घरी शक्तिशाली लेसर कसा बनवायचा. घरी आपल्या स्वत: च्या हातांनी लेसर कसा बनवायचा: टिपा आपल्या स्वत: च्या हातांनी लेसर पॉइंटरमधून शक्तिशाली लेसर

हे सर्वात प्रगत, परंतु महाग तंत्रज्ञान आहे. परंतु त्याच्या मदतीने, आपण असे परिणाम प्राप्त करू शकता जे मेटल प्रक्रियेच्या इतर पद्धतींच्या सामर्थ्याच्या पलीकडे आहेत. कोणत्याही सामग्रीला इच्छित आकार देण्याची लेसर बीमची क्षमता खरोखर अमर्याद आहे.

लेसरची अद्वितीय क्षमता वैशिष्ट्यांवर आधारित आहे:

  • स्पष्ट दिशा - लेसर बीमच्या आदर्श दिशात्मकतेमुळे, ऊर्जा कमीतकमी नुकसानासह प्रभावाच्या बिंदूवर केंद्रित केली जाते,
  • मोनोक्रोमॅटिक - लेसर बीमची तरंगलांबी निश्चित आहे आणि वारंवारता स्थिर आहे. हे आपल्याला सामान्य लेन्ससह लक्ष केंद्रित करण्यास अनुमती देते,
  • सुसंगतता - लेसर बीममध्ये उच्च पातळीची सुसंगतता असते, म्हणून त्यांची प्रतिध्वनी कंपन ऊर्जा अनेक परिमाणांच्या क्रमाने वाढवते,
  • पॉवर - लेसर बीमचे वरील गुणधर्म सामग्रीच्या किमान क्षेत्रावर सर्वाधिक घनतेची उर्जा केंद्रित करतात. हे आपल्याला सूक्ष्मदृष्ट्या लहान भागात कोणत्याही सामग्रीद्वारे नष्ट किंवा बर्न करण्यास अनुमती देते.

डिव्हाइस आणि ऑपरेशनची तत्त्वे

कोणत्याही लेसर डिव्हाइसमध्ये खालील युनिट्स असतात:

  • ऊर्जा स्रोत;
  • ऊर्जा निर्माण करणारे कार्यरत शरीर;
  • ऑप्टोएम्प्लिफायर, फायबर-ऑप्टिक लेसर, आरशांची एक प्रणाली जी कार्यरत शरीराच्या रेडिएशनला वाढवते.

लेसर बीम सामग्रीचे पॉइंटवाइज हीटिंग आणि वितळणे तयार करते आणि दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनानंतर - त्याचे बाष्पीभवन. परिणामी, सीम एक असमान काठाने बाहेर येतो, बाष्पीभवन सामग्री ऑप्टिक्सवर जमा केली जाते, ज्यामुळे त्याचे सेवा जीवन कमी होते.

अगदी पातळ शिवण मिळविण्यासाठी आणि बाष्प काढून टाकण्यासाठी, अक्रिय वायूंनी उडवण्याचे तंत्र किंवा संकुचित हवालेसर प्रभाव क्षेत्र पासून उत्पादने वितळणे.

उच्च दर्जाच्या सामग्रीसह सुसज्ज फॅक्टरी मॉडेल लेसर प्रदान करू शकतात चांगला सूचकविश्रांती परंतु घरगुती वापरासाठी ते खूप महाग आहेत.

घरी बनवलेले मॉडेल 1-3 सेंटीमीटरच्या खोलीपर्यंत धातूमध्ये कापण्यास सक्षम आहेत. हे करण्यासाठी पुरेसे आहे, उदाहरणार्थ, सजवण्याच्या गेट्स किंवा कुंपणांसाठी तपशील.

वापरलेल्या तंत्रज्ञानावर अवलंबून, कटर 3 प्रकारचे आहेत:

  • घन स्थिती. कॉम्पॅक्ट आणि वापरण्यास सोपा. सक्रिय घटक अर्धसंवाहक क्रिस्टल आहे. कमी पॉवर असलेल्या मॉडेल्सची किंमत खूप परवडणारी आहे.
  • फायबर. ग्लास फायबरचा वापर रेडिएशन आणि पंपिंग घटक म्हणून केला जातो. फायबर लेसर कटरचे फायदे आहेत उच्च कार्यक्षमता(40% पर्यंत), दीर्घ सेवा आयुष्य आणि कॉम्पॅक्टनेस. ऑपरेशन दरम्यान थोडी उष्णता निर्माण होत असल्याने, कूलिंग सिस्टम स्थापित करण्याची आवश्यकता नाही. मॉड्यूलर डिझाइन तयार करणे शक्य आहे जे आपल्याला अनेक डोक्याची शक्ती एकत्र करण्यास अनुमती देतात. रेडिएशन लवचिक ऑप्टिकल फायबरवर प्रसारित केले जाते. अशा मॉडेल्सची कार्यक्षमता सॉलिड-स्टेटपेक्षा जास्त आहे, परंतु त्यांची किंमत अधिक महाग आहे.
  • . वापरावर आधारित हे स्वस्त परंतु शक्तिशाली उत्सर्जक आहेत रासायनिक गुणधर्मवायू (नायट्रोजन, कार्बन डायऑक्साइड, हीलियम). त्यांच्या मदतीने, आपण काच, रबर, पॉलिमर आणि धातू खूप शिजवून कापू शकता उच्चस्तरीयऔष्मिक प्रवाहकता.

घरगुती घरगुती लेसर

अंमलबजावणीसाठी दुरुस्तीचे कामआणि दैनंदिन जीवनात धातूच्या उत्पादनांचे उत्पादन अनेकदा आवश्यक असते लेझर कटिंगस्वतः करा धातू. म्हणून, घरगुती कारागीरांनी उत्पादनात प्रभुत्व मिळवले आहे आणि हाताने पकडलेल्या लेसर उपकरणांचा यशस्वीपणे वापर केला आहे.

उत्पादन खर्चासाठी घरगुती गरजासॉलिड स्टेट लेसर अधिक योग्य आहे.

शक्ती घरगुती उपकरणअर्थात, उत्पादन उपकरणांशी तुलना केली जाऊ शकत नाही, परंतु ते घरगुती वापरासाठी योग्य आहे.

स्वस्त स्पेअर पार्ट्स आणि अनावश्यक वस्तू वापरून लेसर कसे एकत्र करावे.

एक साधे उपकरण तयार करण्यासाठी आपल्याला याची आवश्यकता असेल:

  • लेसर पॉइंटर;
  • रिचार्ज करण्यायोग्य फ्लॅशलाइट;
  • सीडी / डीव्हीडी-आरडब्ल्यू लिहिणे (जुने आणि सदोष असेल);
  • सोल्डरिंग लोह, स्क्रू ड्रायव्हर्स.

मॅन्युअल लेसर खोदकाम करणारा कसा बनवायचा

लेसर कटरची निर्मिती प्रक्रिया

  1. आपल्याला संगणक ड्राइव्हवरून लाल डायोड काढण्याची आवश्यकता आहे, जे रेकॉर्डिंग दरम्यान डिस्क बर्न करते. कृपया लक्षात ठेवा की ड्राइव्ह अचूक लिहिणे आवश्यक आहे.

वरच्या फास्टनर्सचे विघटन केल्यानंतर, लेसरसह कॅरेज काढा. हे करण्यासाठी, कनेक्टर आणि स्क्रू काळजीपूर्वक काढा.

डायोड काढून टाकण्यासाठी, डायोडचे फास्टनर्स अनसोल्डर करणे आणि ते काढून टाकणे आवश्यक आहे. हे अत्यंत काळजीपूर्वक केले पाहिजे. डायोड अतिशय संवेदनशील आहे आणि तो टाकून किंवा हिंसकपणे हलवून सहजपणे नुकसान होऊ शकते.

  1. लेसर पॉइंटरमध्ये असलेला डायोड लेसर पॉइंटरमधून काढून टाकला जातो आणि डिस्क ड्राइव्हमधील लाल डायोड त्याच्या जागी घातला जातो. पॉइंटरचे शरीर दोन भागांमध्ये वेगळे केले जाते. जुन्या डायोडला चाकूच्या धारने टेकून हलवले जाते. त्याऐवजी, एक लाल डायोड ठेवला जातो आणि गोंद सह निश्चित केला जातो.
  2. लेसर कटर बॉडी म्हणून फ्लॅशलाइट वापरणे सोपे आणि अधिक सोयीस्कर आहे. नवीन डायोडसह पॉइंटरचा वरचा तुकडा त्यात घातला आहे. फ्लॅशलाइटची काच, जी निर्देशित लेसर बीमसाठी अडथळा आहे आणि पॉइंटरचे काही भाग काढून टाकणे आवश्यक आहे.

डायोडला बॅटरी पॉवरशी जोडताना, ध्रुवीयतेचे स्पष्टपणे निरीक्षण करणे महत्वाचे आहे.

