, son dərəcə yüksək səviyyəyə çatır zirvə gücü. Bu fenomenin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, həyəcanlanmış bir atom başqa bir fotonun təsiri altında udulmadan bir foton buraxa bilər, əgər sonuncunun enerjisi atomun enerjisindən əvvəl və sonra atomun səviyyələrinin enerjilərindəki fərqə bərabərdirsə. radiasiya. Bu halda, buraxılan foton şüalanmaya səbəb olan fotonla uyğundur, yəni onun dəqiq surətidir. Bu şəkildə işıq güclənir. Bu fenomen, yayılan fotonların təsadüfi yayılma istiqamətlərinə, qütbləşməyə və fazaya malik olduğu kortəbii şüalanmadan fərqlənir.
Təsadüfi bir fotonun həyəcanlanmış bir atomdan stimullaşdırılmış emissiyaya səbəb olma ehtimalı, bu fotonun həyəcansız vəziyyətdə olan bir atom tərəfindən udulma ehtimalına tam bərabərdir. Buna görə də işığı gücləndirmək üçün mühitdə həyəcanlanmayanlardan daha çox həyəcanlanmış atomların olması lazımdır. Tarazlıq vəziyyətində bu şərt təmin edilmir, ona görə də istifadə edirik müxtəlif sistemlər lazer aktiv mühitinin pompalanması (optik, elektrik, kimyəvi və s.). Bəzi sxemlərdə lazer işçi elementi başqa bir mənbədən şüalanma üçün optik gücləndirici kimi istifadə olunur.

Kvant generatorunda fotonların xarici axını yoxdur, onun daxilində müxtəlif nasos mənbələrindən istifadə edərək tərs populyasiya yaradılır; Mənbələrdən asılı olaraq, müxtəlif nasos üsulları var:
optik - güclü flaş lampa;
işləyən maddədə qazın boşaldılması (aktiv mühit);
zonada yarımkeçiricidə cərəyan daşıyıcılarının vurulması (köçürülməsi).
p-n keçidləri;
elektron həyəcanlandırma (saf yarımkeçiricinin elektron axını ilə vakuumda şüalanması);
termal (qazın qızdırılması, sonra sürətli soyudulması;
kimyəvi (enerji istifadəsi kimyəvi reaksiyalar) və bəzi başqaları.

Nəsillərin əsas mənbəyi kortəbii emissiya prosesidir, buna görə də fotonların nəsillərinin davamlılığını təmin etmək üçün müsbət rəyin olması lazımdır, bunun sayəsində buraxılan fotonlar induksiya emissiyasının sonrakı aktlarına səbəb olur. Bunun üçün lazer aktiv mühiti optik boşluğa yerləşdirilir. Ən sadə halda, o, iki güzgüdən ibarətdir, onlardan biri şəffafdır - onun vasitəsilə lazer şüası rezonatordan qismən çıxır.

Güzgülərdən əks olunan radiasiya şüası rezonatordan dəfələrlə keçir və onda induksiya edilmiş keçidlərə səbəb olur. Radiasiya davamlı və ya impulslu ola bilər. Eyni zamanda, əks əlaqəni tez bir zamanda söndürmək və yandırmaq və bununla da impulsların müddətini azaltmaq üçün müxtəlif cihazlardan istifadə edərək, çox yüksək güclü radiasiya yaratmaq üçün şərait yaratmaq mümkündür - bunlar nəhəng impulslardır. Lazerin bu iş rejimi Q-switched rejimi adlanır.
Lazer şüası koherent, monoxrom, qütbləşmiş, dar istiqamətli işıq axınıdır. Bir sözlə, bu, təkcə sinxron mənbələr tərəfindən deyil, həm də çox dar diapazonda və istiqamətli olaraq yayılan işıq şüasıdır. Bir növ həddindən artıq konsentrasiya edilmiş işıq axını.