  1. वर शेवटची पायरीलेसरचे सर्व घटक किती सुरक्षितपणे निश्चित केले आहेत ते तपासा, तारा योग्यरित्या जोडल्या गेल्या आहेत, ध्रुवीयता पाळली गेली आहे आणि लेसर पातळी आहे.

लेझर कटर तयार आहे. त्याच्या कमी शक्तीमुळे, ते धातूसह काम करताना वापरले जाऊ शकत नाही. परंतु जर तुम्हाला कागद, प्लास्टिक, पॉलिथिलीन आणि इतर तत्सम साहित्य कापणारे उपकरण हवे असेल तर हे कटर अगदी योग्य आहे.

मेटल कटिंग लेसरची शक्ती कशी वाढवायची

आपण आपल्या स्वत: च्या हातांनी धातू कापण्यासाठी अधिक शक्तिशाली लेसर बनवू शकता आणि त्यास अनेक भागांमधून एकत्रित केलेल्या ड्रायव्हरसह सुसज्ज करू शकता. बोर्डद्वारे, कटरला आवश्यक शक्ती प्रदान केली जाते.

आपल्याला खालील भाग आणि उपकरणांची आवश्यकता असेल:

  1. 16x पेक्षा जास्त रेकॉर्डिंग गतीसह सीडी / डीव्हीडी-आरडब्ल्यू (जुने किंवा सदोष असेल) लिहिणे;
  2. 3.6 व्होल्ट बॅटरी - 3 पीसी.;
  3. 100 पीएफ आणि 100 एमएफ कॅपेसिटर;
  4. प्रतिकार 2-5 ohms;
  5. कोलिमेटर (लेसर पॉइंटरऐवजी);
  6. स्टील एलईडी दिवा;
  7. सोल्डरिंग लोह आणि तारा.

वर्तमान स्त्रोत थेट डायोडशी कनेक्ट करू नका, अन्यथा ते जळून जाईल. डायोड विद्युत् प्रवाहाने चालतो, व्होल्टेजने नाही.

कोलिमेटर वापरून बीम एका पातळ बीममध्ये केंद्रित केले जातात. लेझर पॉइंटरऐवजी त्याचा वापर केला जातो.

इलेक्ट्रिकल स्टोअरमध्ये विकले जाते. या भागामध्ये एक सॉकेट आहे जेथे लेसर डायोड बसविला जातो.

लेसर कटरची असेंब्ली वर वर्णन केलेल्या मॉडेलप्रमाणेच आहे.

डायोडमधून स्टॅटिक काढून टाकण्यासाठी, ते त्याच्याभोवती जखमेच्या आहेत. अँटिस्टॅटिक मनगटाच्या पट्ट्या त्याच उद्देशासाठी वापरल्या जाऊ शकतात.

ड्रायव्हरचे ऑपरेशन तपासण्यासाठी, डायोडला मल्टीमीटरने पुरवलेले वर्तमान मोजा. हे करण्यासाठी, एक नॉन-वर्किंग (किंवा दुसरा) डायोड डिव्हाइसशी कनेक्ट केलेला आहे. बहुमताच्या कामासाठी घरगुती उपकरणे 300-350 mA चा प्रवाह पुरेसा आहे.

आपल्याला अधिक शक्तिशाली लेसरची आवश्यकता असल्यास, निर्देशक वाढविला जाऊ शकतो, परंतु 500 एमए पेक्षा जास्त नाही.

घरगुती केस म्हणून, एलईडी फ्लॅशलाइट वापरणे चांगले. हे कॉम्पॅक्ट आणि वापरण्यास सोयीस्कर आहे. गलिच्छ लेन्स न मिळण्यासाठी, डिव्हाइस एका विशेष प्रकरणात संग्रहित केले जाते.

महत्वाचे! लेझर कटर हे एक प्रकारचे शस्त्र आहे, म्हणून तुम्ही ते लोक, प्राणी यांच्याकडे दाखवून मुलांना देऊ शकत नाही. ते आपल्या खिशात ठेवण्याची शिफारस केलेली नाही.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की जाड वर्कपीसचे लेसर कटिंग स्वतःच करणे अशक्य आहे, परंतु ते दररोजच्या कामांना चांगल्या प्रकारे सामोरे जाईल.

प्रत्येक घरात जुने जीर्ण झालेले तंत्र आहे. कोणीतरी ते लँडफिलमध्ये फेकून देतो आणि काही कारागीर ते काही घरगुती शोधांसाठी वापरण्याचा प्रयत्न करतात. त्यामुळे जुन्या लेसर पॉइंटरचा चांगला उपयोग केला जाऊ शकतो - आपल्या स्वत: च्या हातांनी लेसर कटर बनवणे शक्य आहे.

निरुपद्रवी ट्रिंकेटमधून वास्तविक लेसर बनविण्यासाठी, आपल्याला खालील आयटम तयार करणे आवश्यक आहे:

  • लेसर पॉइंटर;
  • रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीसह फ्लॅशलाइट;
  • जुने, कदाचित कार्यरत CD/DVD-RW लेखक नाही. मुख्य गोष्ट अशी आहे की त्याच्याकडे कार्यरत लेसरसह ड्राइव्ह आहे;
  • स्क्रू ड्रायव्हर्सचा संच आणि सोल्डरिंग लोह. ब्रँडेड कटर वापरणे चांगले आहे, परंतु नियमित नसतानाही ते कार्य करू शकते.

लेझर कटर बनवणे

प्रथम आपल्याला ड्राइव्हमधून लेसर कटर काढण्याची आवश्यकता आहे. हे काम कठीण नाही, परंतु तुम्हाला धीर धरावा लागेल आणि जास्तीत जास्त लक्ष द्यावे लागेल. त्यात असल्याने मोठ्या संख्येनेतारा, त्यांची रचना समान आहे. ड्राइव्ह निवडताना, लेखन पर्यायाची उपस्थिती विचारात घेणे आवश्यक आहे, कारण या मॉडेलमध्ये लेसर रेकॉर्डिंग करू शकतो. डिस्कमधूनच धातूचा पातळ थर बाष्पीभवन करून रेकॉर्डिंग केले जाते. जेव्हा लेसर वाचनासाठी कार्य करते तेव्हा ते अर्ध्या ताकदीने वापरले जाते, डिस्क हायलाइट करते.

वरच्या फास्टनर्सचे विघटन करताना, आपण त्यामध्ये स्थित लेसर असलेली कॅरेज शोधू शकता, जी दोन दिशेने फिरण्यास सक्षम आहे. हे अनस्क्रूइंग करून काळजीपूर्वक काढले पाहिजे, तेथे मोठ्या संख्येने वेगळे करण्यायोग्य उपकरणे आणि स्क्रू आहेत जे काळजीपूर्वक काढणे महत्वाचे आहे. पुढील कामासाठी, लाल डायोड आवश्यक आहे, ज्यासह बर्निंग केले जाते. ते काढण्यासाठी, आपल्याला सोल्डरिंग लोहाची आवश्यकता असेल आणि आपल्याला फास्टनर्स देखील काळजीपूर्वक काढण्याची आवश्यकता आहे. हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की लेसर कटरच्या निर्मितीसाठी एक अपरिहार्य भाग हलविला जाऊ शकत नाही आणि सोडला जाऊ शकत नाही, म्हणून, लेसर डायोड काढताना सावधगिरी बाळगण्याची शिफारस केली जाते.

ते कसे काढले जाईल मुख्य घटकभविष्यातील लेसर मॉडेलसाठी, आपल्याला प्रत्येक गोष्टीचे काळजीपूर्वक वजन करणे आवश्यक आहे आणि ते कोठे ठेवावे आणि त्यास पॉवर कशी जोडावी हे शोधणे आवश्यक आहे, कारण लेसर डायोड लिहिण्यासाठी लेसर पॉइंटर डायोडपेक्षा जास्त करंट आवश्यक आहे आणि या प्रकरणात आपण अनेक पद्धती वापरू शकता.

पुढे, पॉइंटरमधील डायोड बदलला जातो. शक्तिशाली लेसर पॉइंटर तयार करण्यासाठी, नेटिव्ह डायोड काढला जाणे आवश्यक आहे, त्याच्या जागी सीडी / डीव्हीडी-आरडब्ल्यू ड्राइव्हवरून समान स्थापित करणे आवश्यक आहे. पॉइंटर अनुक्रमाने वेगळे केले जाते.तो वळलेला नसलेला आणि दोन भागांमध्ये विभागलेला असणे आवश्यक आहे, शीर्षस्थानी तो भाग आहे जो बदलणे आवश्यक आहे. जुना डायोड काढून टाकला जातो आणि आवश्यक डायोड त्याच्या जागी स्थापित केला जातो, जो गोंदाने निश्चित केला जाऊ शकतो. अशी प्रकरणे आहेत जेव्हा जुना डायोड काढणे कठीण होऊ शकते, या परिस्थितीत आपण चाकू वापरू शकता आणि पॉइंटरला थोडा हलवू शकता.

पुढील पायरी म्हणजे नवीन केस तयार करणे. जेणेकरुन भविष्यातील लेसर सोयीस्करपणे वापरता येईल, त्यास पॉवर कनेक्ट करा आणि त्याला एक प्रभावी देखावा देण्यासाठी, आपण फ्लॅशलाइट केस वापरू शकता. लेसर पॉइंटरचा वरचा भाग फ्लॅशलाइटमध्ये स्थापित केला जातो आणि त्यास डायोडशी जोडलेल्या रीचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीमधून वीजपुरवठा केला जातो. वीज पुरवठ्याची ध्रुवीयता उलट न करणे महत्वाचे आहे. फ्लॅशलाइट एकत्र करण्यापूर्वी, काच आणि पॉइंटरचे भाग काढून टाकणे आवश्यक आहे, कारण ते लेसर बीमचा थेट मार्ग व्यवस्थित चालवणार नाही.

शेवटची पायरी म्हणजे वापरासाठी तयारी. कनेक्ट करण्यापूर्वी, लेसर फिक्सिंगची ताकद, तारांच्या ध्रुवीयतेचे योग्य कनेक्शन आणि लेसर पातळी आहे की नाही हे तपासणे आवश्यक आहे.

या सोप्या पायऱ्या पूर्ण केल्यानंतर, लेसर कटर वापरासाठी तयार आहे. अशा लेसरचा वापर कागद, पॉलिथिलीनद्वारे जाळण्यासाठी, मॅच पेटवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. व्याप्ती विस्तृत असू शकते, सर्वकाही कल्पनेवर अवलंबून असेल.

अतिरिक्त गुण

आपण अधिक शक्तिशाली लेसर बनवू शकता. त्याच्या उत्पादनासाठी आपल्याला याची आवश्यकता असेल:

  • DVD-RW ड्राइव्ह, नॉन-वर्किंग स्थितीत असू शकते;
  • कॅपेसिटर 100 पीएफ आणि 100 एमएफ;
  • रेझिस्टर 2-5 ओम;
  • तीन रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरी;
  • सोल्डरिंग लोह असलेल्या तारा;
  • collimator;
  • स्टील एलईडी फ्लॅशलाइट.

ड्रायव्हरला असेंबल करण्यासाठी पूर्ण झालेली ही एक गुंतागुंतीची किट आहे, जी बोर्ड वापरून लेसर कटरला आवश्यक शक्तीवर आणेल. वर्तमान स्त्रोत डायोडशी थेट जोडला जाऊ शकत नाही, कारण ते त्वरित खराब होईल. हे देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे की लेसर डायोड विद्युत् प्रवाहाने चालविला गेला पाहिजे, व्होल्टेजने नाही.

कोलिमेटर हे लेन्सने सुसज्ज घर आहे, ज्यामुळे सर्व किरण एका अरुंद बीममध्ये एकत्रित होतात. अशी उपकरणे रेडिओ भागांच्या स्टोअरमध्ये खरेदी केली जातात. ते सोयीस्कर आहेत कारण त्यांच्याकडे आधीच लेसर डायोड स्थापित करण्यासाठी जागा आहे आणि किंमत म्हणून, ते अगदी लहान आहे, फक्त 200-500 रूबल.

आपण, अर्थातच, पॉइंटरवरून केस वापरू शकता, परंतु त्यात लेसर जोडणे कठीण होईल. या मॉडेल्सपासून बनविलेले आहेत प्लास्टिक साहित्य, ज्यामुळे केस गरम होईल आणि पुरेसे थंड होणार नाही.

उत्पादन तत्त्व मागील प्रमाणेच आहे, कारण या प्रकरणात डीव्हीडी-आरडब्ल्यू ड्राइव्हचा लेसर डायोड देखील वापरला जातो.

उत्पादनादरम्यान, अँटिस्टॅटिक मनगटाच्या पट्ट्या वापरल्या पाहिजेत.

लेसर डायोडमधून स्थिर काढून टाकण्यासाठी हे आवश्यक आहे, ते अतिशय संवेदनशील आहे. ब्रेसलेटच्या अनुपस्थितीत, आपण सुधारित माध्यमांद्वारे मिळवू शकता - आपण डायोडभोवती एक पातळ वायर वारा करू शकता. पुढे ड्रायव्हर येतो.

संपूर्ण डिव्हाइस एकत्र करण्यापूर्वी, ड्रायव्हरचे ऑपरेशन तपासले जाते. या प्रकरणात, नॉन-वर्किंग किंवा दुसरा डायोड कनेक्ट करणे आणि मल्टीमीटरने पुरवठा केलेल्या प्रवाहाची ताकद मोजणे आवश्यक आहे. विद्युत् प्रवाहाचा वेग पाहता, त्याची ताकद मानकांनुसार निवडणे महत्त्वाचे आहे. बर्‍याच मॉडेल्ससाठी, 300-350 mA चा करंट लागू आहे आणि वेगवान मॉडेल्ससाठी, 500 mA वापरला जाऊ शकतो, परंतु यासाठी पूर्णपणे भिन्न ड्रायव्हर वापरणे आवश्यक आहे.

अर्थात, असा लेसर कोणत्याही गैर-व्यावसायिक तंत्रज्ञाद्वारे एकत्र केला जाऊ शकतो, परंतु तरीही सौंदर्य आणि सोयीसाठी समान उपकरणअधिक सौंदर्याच्या बाबतीत बांधणे सर्वात वाजवी आहे आणि कोणते वापरायचे ते प्रत्येक चवसाठी निवडले जाऊ शकते. LED फ्लॅशलाइटच्या बाबतीत ते एकत्र करणे सर्वात व्यावहारिक असेल, कारण त्याची परिमाणे कॉम्पॅक्ट आहेत, फक्त 10x4 सेमी. परंतु तरीही, तुम्हाला असे उपकरण तुमच्या खिशात ठेवण्याची आवश्यकता नाही, कारण संबंधित अधिकारी दावे करू शकतात. लेन्सची धूळ टाळण्यासाठी असे उपकरण एका विशेष प्रकरणात सर्वोत्तम संग्रहित केले जाते.

लेझर कटर हे एक अद्वितीय गॅझेट आहे जे प्रत्येकाच्या गॅरेजमध्ये असणे उपयुक्त आहे. आधुनिक माणूस. आपल्या स्वत: च्या हातांनी धातू कापण्यासाठी लेसर बनविणे कठीण नाही, मुख्य गोष्ट अनुसरण करणे आहे साधे नियम. अशा उपकरणाची शक्ती लहान असेल, परंतु सुधारित उपकरणांसह ते वाढवण्याचे मार्ग आहेत. उत्पादन यंत्राची कार्यक्षमता, जी, सुशोभित न करता, काहीही करू शकते, घरगुती कामाद्वारे प्राप्त केली जाऊ शकत नाही. परंतु घरगुती कामांसाठी, हे युनिट उपयुक्त ठरेल. ते कसे बांधायचे ते पाहू.

सर्व काही कल्पकतेने सोपे आहे, म्हणून अशी उपकरणे तयार करण्यासाठी जी मजबूत स्टील्समध्ये सुंदर नमुने कापू शकतात, आपण ते सामान्य साहित्यापासून बनवू शकता. उत्पादनासाठी, आपल्याला निश्चितपणे जुन्या लेसर पॉइंटरची आवश्यकता असेल. याव्यतिरिक्त, यावर स्टॉक करा:

  1. रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीद्वारे चालवलेला फ्लॅशलाइट.
  2. एक जुनी DVD-ROM ज्यामधून आम्हाला लेसर ड्राइव्ह मॅट्रिक्स काढण्याची आवश्यकता आहे.
  3. सोल्डरिंग लोह आणि स्क्रू ड्रायव्हर सेट.

पहिली पायरी म्हणजे जुन्या संगणकाच्या ड्राइव्हचे पृथक्करण करणे. तेथून आपण डिव्हाइस काढले पाहिजे. डिव्हाइसचेच नुकसान होणार नाही याची काळजी घ्या. डिस्क ड्राइव्ह एक लेखक असणे आवश्यक आहे, केवळ एक वाचक नाही, बिंदू डिव्हाइस मॅट्रिक्सच्या संरचनेत आहे. आता आम्ही तपशीलांमध्ये जाणार नाही, परंतु केवळ आधुनिक नॉन-वर्किंग मॉडेल्स वापरु.

त्यानंतर, आपल्याला माहिती लिहिताना डिस्क बर्न करणारा लाल डायोड निश्चितपणे काढून टाकावा लागेल. आम्ही फक्त एक सोल्डरिंग लोह घेतला आणि या डायोडचे फास्टनर्स अनसोल्डर केले. फक्त फेकून देऊ नका. हा एक संवेदनशील घटक आहे जो खराब झाल्यास त्वरीत खराब होऊ शकतो.

लेसर कटर स्वतः एकत्र करताना, खालील गोष्टींचा विचार करा:

  1. लाल डायोड स्थापित करण्यासाठी सर्वोत्तम ठिकाण कोठे आहे
  2. संपूर्ण प्रणालीचे घटक कसे चालवले जातील?
  3. भागामध्ये विद्युत प्रवाह कसा वाहतो.