Lazerin yaratdığı radiasiya monoxromatikdir, müəyyən dalğa uzunluğundakı bir fotonun emissiya ehtimalı yaxın yerləşdiyindən daha böyükdür, bu da spektral xəttin genişlənməsi ilə bağlıdır və bu tezlikdə induksiya edilmiş keçidlərin ehtimalı da var. maksimum. Buna görə də, generasiya prosesində tədricən müəyyən dalğa uzunluğunun fotonları bütün digər fotonlar üzərində üstünlük təşkil edəcək. Bundan əlavə, güzgülərin xüsusi yerləşdirilməsi səbəbindən lazer şüası Yalnız o fotonlar saxlanılır ki, onlar rezonatorun optik oxuna paralel istiqamətdə ondan qısa bir məsafədə yayılır; Beləliklə, lazer şüası çox kiçik bir divergensiya bucağına malikdir. Nəhayət, lazer şüası ciddi şəkildə müəyyən edilmiş polarizasiyaya malikdir. Bunun üçün rezonatora müxtəlif polarizatorlar daxil edilir, məsələn, onlar lazer şüasının yayılma istiqamətində Brewster bucağında quraşdırılmış düz şüşə plitələr ola bilər;

Lazerin işçi dalğa uzunluğu, eləcə də digər xüsusiyyətləri lazerdə hansı işçi mayenin istifadə olunduğundan asılıdır. İşçi maye elektron populyasiyaların inversiya effektini yaratmaq üçün enerji ilə “pompalanır” ki, bu da fotonların stimullaşdırılmış emissiyasına və optik gücləndirmə effektinə səbəb olur. Ən sadə forma Optik rezonator lazer işçi mayesinin ətrafında yerləşən iki paralel güzgüdən (onlardan dördü və ya daha çoxu da ola bilər) ibarətdir. İşçi mayenin stimullaşdırılmış şüalanması güzgülər tərəfindən əks olunur və yenidən gücləndirilir. Çıxdığı ana qədər dalğa dəfələrlə əks oluna bilər.

Beləliklə, koherent işıq mənbəyi yaratmaq üçün lazım olan şərtləri qısaca tərtib edək:

sizə ters çevrilmiş əhali ilə işləyən bir maddə lazımdır. Yalnız bundan sonra məcburi keçidlər vasitəsilə işığın gücləndirilməsinə nail olmaq olar;
işləyən maddə əks əlaqəni təmin edən güzgülər arasında yerləşdirilməlidir;
işçi maddənin verdiyi qazanc, yəni işləyən maddədə həyəcanlanan atomların və ya molekulların sayı çıxış güzgüsünün əks əmsalından asılı olaraq həddən artıq olmalıdır.

Lazerlərin dizaynında aşağıdakı növ işçi mayelərdən istifadə edilə bilər:

Maye. İşçi maye kimi, məsələn, boya lazerlərində istifadə olunur. Tərkibinə kimyəvi boyaların (kumarin və ya rodamin) həll edildiyi üzvi həlledici (metanol, etanol və ya etilen qlikol) daxildir. Maye lazerlərin işləmə dalğa uzunluğu istifadə olunan boya molekullarının konfiqurasiyası ilə müəyyən edilir.

Qazlar. Xüsusilə, karbon dioksid, arqon, kripton və ya qaz qarışıqları, helium-neon lazerlərində olduğu kimi. Bu lazerlərin enerjisi ilə "nasos" ən çox elektrik boşalmalarından istifadə etməklə həyata keçirilir.
Bərk maddələr (kristallar və şüşələr). Belə işçi mayelərin bərk materialı az miqdarda xrom, neodim, erbium və ya titan ionları əlavə edilərək aktivləşdirilir (aşkarlanır). İstifadə olunan ümumi kristallar itrium alüminium qranat, litium itrium flüorid, sapfir (alüminium oksidi) və silikat şüşəsidir. Bərk vəziyyətdə olan lazerlər adətən bir flaş lampası və ya digər lazer tərəfindən "nasoslanır".

Yarımkeçiricilər. Enerji səviyyələri arasında elektronların keçidinin radiasiya ilə müşayiət oluna biləcəyi bir material. Yarımkeçirici lazerlər çox yığcamdır və "nasoslaşdırıla bilir" elektrik şoku, onları CD pleyerlər kimi istehlakçı cihazlarında istifadə etməyə imkan verir.