लक्षात ठेवा! डायोड जो बर्न करेल त्याला पॉइंटरच्या घटकांपेक्षा जास्त वीज लागते.

या कोंडीवर उपाय सोपा आहे. पॉइंटरमधील डायोड ड्राइव्हमधून लाल दिव्याने बदलला आहे. आपण ड्राइव्ह सारख्याच काळजीने पॉइंटर वेगळे केले पाहिजे, कनेक्टर आणि धारकांचे नुकसान आपल्या स्वत: च्या हातांनी आपले भविष्य खराब करेल. आपण हे केल्यावर, आपण घरगुती केस बनवण्यास प्रारंभ करू शकता.

हे करण्यासाठी, आपल्याला फ्लॅशलाइट आणि रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीची आवश्यकता असेल जी लेसर कटरला शक्ती देईल. फ्लॅशलाइटबद्दल धन्यवाद, आपल्याला एक सोयीस्कर आणि कॉम्पॅक्ट आयटम मिळेल जो आपल्या घरात जास्त जागा घेत नाही. अशा केसच्या उपकरणाची गुरुकिल्ली म्हणजे योग्य ध्रुवीयता निवडणे. संरक्षणात्मक काच पूर्वीच्या फ्लॅशलाइटमधून काढून टाकली जाते जेणेकरून ते दिशात्मक बीममध्ये अडथळा नाही.

पुढील पायरी म्हणजे डायोड स्वतःच पॉवर करणे. हे करण्यासाठी, आपल्याला ध्रुवीयतेचे निरीक्षण करून बॅटरी चार्जरशी कनेक्ट करणे आवश्यक आहे. शेवटी, तपासा:

  • clamps आणि clamps मध्ये डिव्हाइस फिक्सेशनची विश्वसनीयता;
  • डिव्हाइस ध्रुवीयता;
  • तुळई दिशा.

अयोग्यता स्क्रू करा आणि सर्वकाही तयार झाल्यावर, आपण यशस्वी पूर्ण झालेल्या कामाबद्दल स्वतःचे अभिनंदन करू शकता. कटर वापरण्यासाठी तयार आहे. लक्षात ठेवण्याची एकच गोष्ट आहे की त्याची शक्ती त्याच्या उत्पादन समकक्ष शक्तीपेक्षा खूपच कमी आहे, म्हणून खूप जाड धातू त्याच्या शक्तीच्या बाहेर आहे.

काळजीपूर्वक! डिव्हाइसची शक्ती आपल्या आरोग्यास हानी पोहोचवण्यासाठी पुरेशी आहे, म्हणून ऑपरेट करताना सावधगिरी बाळगा आणि बीमच्या खाली बोटे न ठेवण्याचा प्रयत्न करा.

होममेड स्थापना मजबूत करणे

बीमची शक्ती आणि घनता वाढविण्यासाठी, जो मुख्य कटिंग घटक आहे, आपण तयार केले पाहिजे:

  • 100 पीएफ आणि एमएफसाठी 2 "कंडर्स";
  • 2-5 ohms वर प्रतिकार;
  • 3 रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरी;
  • collimator

धातूसह कोणत्याही कामासाठी दैनंदिन जीवनात पुरेशी शक्ती मिळविण्यासाठी आपण आधीच एकत्र केलेली स्थापना मजबूत केली जाऊ शकते. अॅम्प्लीफिकेशनवर काम करताना, लक्षात ठेवा की तुमच्या कटरला थेट आउटलेटमध्ये जोडणे आत्मघातकी ठरेल, त्यामुळे विद्युतप्रवाह प्रथम कॅपेसिटरवर आदळतो, त्यानंतर ती बॅटरीला दिली जाते याची काळजी घेणे आवश्यक आहे.

प्रतिरोधक जोडून तुम्ही तुमच्या स्थापनेची शक्ती वाढवू शकता. तुमच्या डिव्हाइसची कार्यक्षमता आणखी वाढवण्यासाठी, बीम गोळा करण्यासाठी माउंट केलेले कोलिमेटर वापरा. असे मॉडेल इलेक्ट्रिशियनसाठी कोणत्याही स्टोअरमध्ये विकले जाते आणि त्याची किंमत 200 ते 600 रूबल पर्यंत असते, म्हणून ते खरेदी करणे कठीण नाही.

पुढे, असेंब्ली स्कीम वर चर्चा केल्याप्रमाणेच केली जाते, स्टॅटिक काढून टाकण्यासाठी डायोडभोवती फक्त अॅल्युमिनियम वायर घाव घालणे आवश्यक आहे. त्यानंतर, आपल्याला वर्तमान ताकद मोजावी लागेल, ज्यासाठी मल्टीमीटर घेतले जाते. डिव्हाइसचे दोन्ही टोक उर्वरित डायोडशी जोडलेले आहेत आणि मोजले जातात. तुमच्या गरजेनुसार, तुम्ही 300mA ते 500mA पर्यंत रीडिंग समायोजित करू शकता.

वर्तमान कॅलिब्रेशन पूर्ण झाल्यानंतर, आपण आपल्या टॉर्चच्या सौंदर्यात्मक सजावटीकडे जाऊ शकता. केससाठी, LEDs सह जुना स्टील फ्लॅशलाइट ठीक करेल. हे कॉम्पॅक्ट आहे आणि तुमच्या खिशात बसते. लेन्स गलिच्छ होण्यापासून रोखण्यासाठी, केस मिळवण्याची खात्री करा.

तयार कटर बॉक्स किंवा केसमध्ये साठवा. धूळ किंवा ओलावा तेथे प्रवेश करू नये, अन्यथा डिव्हाइस अक्षम केले जाईल.

तयार मॉडेल्समध्ये काय फरक आहे

बरेच कारागीर स्वतःचे लेझर कटर बनवण्याचे मुख्य कारण खर्च आहे. आणि कार्य तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे:

  1. दिशात्मक लेसर बीमच्या निर्मितीमुळे, धातूवर परिणाम होतो
  2. शक्तिशाली किरणोत्सर्गामुळे सामग्रीचे बाष्पीभवन होते आणि प्रवाहाच्या जोराखाली बाहेर पडते.
  3. परिणामी, लेसर बीमच्या लहान व्यासाबद्दल धन्यवाद, वर्कपीसचा उच्च-गुणवत्तेचा कट प्राप्त होतो.

कटची खोली घटकांच्या सामर्थ्यावर अवलंबून असेल. जर फॅक्टरी मॉडेल्स उच्च दर्जाच्या सामग्रीसह सुसज्ज आहेत जे पुरेशी खोली निर्देशक प्रदान करतात. ते घरगुती मॉडेल 1-3 सेमीच्या क्रॅशचा सामना करण्यास सक्षम.

अशा लेसर सिस्टमबद्दल धन्यवाद, आपण खाजगी घराच्या कुंपणामध्ये अद्वितीय नमुने बनवू शकता, गेट्स किंवा कुंपण सजवण्यासाठी उपकरणे. कटरचे फक्त 3 प्रकार आहेत:

  1. घन स्थिती.ऑपरेशनचे सिद्धांत विशेष प्रकारचे काच किंवा एलईडी उपकरणांच्या क्रिस्टल्सच्या वापराशी जोडलेले आहे. हे स्वस्त उत्पादन युनिट आहेत जे उत्पादनात वापरले जातात.
  2. फायबर.ऑप्टिकल फायबर वापरल्याबद्दल धन्यवाद, एक शक्तिशाली प्रवाह आणि पुरेशी कटिंग खोली मिळू शकते. ते घन मॉडेलचे analogues आहेत, परंतु त्यांच्या क्षमता आणि कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांमुळे ते अधिक चांगले आहेत. पण अधिक महाग.
  3. गॅस.नावावरून हे स्पष्ट आहे की ऑपरेशनसाठी गॅस वापरला जातो. हे नायट्रोजन, हेलियम, कार्बन डायऑक्साइड असू शकते. अशा उपकरणांची कार्यक्षमता मागील सर्व उपकरणांपेक्षा 20% जास्त आहे. ते कटिंग, वेल्डिंग पॉलिमर, रबर, काच आणि अगदी उच्च पातळीच्या थर्मल चालकतासह धातूसाठी वापरले जातात.

दैनंदिन जीवनात, कोणत्याही अतिरिक्त खर्चाशिवाय, आपण फक्त सॉलिड-स्टेट लेसर कटर मिळवू शकता, परंतु त्याची शक्ती, योग्य प्रवर्धनासह, ज्याची वर चर्चा केली आहे, कार्य करण्यासाठी पुरेसे आहे घरगुती काम. आता तुम्हाला अशा यंत्राच्या निर्मितीचे ज्ञान आहे आणि नंतर फक्त कृती करा आणि प्रयत्न करा.

आपल्या स्वत: च्या हातांनी धातूसाठी लेसर कटर विकसित करण्याचा अनुभव आहे का? या लेखाच्या खाली एक टिप्पणी देऊन वाचकांसह सामायिक करा!

हॅलो डिमोनोव्हट्स!!!



किंमत-50-300R


PRICE-50R

[
PRICE-50R






सुपर ग्लूची 10 ट्यूब

12 लेसर प्रिंटर



चिप LM2621

R2 150kOhm
R3 150kΩ
R4 500 Ohm

C2 100uF 6.3V कोणताही







तर सर्व काही आहे??? प्रारंभ करणे

































येथे असेंबली साठी आकृती आहे



(मी तुम्हाला एक रेखाचित्र पाठवू शकतो)













100% दृष्टी कमी!




विनम्र, T3012, उर्फ ​​KILOVOLT.


DimonVideo DimonVideo

2010-10-14T21:00:57Z 2010-10-14T21:00:57Z

हॅलो डिमोनोव्हट्स!!!

आज, मी तुम्हाला घरी एक शक्तिशाली लेझर पॉइंटर कसा बनवायचा ते सांगेन.

हे करण्यासाठी, आम्हाला 17 गोष्टींची आवश्यकता आहे:
1- सदोष (मृत) DVD ड्राइव्ह, वेग 16-22X (वेग जितका जास्त तितका त्यामधील लेसर अधिक शक्तिशाली)
किंमत-50-300R
2- स्वस्त चिनी फ्लॅशलाइट (3 बॅटरीसाठी)


PRICE-50R
३- स्वस्त लेसर पॉइंटर "डबल-बॅरेल्ड" (लेसर पॉइंटर + एलईडी फ्लॅशलाइट)

[
PRICE-50R
4- सोल्डरिंग लोह, पॉवर 40W (W), व्होल्टेज 220V (V) पातळ टीपसह.
5 - फ्यूसिबल सोल्डर (प्रकार POS60-POS61), पाइन रोसिन.
6 - 35X10 मिमीच्या परिमाणांसह एकतर्फी फायबरग्लासचा तुकडा
7- फेरिक क्लोराईड (रेडिओ स्टोअरमध्ये विकले जाते) किंमत-80-100R
8- टूल (चिमटे, भिंग, लहान स्क्रू ड्रायव्हर्स, पक्कड, लांब नाक पक्कड इ.)
9- येथे टर्मिनल पाकळ्या आहेत


(कोणत्याही इलेक्ट्रिकल स्टोअरमध्ये विकले जाते) किंमत 10-35R
सुपर ग्लूची 10 ट्यूब
11- अल्कोहोल (फार्मसीमध्ये आढळू शकते)
12 लेसर प्रिंटर
13- कोणत्याही चकचकीत मासिकाचे पान (अपरिहार्यपणे चकचकीत, गुळगुळीत. तुम्ही फोटो पेपर देखील वापरू शकता)
14- इलेक्ट्रिक इस्त्री (आम्ही घरी घेतो. आई, बहीण, आजी, पत्नी, ते दिसेपर्यंत)
15- रेडिओ घटक (तुम्ही डेड ड्राइव्हमधूनच काही मिळवू शकता, विशेषतः स्कॉटकी डायोड, प्रतिरोधक, कॅपेसिटर)
भागांची यादी आणि त्यांचे रेटिंग (सर्व भाग एसएमडी, म्हणजे पृष्ठभाग माउंट (जागा वाचवा))

चिप LM2621
R1 निवडणे आवश्यक आहे.. लेझर डायोडवरील करंट त्यावर अवलंबून आहे. माझ्याकडे 78kΩ वर्तमान 250-300mA आहे आणखी काही नाही!!! नाहीतर जळतील!
R2 150kOhm
R3 150kΩ
R4 500 Ohm
C1 0.1uF सिरॅमिक, उदा. K10-17
C2 100uF 6.3V कोणताही
C3 33uF 6.3V, शक्यतो टॅंटलम.
C4 33pF सिरॅमिक, उदा. K10-17
C5 0.1uF सिरॅमिक, उदा. K10-17
VD1 कोणतेही 3 अँपिअर. उदाहरणार्थ
1N5821, 30BQ060, 31DQ10, MBRS340T3, SB360, SK34A, SR360
फोटोवर L1 आपण पाहू शकता की ते कसे दिसते .. आणि म्हणून, योग्य रिंग किंवा फेराइट फ्रेमवर 15 वळते. तुम्ही एकतर कॉम्प्युटर पॉवर सप्लाय किंवा एनर्जी सेव्हिंग लाइट बल्ब किंवा मोबाइल फोनसाठी चार्जर, मोबाइल फोनसाठी कार चार्जरसह वेगळे करू शकता.
हे सर्व इतके महत्त्वाचे नाही, मायक्रोसर्कीट सर्वकाही जसे पाहिजे तसे सेट करेल.

16-प्रकारचे मल्टीमीटर DT890G, जे कॅपेसिटन्स, रेझिस्टन्स, व्होल्टेज इत्यादी मोजू शकते.
17- ठीक आहे, अर्थातच, सरळ हात आणि "सोल्डरिंग लोहाशी मैत्री" किंवा जो मित्र सोल्डरिंग लोहाशी मैत्री करतो

तर सर्व काही आहे??? प्रारंभ करणे
आम्ही कीचेन-पॉइंटर घेतो आणि ते वेगळे करतो (काळजीपूर्वक, आतून नुकसान करू नका, आम्हाला त्यांची आवश्यकता असेल)

आम्ही बॅटरी बाहेर काढतो आणि पक्कड सह, हळूवारपणे बाजूंना हलवतो, आम्ही समोरचे प्लास्टिकचे डोके बाहेर काढतो (जिथे फ्लॅशलाइट आणि लेसर आहेत)
पुढे, ज्या बाजूने हे (कॉर्क) होते त्या बाजूने आम्ही बॅटरीच्या डब्याच्या बाजूने पेन्सिलने ढकलून आतील भाग बाहेर काढतो.

नंतर, अत्यंत काळजीपूर्वक, सपाट डंक असलेल्या लहान ओट्रोचकासह, आम्ही कोलिमेटरमध्ये (एक पितळी ट्यूब जिथे लेन्स आणि फ्रेमलेस लेसर स्वतः स्थित आहेत) मध्ये प्लास्टिकचे नट काढून टाकतो. आम्ही सामग्री काढतो (प्लास्टिक नट स्वतः, लेन्स, स्प्रिंग)

सोल्डरिंग लोहासह EMPTY कोलिमेटर गरम करणे, बटणाने ते बोर्डपासून डिस्कनेक्ट करा.



आम्ही ड्राइव्ह डिस्सेम्बल करतो आणि लेसर डिव्हाइसची कॅरेज बाहेर काढतो

लेसरचे पाय वायरने गुंडाळल्यानंतर अत्यंत काळजीपूर्वक लेसर बाहेर काढा.
हा स्वतः लेझर डायोड आहे.


आम्ही एक चिनी कंदील घेतो आणि ते वेगळे करतो. अंदाजे फ्लॅशलाइट पॉइंटरच्या सादृश्याने.

आता, आम्ही सर्व छोट्या गोष्टी एका विश्वासार्ह बॉक्समध्ये ठेवू, आणि आम्ही लेझरसाठी उष्णता सिंक बनवू.
आम्ही पूर्वी खरेदी केलेले टर्मिनल घेतो


आणि त्यांच्यापासून काही भागांमध्ये पाहिले, जेणेकरून आम्हाला एक प्रकारचा वॉशर मिळेल, लांबी कोलिमेटरच्या लांबीच्या समान असेल आणि जेणेकरून ते (वॉशर एकमेकांमध्ये घट्ट बसतील, कोलिमेटरसह) ते नसल्यास एकमेकांमध्ये जा, आम्ही वेगवेगळ्या वॉशर किंवा बोअरसाठी 5, 5-12 मिमी व्यासासह ड्रिलसह ड्रिल करतो.
हे असे काहीतरी दिसले पाहिजे:





आम्ही कोलिमेटरला थोडा पुढे ढकलतो, सुमारे 5 मिमी, लेसर डायोड निश्चित करण्यासाठी हे महत्वाचे आहे.
होय, आम्ही वॉशर स्वतःच सुपर ग्लूने निश्चित करतो.
म्हणून, आता आम्ही लेझर डायोड माउंट करतो, कोलिमेटरमध्ये 5 मिमी ड्रिल टाकल्यानंतर आणि कोलिमेटरला पक्कड दाबून, स्लॉटच्या बाजूला जेथे बोर्ड होता.


एलडीच्या पायांना सोल्डर 2 वायर. लक्ष द्या TSOKOLEVKA L.D. आम्ही DT890G सारख्या मल्टीमीटरसह डिव्हाइसला कॉल करतो (हे नेहमीच्या डायोडसारखे वाटते.)