Gücləndiricini osilatora çevirmək üçün əks əlaqəni təşkil etmək lazımdır. Lazerlərdə buna aktiv maddəni əks etdirən səthlər (güzgülər) arasına yerləşdirməklə, aktiv maddənin yaydığı enerjinin bir hissəsinin güzgülərdən əks olunması və yenidən özünə qayıtması səbəbindən "açıq rezonator" meydana gətirməklə əldə edilir. aktiv maddə

Lazer optik rezonatorlardan istifadə edir müxtəlif növlər- düz güzgülərlə, sferik, düz və sferik birləşmələrlə və s.Lazerdə əks əlaqəni təmin edən optik rezonatorlarda yalnız elektromaqnit sahəsinin müəyyən növ salınımları həyəcanlana bilər ki, bunlar təbii rəqslər və ya rezonatorun rejimləri adlanır.

Rejimlər tezlik və forma, yəni vibrasiyaların məkan paylanması ilə xarakterizə olunur. Düz güzgüləri olan rezonatorda rezonatorun oxu boyunca yayılan müstəvi dalğalara uyğun salınım növləri üstünlük təşkil edir. İki paralel güzgüdən ibarət sistem yalnız müəyyən tezliklərdə rezonans yaradır - və lazerdə də salınan dövrə ənənəvi aşağı tezlikli generatorlarda oynadığı rolu oynayır.

Açıq rezonatorun istifadəsi (qapalı deyil - qapalı metal boşluq - mikrodalğalı diapazon üçün xarakterikdir) əsasdır, çünki optik diapazonda ölçüləri L = ? (L rezonatorun xarakterik ölçüsüdür, ? dalğa uzunluğudur) sadəcə olaraq istehsal edilə bilməz və L-də >> ? qapalı rezonator rezonans xassələrini itirir, çünki mümkün rəqs növlərinin sayı o qədər çox olur ki, onlar üst-üstə düşür.

Yan divarların olmaması rezonator oxuna bucaq altında yayılan dalğaların tez onun hüdudlarından kənara çıxması səbəbindən mümkün rəqs növlərinin (rejimlərinin) sayını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və rezonatorun rezonans xüsusiyyətlərini L-də saxlamağa imkan verir >> ?. Bununla belə, lazerdəki rezonator təkcə güzgülərdən əks olunan radiasiyanı aktiv maddəyə qaytarmaqla əks əlaqə təmin etmir, həm də lazer şüalanma spektrini, onun enerji xüsusiyyətlərini və şüalanmanın istiqamətini müəyyən edir.
Müstəvi dalğanın ən sadə yaxınlaşmasında düz güzgüləri olan rezonatorda rezonansın şərti ondan ibarətdir ki, rezonatorun uzunluğu boyunca tam sayda yarım dalğalar uyğun gəlir: L=q(?/2) (q tam ədəddir) , q indeksi ilə rəqs növünün tezliyinin ifadəsinə gətirib çıxarır: ?q=q(C/2L). Nəticədə, işığın şüalanma spektri, bir qayda olaraq, aralarındakı intervallar eyni və c/2L-ə bərabər olan dar spektral xətlər toplusudur. Verilmiş L uzunluğu üçün xətlərin (komponentlərin) sayı aktiv mühitin xüsusiyyətlərindən, yəni istifadə olunan kvant keçidində spontan emissiya spektrindən asılıdır və bir neçə onlarla və yüzlərlə ola bilər. Müəyyən şərtlərdə bir spektral komponenti təcrid etmək, yəni tək rejimli lazer rejimini həyata keçirmək mümkün olur. Hər bir komponentin spektral eni rezonatorda enerji itkiləri və ilk növbədə, işığın güzgülər tərəfindən ötürülməsi və udulması ilə müəyyən edilir.