पुढे, आपल्याला ड्रायव्हर सर्किट एकत्र करणे आवश्यक आहे.
येथे असेंबली साठी आकृती आहे

येथे बोर्डवरील कंडक्टरचे अंदाजे रेखाचित्र आहे

(मी तुम्हाला एक रेखाचित्र पाठवू शकतो)
आम्ही लेसर प्रिंटरसह बोर्ड ड्रॉइंग ग्लॉसी पेपरवर हस्तांतरित करतो (लेसर-इस्त्री पद्धत, इंटरनेटवर वाचतो)
आम्ही एक बोर्ड बनवतो आणि त्यावर भाग सोल्डर करतो. हे असे बाहेर वळले पाहिजे:



विधानसभा पद्धत, तुमची कल्पनाशक्ती. मी तिसर्‍या बॅटरीच्या जागी ड्रायव्हरला बॅटरी कंपार्टमेंटमध्ये एकत्र केले.
VARTA 800mA/H बॅटरी वापरल्या



मी पॉइंटर-फ्लॅशलाइटवरून लेन्स वापरला, परंतु तुम्ही ड्राइव्हवरून नेटिव्ह देखील घेऊ शकता

फक्त त्याची फोकल लांबी कमी आहे, लेझर डायोडच्या जवळ लेन्सला आधार देण्यासाठी तुम्हाला दुसरा स्प्रिंग ठेवावा लागेल.
लक्ष द्या! लेझर रेडिएशन डोळ्यांसाठी अत्यंत धोकादायक आहे!
बाजूने लोक आणि प्राणी कधीही निर्देशित करू नका!
100% दृष्टी कमी!
मला मिळालेले उपकरण येथे आहे:


रेडिएटरशिवाय एलडी स्वतः चालू करू नका, ते खूप गरम होते आणि जळून जाईल. रेझिस्टर R1 वापरून लेझर डायोडचा सध्याचा वापर 250-300mA वर सेट करा (तात्पुरते 100k रेझिस्टर ठेवण्याचा सल्ला दिला जातो आणि लेसर डायोडच्या ऐवजी (L.D जळू नये म्हणून), 4 KD105 डायोडची साखळी जोडलेली असते. मालिका)
विनम्र, T3012 उर्फ ​​KILOVOLT.">

आज आपण आपल्या स्वत: च्या हातांनी सुधारित सामग्रीमधून घरी शक्तिशाली हिरवा किंवा निळा लेसर कसा बनवायचा याबद्दल बोलू. आम्ही रेखाचित्रे, आकृत्या आणि इग्निशन बीम आणि 20 किमी पर्यंतच्या श्रेणीसह घरगुती लेसर पॉइंटर्सचे उपकरण देखील विचारात घेऊ.

लेसर उपकरणाचा आधार ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर आहे, जो विद्युत, थर्मल, रासायनिक किंवा इतर ऊर्जा वापरून लेसर बीम तयार करतो.

लेसरचे ऑपरेशन उत्तेजित (प्रेरित) रेडिएशनच्या घटनेवर आधारित आहे. लेझर रेडिएशन सतत असू शकते, स्थिर शक्तीसह, किंवा स्पंदित, अत्यंत उच्च शिखर शक्तीपर्यंत पोहोचू शकते. घटनेचा सार असा आहे की उत्तेजित अणू दुसर्‍या फोटॉनच्या प्रभावाखाली फोटॉनचे शोषण न करता उत्सर्जित करू शकतो, जर नंतरची उर्जा अणूच्या पातळीच्या उर्जेच्या आधी आणि नंतरच्या उर्जेइतकी असेल. रेडिएशन या प्रकरणात, उत्सर्जित फोटॉन फोटॉनशी सुसंगत आहे ज्यामुळे रेडिएशन होते, म्हणजेच ती त्याची अचूक प्रत आहे. अशा प्रकारे प्रकाश वाढविला जातो. ही घटना उत्स्फूर्त उत्सर्जनापेक्षा वेगळी आहे, ज्यामध्ये उत्सर्जित फोटॉनमध्ये प्रसार, ध्रुवीकरण आणि टप्प्याच्या यादृच्छिक दिशा असतात.
यादृच्छिक फोटॉनमुळे उत्तेजित अणूचे उत्तेजित उत्सर्जन होण्याची संभाव्यता ही फोटॉन अणूद्वारे उत्तेजित अवस्थेत शोषून घेण्याच्या संभाव्यतेइतकीच असते. म्हणून, प्रकाश वाढवण्यासाठी, हे आवश्यक आहे की माध्यमात उत्तेजित नसलेल्या अणूंपेक्षा जास्त उत्तेजित अणू असणे आवश्यक आहे. समतोल स्थितीत, ही स्थिती समाधानी नाही, म्हणून, लेसर सक्रिय माध्यम (ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल, रासायनिक इ.) पंप करण्यासाठी विविध प्रणाली वापरल्या जातात. काही योजनांमध्ये, लेसरचा कार्यरत घटक दुसर्‍या स्त्रोताकडून रेडिएशनसाठी ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर म्हणून वापरला जातो.

क्वांटम जनरेटरमध्ये कोणतेही बाह्य फोटॉन फ्लक्स नसतात, त्याच्या मदतीने व्यस्त लोकसंख्या तयार केली जाते. विविध स्रोतपंपिंग स्रोतांवर अवलंबून, आहेत विविध मार्गांनीपंपिंग:
ऑप्टिकल - शक्तिशाली फ्लॅश दिवा;
कार्यरत पदार्थ (सक्रिय माध्यम) मध्ये गॅस डिस्चार्ज;
झोनमधील सेमीकंडक्टरमध्ये वर्तमान वाहकांचे इंजेक्शन (हस्तांतरण).
p-n संक्रमणे;
इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना (इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहाद्वारे शुद्ध सेमीकंडक्टरचे व्हॅक्यूम विकिरण);
थर्मल (त्याच्या नंतरच्या जलद थंडीसह गॅस गरम करणे;
रासायनिक (ऊर्जा वापर रासायनिक प्रतिक्रिया) आणि काही इतर.

निर्मितीचा प्राथमिक स्त्रोत उत्स्फूर्त उत्सर्जनाची प्रक्रिया आहे, म्हणून, फोटॉन पिढ्यांचे सातत्य सुनिश्चित करण्यासाठी, सकारात्मक अभिप्राय असणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे उत्सर्जित फोटॉन उत्तेजित उत्सर्जनाच्या नंतरच्या कृतींना कारणीभूत ठरतात. हे करण्यासाठी, लेसर सक्रिय माध्यम ऑप्टिकल रेझोनेटरमध्ये ठेवले आहे. सर्वात सोप्या बाबतीत, त्यात दोन आरसे असतात, त्यापैकी एक अर्धपारदर्शक असतो - लेसर बीम अंशतः रेझोनेटरमधून बाहेर पडतो.

आरशातून परावर्तित होऊन, रेडिएशन बीम वारंवार रेझोनेटरमधून जातो, ज्यामुळे त्यात प्रेरित संक्रमण होते. रेडिएशन एकतर सतत किंवा स्पंदित असू शकते. त्याच वेळी, त्वरीत बंद आणि अभिप्राय देण्यासाठी विविध उपकरणांचा वापर करून आणि त्याद्वारे नाडीचा कालावधी कमी करून, खूप उच्च शक्तीचे रेडिएशन निर्माण करण्यासाठी परिस्थिती निर्माण करणे शक्य आहे - या तथाकथित महाकाय डाळी आहेत. लेसर ऑपरेशनच्या या मोडला क्यू-स्विच मोड म्हणतात.
लेसर बीम हा प्रकाशाचा सुसंगत, मोनोक्रोम, ध्रुवीकृत अरुंद किरण आहे. एका शब्दात, हा प्रकाशाचा किरण आहे जो केवळ समकालिक स्त्रोतांद्वारे उत्सर्जित केला जात नाही, तर अगदी संकीर्ण श्रेणीत देखील आहे आणि निर्देशित केला आहे. एक प्रकारचा अत्यंत केंद्रित प्रकाशमय प्रवाह.

लेसरद्वारे व्युत्पन्न होणारे रेडिएशन मोनोक्रोमॅटिक असते, विशिष्ट तरंगलांबीच्या फोटॉनचे उत्सर्जन होण्याची संभाव्यता स्पेक्ट्रल रेषेच्या विस्ताराशी संबंधित असलेल्या जवळच्या अंतराच्या फोटॉनपेक्षा जास्त असते आणि या वारंवारतेवर प्रेरित संक्रमणाची संभाव्यता देखील कमाल असते. . म्हणून, हळूहळू निर्मिती प्रक्रियेत, दिलेल्या तरंगलांबीचे फोटॉन इतर सर्व फोटॉन्सवर वर्चस्व गाजवतील. याव्यतिरिक्त, आरशांच्या विशेष व्यवस्थेमुळे, फक्त तेच फोटॉन जे रेझोनेटरच्या ऑप्टिकल अक्षाच्या समांतर दिशेने पसरतात ते त्यापासून थोड्या अंतरावर लेसर बीममध्ये साठवले जातात, उर्वरित फोटॉन द्रुतपणे रेझोनेटरचे प्रमाण सोडतात. . अशा प्रकारे, लेसर बीममध्ये विचलनाचा कोन खूप लहान असतो. शेवटी, लेसर बीममध्ये कठोरपणे परिभाषित ध्रुवीकरण आहे. हे करण्यासाठी, रेझोनेटरमध्ये विविध पोलरायझर्स सादर केले जातात, उदाहरणार्थ, ते लेसर बीमच्या प्रसाराच्या दिशेने ब्रूस्टर कोनात स्थापित केलेल्या फ्लॅट ग्लास प्लेट्स असू शकतात.