İşçi maddədə qazancın tezlik profili (işçi maddənin xəttinin eni və forması ilə müəyyən edilir) və açıq rezonatorun təbii tezliklər dəsti. Lazerlərdə istifadə olunan yüksək keyfiyyət faktorlu açıq rezonatorlar üçün ayrı-ayrı rejimlərin rezonans əyrilərinin enini və hətta qonşu rejimlər arasındakı məsafəni təyin edən rezonator keçid zolağı ??p qazanc xəttinin enindən az olur. ??h və hətta xəttin genişlənməsinin ən kiçik olduğu qaz lazerlərində. Buna görə də gücləndirmə dövrəsinə bir neçə növ rezonator rəqsi daxil olur.

Beləliklə, lazer mütləq bir tezlikdə əmələ gəlmir, əksinə, nəsil eyni vaxtda bir neçə növ salınımda baş verir, hansı gücləndirmə üçün? daha çox itkilər rezonatorda. Lazerin bir tezlikdə (tək tezlik rejimində) işləməsi üçün, bir qayda olaraq, xüsusi tədbirlər görmək (məsələn, Şəkil 3-də göstərildiyi kimi itkiləri artırmaq) və ya güzgülər arasındakı məsafəni dəyişdirmək lazımdır. belə ki, yalnız biri qazanc dövrəsinə daxil olur. Optikada, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, ?h > ?p və lazerdə generasiya tezliyi əsasən rezonator tezliyi ilə təyin olunduğundan, generasiya tezliyini sabit saxlamaq üçün rezonatoru sabitləşdirmək lazımdır. Beləliklə, işləyən maddədəki qazanc müəyyən növ salınımlar üçün rezonatordakı itkiləri ödəyirsə, onların üzərində nəsil yaranır. Onun meydana gəlməsi üçün toxum, hər hansı bir generatorda olduğu kimi, lazerlərdə spontan emissiyanı təmsil edən səs-küydür.
Aktiv mühitin koherent monoxromatik işıq yayması üçün əks əlaqə tətbiq etmək lazımdır, yəni bu mühitin buraxdığı işıq axınının bir hissəsi stimullaşdırılmış emissiya yaratmaq üçün yenidən mühitə yönəldilir. Müsbət rəy elementar versiyada biri şəffaf, digəri isə "kar" olan iki koaksial (paralel və eyni ox boyunca) güzgü olan optik rezonatorlardan istifadə etməklə həyata keçirilir, yəni işıq axını tamamilə əks etdirir. Güzgülər arasında tərs populyasiyanın yaradıldığı işçi maddə (aktiv mühit) yerləşdirilir. Stimullaşdırılmış şüalanma aktiv mühitdən keçir, gücləndirilir, güzgüdən əks olunur, yenidən mühitdən keçir və daha da gücləndirilir. Şəffaf bir güzgü vasitəsilə radiasiyanın bir hissəsi içəriyə buraxılır xarici mühit, və onun bir hissəsi yenidən mühitə əks olunur və yenidən gücləndirilir. Müəyyən şəraitdə işləyən maddənin daxilində fotonların axını uçqun kimi artmağa başlayacaq və monoxromatik koherent işığın əmələ gəlməsi başlayacaq.

Optik rezonatorun işləmə prinsipi, açıq dairələrlə təmsil olunan işçi maddənin hissəciklərinin üstünlük təşkil edən sayı əsas vəziyyətdə, yəni daha aşağı enerji səviyyəsindədir. Yalnız kiçik miqdar qaranlıq dairələrlə təmsil olunan hissəciklər elektron həyəcanlı vəziyyətdədir. İşləyən maddə nasos mənbəyinə məruz qaldıqda, hissəciklərin əksəriyyəti həyəcanlı vəziyyətə keçir (qaranlıq dairələrin sayı artıb) və tərs populyasiya yaranır. Sonrakı (şəkil 2c) elektron həyəcanlı vəziyyətdə baş verən bəzi hissəciklərin spontan emissiyası baş verir. Rezonatorun oxuna bucaq altında yönəldilmiş radiasiya işçi maddəni və rezonatoru tərk edəcəkdir. Rezonatorun oxu boyunca yönəldilmiş radiasiya yaxınlaşacaq güzgü səthi.

Şəffaf bir güzgüdə radiasiyanın bir hissəsi ətraf mühitə keçəcək və bir hissəsi əks olunacaq və yenidən iş maddəsinə yönəldiləcək, stimullaşdırılmış emissiya prosesində həyəcanlı vəziyyətdə olan hissəcikləri cəlb edəcəkdir.

"Kar" güzgüdə bütün şüa axını əks olunacaq və yenidən işləyən maddədən keçəcək, qalan bütün həyəcanlanmış hissəciklərdən radiasiyaya səbəb olacaq ki, bu da həyəcanlanmış hissəciklərin saxlandıqları enerjidən imtina etməsi vəziyyətini əks etdirir. rezonator, şəffaf güzgünün tərəfində, induksiya edilmiş şüalanmanın güclü bir axını meydana gəldi.

Əsas struktur elementləri lazerlərə onların tərkibində olan atom və molekulların müəyyən enerji səviyyələrinə malik işləyən maddə, işləyən maddədə tərs populyasiya yaradan nasos mənbəyi və optik rezonator daxildir. Çox sayda müxtəlif lazer var, lakin onların hamısı eyni və sadədir sxematik diaqramŞəkildə göstərilən cihaz. 3.

İstisna, spesifikliyinə görə yarımkeçirici lazerlərdir, çünki onlar haqqında hər şey xüsusidir: proseslərin fizikası, nasos üsulları və dizayn. Yarımkeçiricilər kristal formasiyalardır. Fərdi atomda elektron enerjisi ciddi şəkildə müəyyən edilmiş diskret qiymətlər alır və buna görə də atomdakı elektronun enerji halları səviyyələrin dilində təsvir olunur. Yarımkeçirici kristalda enerji səviyyələri enerji zolaqları əmələ gətirir. Tərkibində heç bir çirki olmayan təmiz yarımkeçiricidə iki zolaq var: valentlik zolağı adlanan zolaq və onun üstündə yerləşən keçiricilik zolağı (enerji şkalası üzrə).

Onların arasında bant boşluğu adlanan qadağan edilmiş enerji dəyərləri boşluğu var. Mütləq sıfıra bərabər olan yarımkeçirici temperaturda valentlik zolağı tamamilə elektronlarla doldurulmalı, keçiricilik zolağı isə boş olmalıdır. Real şəraitdə temperatur həmişə mütləq sıfırdan yuxarıdır. Lakin temperaturun artması elektronların termal həyəcanlanmasına səbəb olur, onlardan bəziləri valentlik zolağından keçiricilik bandına sıçrayır.

Bu proses nəticəsində keçiricilik zolağında müəyyən (nisbətən kiçik) sayda elektron meydana çıxır və valentlik zonasında tam doldurulana qədər müvafiq sayda elektronlar əskik olacaqdır. Valentlik zolağında elektron boşluq, deşik adlanan müsbət yüklü hissəciklə təmsil olunur. Bir elektronun zolaq boşluğundan aşağıdan yuxarıya kvant keçidi elektronlar keçiricilik zolağının aşağı kənarında cəmləşmiş elektron-deşik cütlüyünün yaranması prosesi kimi qəbul edilir. üst kənar valentlik zolağı. Qadağan zonadan keçid yalnız aşağıdan yuxarıya deyil, yuxarıdan aşağıya da mümkündür. Bu proses elektron-deşik rekombinasiyası adlanır.

Təmiz yarımkeçirici foton enerjisi bant boşluğundan bir qədər çox olan işıqla şüalandıqda, yarımkeçirici kristalda işığın maddə ilə üç növ qarşılıqlı təsiri baş verə bilər: udulma, spontan emissiya və işığın stimullaşdırılmış emissiyası. Birinci növ qarşılıqlı təsir foton valentlik zolağının yuxarı kənarının yaxınlığında yerləşən elektron tərəfindən udulduğu zaman mümkündür. Bu halda elektronun enerji gücü band boşluğunu aşmağa kifayət edəcək və keçiricilik zolağına kvant keçidi edəcək. İşığın kortəbii emissiyası, elektron enerji kvantının - fotonun emissiyası ilə keçiricilik zolağından kortəbii olaraq valentlik zolağına qayıtdıqda mümkündür. Xarici şüalanma keçiricilik zolağının aşağı kənarının yaxınlığında yerləşən elektronun valentlik zolağına keçidi başlada bilər. İşığın yarımkeçirici maddə ilə bu üçüncü növ qarşılıqlı təsirinin nəticəsi, keçidi başlatan fotonun parametrləri və hərəkət istiqaməti ilə eyni olan ikinci dərəcəli fotonun doğulması olacaqdır.