लेसरमध्ये कोणता कार्यरत द्रव वापरला जातो हे त्याच्या कार्यरत तरंगलांबीवर तसेच इतर गुणधर्मांवर अवलंबून असते. इलेक्ट्रॉन लोकसंख्येच्या उलथापालथाचा प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी कार्यरत शरीर उर्जेसह "पंप" केले जाते, ज्यामुळे फोटॉनचे उत्तेजित उत्सर्जन होते आणि ऑप्टिकल प्रवर्धनाचा परिणाम होतो. सर्वात सोपा फॉर्मऑप्टिकल रेझोनेटरमध्ये लेसरच्या कार्यरत शरीराभोवती स्थित दोन समांतर आरसे (चार किंवा अधिक असू शकतात) असतात. कार्यरत शरीराचे उत्तेजित रेडिएशन पुन्हा आरशांद्वारे परावर्तित होते आणि पुन्हा वाढवले ​​जाते. बाहेरून बाहेर पडण्याच्या क्षणापर्यंत, लाट अनेक वेळा परावर्तित होऊ शकते.

तर, सुसंगत प्रकाशाचा स्रोत तयार करण्यासाठी आवश्यक अटी थोडक्यात तयार करूया:

तुम्हाला व्यस्त लोकसंख्येसह कार्यरत पदार्थाची आवश्यकता आहे. तरच सक्तीच्या संक्रमणांमुळे प्रकाशाचे प्रवर्धन प्राप्त करणे शक्य आहे;
अभिप्राय प्रदान करणार्‍या मिरर दरम्यान कार्यरत पदार्थ ठेवला पाहिजे;
कार्यरत पदार्थाने दिलेला लाभ, याचा अर्थ कार्यरत पदार्थातील उत्तेजित अणू किंवा रेणूंची संख्या थ्रेशोल्ड मूल्यापेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे, जे आउटपुट मिररच्या प्रतिबिंब गुणांकावर अवलंबून असते.

लेसरच्या डिझाइनमध्ये खालील प्रकारच्या कार्यरत संस्था वापरल्या जाऊ शकतात:

द्रव. हे कार्यरत द्रवपदार्थ म्हणून वापरले जाते, उदाहरणार्थ, डाई लेसरमध्ये. रचनामध्ये सेंद्रिय सॉल्व्हेंट (मिथेनॉल, इथेनॉल किंवा इथिलीन ग्लायकोल) समाविष्ट आहे, ज्यामध्ये रासायनिक रंग (कौमरिन किंवा रोडामाइन) विरघळतात. ऑपरेटिंग तरंगलांबी द्रव लेसरवापरलेल्या डाई रेणूंच्या कॉन्फिगरेशनद्वारे निर्धारित केले जाते.

वायू. विशेषतः, कार्बन डायऑक्साइड, आर्गॉन, क्रिप्टन किंवा गॅस मिश्रणे, हेलियम-निऑन लेसर प्रमाणे. या लेसरची उर्जा "पंपिंग" बहुतेक वेळा इलेक्ट्रिकल डिस्चार्जच्या मदतीने केली जाते.
घन पदार्थ (क्रिस्टल आणि चष्मा). अशा कार्यरत संस्थांचे घन पदार्थ क्रोमियम, निओडीमियम, एर्बियम किंवा टायटॅनियम आयन जोडून सक्रिय (मिश्रित) केले जातात. य्ट्रिअम अॅल्युमिनियम गार्नेट, य्ट्रिअम लिथियम फ्लोराइड, नीलम (अॅल्युमिनियम ऑक्साईड) आणि सिलिकेट ग्लास हे सामान्यतः वापरले जाणारे क्रिस्टल्स आहेत. सॉलिड स्टेट लेसर सामान्यतः फ्लॅश दिवा किंवा इतर लेसरसह "पंप" केले जातात.

सेमीकंडक्टर. अशी सामग्री ज्यामध्ये ऊर्जा पातळी दरम्यान इलेक्ट्रॉनचे संक्रमण रेडिएशनसह असू शकते. सेमीकंडक्टर लेसर अतिशय कॉम्पॅक्ट, विद्युत प्रवाहासह "पंप केलेले" असतात, जे त्यांना वापरण्यास परवानगी देतात घरगुती उपकरणेजसे की सीडी प्लेयर्स.

एम्पलीफायरला जनरेटरमध्ये बदलण्यासाठी, तुम्हाला फीडबॅक आयोजित करणे आवश्यक आहे. लेझरमध्ये, परावर्तित पृष्ठभाग (मिरर) दरम्यान सक्रिय पदार्थ ठेवून हे साध्य केले जाते, जे तथाकथित "ओपन रेझोनेटर" बनवते कारण सक्रिय पदार्थाद्वारे उत्सर्जित होणारी उर्जेचा काही भाग आरशांमधून परावर्तित होतो आणि पुन्हा परत येतो. सक्रिय पदार्थासाठी.

लेझर विविध प्रकारच्या ऑप्टिकल पोकळी वापरतो - सपाट आरशांसह, गोलाकार, सपाट आणि गोलाकार यांचे संयोजन, इ. लेसरमध्ये फीडबॅक प्रदान करणार्‍या ऑप्टिकल पोकळ्यांमध्ये, केवळ काही विशिष्ट प्रकारचे दोलन उत्तेजित केले जाऊ शकतात. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड, ज्यांना रेझोनेटरचे नैसर्गिक दोलन किंवा मोड म्हणतात.

मोड वारंवारता आणि आकार द्वारे दर्शविले जातात, म्हणजे, दोलनांच्या अवकाशीय वितरणाद्वारे. सपाट आरशांसह रेझोनेटरमध्ये, रेझोनेटरच्या अक्षावर प्रसारित होणार्‍या विमान लहरींशी संबंधित दोलनांचे प्रकार प्रामुख्याने उत्तेजित असतात. दोन समांतर आरशांची प्रणाली केवळ ठराविक फ्रिक्वेन्सीवर प्रतिध्वनित होते - आणि पारंपारिक कमी-फ्रिक्वेंसी जनरेटरमध्ये खेळत असलेल्या लेसरमध्ये देखील भूमिका बजावते. oscillatory सर्किट.

ओपन रेझोनेटरचा वापर (बंद ऐवजी - बंद धातूची पोकळी - मायक्रोवेव्ह श्रेणीचे वैशिष्ट्य) मूलभूत आहे, कारण ऑप्टिकल रेंजमध्ये एल = ? (L हा रेझोनेटरचा वैशिष्ट्यपूर्ण आकार आहे,? तरंगलांबी आहे) फक्त बनवता येत नाही, आणि L >> साठी ? बंद रेझोनेटर त्याचे रेझोनंट गुणधर्म गमावतो कारण दोलनाच्या संभाव्य मोडांची संख्या इतकी मोठी होते की ते ओव्हरलॅप होतात.

बाजूच्या भिंतींच्या अनुपस्थितीमुळे रेझोनेटर अक्षाच्या कोनात पसरणाऱ्या लाटा त्वरीत त्याच्या मर्यादेच्या पलीकडे जातात आणि रेझोनेटरच्या रेझोनंट गुणधर्मांचे जतन करणे शक्य होते या वस्तुस्थितीमुळे संभाव्य प्रकारच्या दोलनांची संख्या (मोड) लक्षणीयरीत्या कमी करते. एल >>?. तथापि, लेसरमधील रेझोनेटर केवळ आरशातून परावर्तित होणारे रेडिएशन सक्रिय पदार्थाकडे परत करून अभिप्राय प्रदान करत नाही तर लेसर रेडिएशन स्पेक्ट्रम, त्याची ऊर्जा वैशिष्ट्ये आणि रेडिएशन डायरेक्टिव्हिटी देखील निर्धारित करतो.
समतल तरंगाच्या सर्वात सोप्या अंदाजात, सपाट आरशांसह रेझोनेटरमध्ये अनुनाद स्थिती अशी आहे की अर्ध-लहरींची पूर्णांक संख्या रेझोनेटरच्या लांबीवर बसते: L=q(?/2) (q पूर्णांक आहे), जे निर्देशांक q: ?q=q(C/2L) सह दोलन प्रकार वारंवारतेसाठी अभिव्यक्तीकडे नेईल. परिणामी, एल. चे उत्सर्जन स्पेक्ट्रम, एक नियम म्हणून, अरुंद वर्णक्रमीय रेषांचा एक संच आहे, ज्यामधील मध्यांतर समान आणि c / 2L च्या समान आहेत. दिलेल्या लांबी L साठी ओळींची संख्या (घटक) सक्रिय माध्यमाच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असते, म्हणजे, वापरलेल्या क्वांटम संक्रमणाच्या वेळी उत्स्फूर्त उत्सर्जनाच्या स्पेक्ट्रमवर, आणि अनेक दहापट आणि शेकडोपर्यंत पोहोचू शकते. विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, एक स्पेक्ट्रल घटक वेगळे करणे शक्य आहे, म्हणजे, एकल-मोड जनरेशन व्यवस्था लागू करणे. प्रत्येक घटकाची वर्णक्रमीय रुंदी रेझोनेटरमधील उर्जेच्या नुकसानीद्वारे आणि सर्व प्रथम, आरशांद्वारे प्रकाशाचे प्रसारण आणि शोषणाद्वारे निर्धारित केली जाते.