Lazer radiasiyasını yaratmaq üçün yarımkeçiricidə "işləyici səviyyələrin" tərs populyasiyasını yaratmaq lazımdır - keçiricilik zolağının aşağı kənarında kifayət qədər yüksək elektron konsentrasiyası və müvafiq olaraq yüksək deşik konsentrasiyası yaratmaq lazımdır. valentlik zolağı. Bu məqsədlər üçün təmiz yarımkeçirici lazerlər adətən elektron axını ilə vurulur.

Rezonator güzgülər yarımkeçirici kristalın cilalanmış kənarlarıdır. Belə lazerlərin dezavantajı çoxlu yarımkeçirici materialların əmələ gəlməsidir lazer şüalanması yalnız çox aşağı temperaturda və elektron axını ilə yarımkeçirici kristalların bombardmanı onun çox istiləşməsinə səbəb olur. Bu, cihazın dizaynını çətinləşdirən və ölçülərini artıran əlavə soyutma qurğularını tələb edir.

Çirkləri olan yarımkeçiricilərin xassələri saf olmayan, təmiz yarımkeçiricilərin xüsusiyyətlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Bu, bəzi çirklərin atomlarının elektronlarından birini asanlıqla keçiricilik zolağına verməsi ilə əlaqədardır. Bu çirkləri donor çirkləri, belə çirkləri olan yarımkeçiricilər isə n-yarımkeçiricilər adlanır. Digər çirklərin atomları, əksinə, valentlik zolağından bir elektron tutur və belə çirklər qəbuledici, belə çirkləri olan yarımkeçirici isə p-yarımkeçiricidir. Çirkli atomların enerji səviyyəsi zolaq boşluğunun daxilində yerləşir: n-yarımkeçiricilər üçün - keçiricilik zolağının aşağı kənarına yaxın, /-yarımkeçiricilər üçün - valentlik zolağının yuxarı kənarına yaxındır.

Bu bölgədə elə bir elektrik gərginliyi yaranarsa ki, p-yarımkeçiricinin tərəfində müsbət qütb və n-yarımkeçiricinin tərəfində mənfi qütb olsun, onda n-dən gələn elektrik sahəsinin elektronlarının təsiri altında. yarımkeçirici və /^-yarımkeçiricidən olan deliklər içəri keçəcək (inyeksiya ediləcək). sahə p-n- keçid.

Elektronlar və dəliklər yenidən birləşdirildikdə, fotonlar buraxılacaq və optik rezonatorun iştirakı ilə lazer şüalanması yarana bilər.

Optik rezonatorun güzgüləri yarımkeçirici kristalın cilalanmış kənarlarıdır, perpendikulyar şəkildə yönəldilir. p-n təyyarəsi- keçid. Belə lazerlər miniatürdür, çünki yarımkeçirici aktiv elementin ölçüsü təxminən 1 mm ola bilər.

Nəzərə alınan xüsusiyyətdən asılı olaraq bütün lazerlər aşağıdakı kimi bölünür).

İlk işarə. Lazer gücləndiriciləri və generatorları ayırd etmək adətdir. Gücləndiricilərdə zəif lazer şüalanması girişdə verilir və çıxışda müvafiq olaraq gücləndirilir. Generatorlarda xarici radiasiya yoxdur, o, müxtəlif nasos mənbələrindən istifadə edərək həyəcanlandığı üçün işləyən maddədə yaranır. Bütün tibbi lazer cihazları generatorlardır.

İkinci əlamət işləyən maddənin fiziki vəziyyətidir. Buna uyğun olaraq lazerlər bərk hallı (yaqut, sapfir və s.), qaz (helium-neon, helium-kadmium, arqon, karbon dioksid və s.), maye (nadir elementlərin çirkli işləyən atomları olan maye dielektrik) bölünür. torpaq metalları) və yarımkeçiricilər (arsenid -qallium, qalium arsenid fosfid, qurğuşun selenid və s.).

İşləyən maddəni həyəcanlandırmaq üsulu üçüncüdür əlamətdar lazerlər. Həyəcan mənbəyindən asılı olaraq lazerlər fərqlənir: optik olaraq pompalanan, qaz boşalması ilə vurulan, elektron həyəcanverici, yük daşıyıcılarının vurulması, termal pompalanan, kimyəvi pompalanan və digərləri.

Lazer emissiya spektri növbəti təsnifat xüsusiyyətidir. Radiasiya dar dalğa uzunluqlarında cəmləşərsə, lazer monoxromatik hesab olunur və onun texniki məlumatları xüsusi dalğa uzunluğunu göstərir; geniş diapazondadırsa, o zaman lazer genişzolaqlı hesab edilməlidir və dalğa uzunluğu diapazonu göstərilir.

Buraxılan enerjinin təbiətinə əsasən impulslu lazerlər və davamlı şüalanmaya malik lazerlər fərqləndirilir. İmpulslu lazer və davamlı şüalanmanın tezlik modulyasiyası olan lazer anlayışları qarışdırılmamalıdır, çünki ikinci halda biz mahiyyətcə müxtəlif tezliklərin fasiləli şüalanması alırıq. Pulsed lazerlər var yüksək güc bir nəbzdə 10 Vt-a çatır, onların müvafiq düsturlarla müəyyən edilən orta nəbz gücü nisbətən kiçikdir. Davamlı tezlik modulyasiya edilmiş lazerlər üçün nəbz adlanan güc davamlı şüalanmanın gücündən aşağıdır.

Orta radiasiya çıxış gücünə (növbəti təsnifat xüsusiyyəti) əsasən lazerlər aşağıdakılara bölünür:

· yüksək enerjili (obyektin və ya bioloji obyektin səthində yaranan radiasiya gücü axınının sıxlığı 10 Vt/sm2-dən çox);

· orta enerjili (yaradılan radiasiya gücü axınının sıxlığı - 0,4-dən 10 Vt/sm2-ə qədər);

· aşağı enerjili (yaradılan radiasiya gücü axınının sıxlığı 0,4 Vt/sm2-dən azdır).

· yumşaq (yaradılan enerji şüalanması - E və ya şüalanmış səthdə güc axınının sıxlığı - 4 mVt/sm2-ə qədər);

· orta (E - 4-dən 30 mVt/sm2-ə qədər);

· sərt (E - 30 mVt/sm2-dən çox).

görə " Sanitariya normaları və 5804-91 nömrəli lazerlərin dizaynı və istismarı qaydaları”na uyğun olaraq, əməliyyat işçiləri üçün yaranan şüalanmanın təhlükə dərəcəsinə görə lazerlər dörd sinfə bölünür.

Birinci sinif lazerlərə aşağıdakılar daxildir: texniki cihazlar, insan gözlərini və dərisini şüalandırarkən təhlükə yaratmayan çıxış kollimasiya olunmuş (məhdud bərk bucaqda) radiasiya.

İkinci dərəcəli lazerlər birbaşa və spekulyar əks olunan radiasiya ilə gözləri şüalandırarkən çıxış radiasiyası təhlükə yaradan cihazlardır.

Üçüncü sinif lazerlər birbaşa və spekulyar şəkildə əks olunan, habelə diffuz əks olunan səthdən 10 sm məsafədə diffuz əks olunan radiasiya ilə və (və ya) dərini şüalarla şüalandırarkən çıxış şüalanması təhlükə yaradan cihazlardır. birbaşa və spekulyar şəkildə əks olunan radiasiya.

4-cü sinif lazerlər, diffuz əks etdirən səthdən 10 sm məsafədə dərinin diffuz əks olunan şüalanma ilə şüalanması zamanı çıxış şüalanması təhlükə yaradan cihazlardır.