कार्यरत माध्यमातील लाभाची वारंवारता प्रोफाइल (हे कार्यरत माध्यमाच्या ओळीच्या रुंदी आणि आकाराद्वारे निर्धारित केले जाते) आणि ओपन रेझोनेटरच्या नैसर्गिक फ्रिक्वेन्सीचा संच. लेसरमध्ये वापरल्या जाणार्‍या उच्च गुणवत्तेचे घटक असलेल्या खुल्या रेझोनेटर्ससाठी, पोकळी बँडविड्थ ??p, जी वैयक्तिक मोड्सच्या रेझोनान्स वक्रांची रुंदी आणि समीपच्या मोडांमधील अंतर ??h, गेनपेक्षा लहान असल्याचे दिसून येते. लाईनविड्थ ??h, आणि अगदी गॅस लेसरमध्ये, जेथे रेषा रुंदीकरण कमी आहे. म्हणून, अनेक प्रकारचे रेझोनेटर दोलन प्रवर्धन सर्किटमध्ये येतात.

अशाप्रकारे, लेसर एकाच वारंवारतेवर निर्माण होत नाही; अधिक वेळा, उलटपक्षी, निर्मिती एकाच वेळी अनेक प्रकारच्या दोलनांवर होते, कोणत्या लाभासाठी? रेझोनेटरमध्ये अधिक नुकसान. लेसर एकाच फ्रिक्वेन्सी (सिंगल-फ्रिक्वेंसी मोड) वर ऑपरेट करण्यासाठी, सामान्यतः घेणे आवश्यक आहे विशेष उपाय(उदाहरणार्थ, आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे नुकसान वाढवा) किंवा आरशांमधील अंतर बदला जेणेकरून केवळ एक मोड अॅम्प्लीफिकेशन सर्किटमध्ये प्रवेश करेल. ऑप्टिक्समध्ये, वर नमूद केल्याप्रमाणे, ?h > ?p आणि लेसरमधील जनरेशन फ्रिक्वेंसी प्रामुख्याने रेझोनेटर फ्रिक्वेंसीद्वारे निर्धारित केली जाते, जनरेशन वारंवारता स्थिर ठेवण्यासाठी रेझोनेटर स्थिर करणे आवश्यक आहे. तर, जर कार्यरत पदार्थातील नफा विशिष्ट प्रकारच्या दोलनांसाठी रेझोनेटरमधील नुकसान भरून काढत असेल, तर त्यावर निर्मिती होते. त्याच्या घटनेचे बियाणे, कोणत्याही जनरेटरप्रमाणे, ध्वनी आहे, जे लेसरमध्ये उत्स्फूर्त उत्सर्जन आहे.
सक्रिय माध्यम सुसंगत मोनोक्रोमॅटिक प्रकाश उत्सर्जित करण्यासाठी, अभिप्राय सादर करणे आवश्यक आहे, म्हणजे, या माध्यमाने उत्सर्जित केलेल्या प्रकाश प्रवाहाचा काही भाग उत्तेजित उत्सर्जनासाठी परत माध्यमात पाठवा. सकारात्मक अभिप्रायऑप्टिकल रेझोनेटर्सच्या मदतीने केले जाते, जे प्राथमिक आवृत्तीमध्ये दोन समाक्षीय (समांतर आणि समान अक्षासह) स्थित आरसे आहेत, ज्यापैकी एक अर्धपारदर्शक आहे आणि दुसरा "बहिरा" आहे, म्हणजेच प्रकाश प्रवाह पूर्णपणे प्रतिबिंबित करतो. कार्यरत पदार्थ (सक्रिय माध्यम), ज्यामध्ये व्यस्त लोकसंख्या तयार केली जाते, आरशांच्या दरम्यान ठेवली जाते. उत्तेजित किरणोत्सर्ग सक्रिय माध्यमातून जातो, प्रवर्धित होतो, आरशातून परावर्तित होतो, पुन्हा त्या माध्यमातून जातो आणि पुढे वाढविला जातो. अर्धपारदर्शक आरशाद्वारे, किरणोत्सर्गाचा काही भाग बाह्य माध्यमात उत्सर्जित केला जातो आणि काही भाग परत माध्यमात परावर्तित केला जातो आणि पुन्हा वाढविला जातो. काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, कार्यरत पदार्थाच्या आत फोटॉन फ्लक्स हिमस्खलनाप्रमाणे वाढू लागेल आणि एका रंगीत सुसंगत प्रकाशाची निर्मिती सुरू होईल.

ऑप्टिकल रेझोनेटरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत, कार्यरत पदार्थाच्या कणांची प्रमुख संख्या, प्रकाश वर्तुळांद्वारे दर्शविली जाते, ते जमिनीच्या स्थितीत असतात, म्हणजे, निम्न ऊर्जा स्तरावर. काळ्या वर्तुळांद्वारे दर्शविल्या जाणार्‍या काही कणांचीच संख्या इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने उत्तेजित अवस्थेत असते. जेव्हा कार्यरत पदार्थ पंपिंग स्त्रोताच्या संपर्कात येतो तेव्हा कणांची मुख्य संख्या उत्तेजित अवस्थेत जाते (गडद वर्तुळांची संख्या वाढली आहे), आणि व्यस्त लोकसंख्या तयार होते. पुढे (Fig. 2c), इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजित अवस्थेत काही कणांचे उत्स्फूर्त उत्सर्जन होते. रेझोनेटर अक्षाच्या कोनात निर्देशित रेडिएशन कार्यरत पदार्थ आणि रेझोनेटर सोडेल. रेझोनेटर अक्षाच्या बाजूने निर्देशित रेडिएशन आरशाच्या पृष्ठभागावर जाईल.

अर्धपारदर्शक आरशात, किरणोत्सर्गाचा काही भाग त्यातून आत जाईल वातावरण, आणि त्याचा काही भाग परावर्तित होऊन पुन्हा कार्यरत पदार्थाकडे निर्देशित केला जाईल, ज्यामध्ये उत्तेजित उत्सर्जनाच्या प्रक्रियेत उत्तेजित अवस्थेतील कणांचा समावेश होतो.

"बधिर" आरशात, संपूर्ण किरण प्रवाह परावर्तित होईल आणि पुन्हा कार्यरत पदार्थातून जाईल, ज्यामुळे सर्व उर्वरित उत्तेजित कणांचे विकिरण प्रेरित होईल, जे सर्व उत्तेजित कणांनी त्यांची संचयित ऊर्जा सोडली तेव्हा परिस्थिती प्रतिबिंबित करते आणि आउटपुटवर रेझोनेटर, अर्धपारदर्शक आरशाच्या बाजूला, प्रेरित रेडिएशनचा एक शक्तिशाली प्रवाह तयार झाला.

लेसरच्या मुख्य संरचनात्मक घटकांमध्ये त्यांच्या घटक अणू आणि रेणूंच्या विशिष्ट ऊर्जा पातळीसह कार्यरत पदार्थ, कार्यरत पदार्थामध्ये व्यस्त लोकसंख्या निर्माण करणारा पंप स्त्रोत आणि ऑप्टिकल रेझोनेटर यांचा समावेश होतो. तेथे मोठ्या संख्येने भिन्न लेसर आहेत, परंतु त्या सर्वांमध्ये समान आणि शिवाय, एक साधे आहे सर्किट आकृतीडिव्हाइस, जे अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 3.

अपवाद म्हणजे सेमीकंडक्टर लेसर त्यांच्या विशिष्टतेमुळे, कारण त्यांच्याकडे सर्व काही खास आहे: प्रक्रियेचे भौतिकशास्त्र, पंपिंग पद्धती आणि डिझाइन. सेमीकंडक्टर हे क्रिस्टलीय फॉर्मेशन आहेत. वेगळ्या अणूमध्ये, इलेक्ट्रॉनची उर्जा काटेकोरपणे परिभाषित स्वतंत्र मूल्ये घेते आणि म्हणून ऊर्जा अवस्थाअणूमधील इलेक्ट्रॉनचे स्तरानुसार वर्णन केले जाते. सेमीकंडक्टर क्रिस्टलमध्ये, ऊर्जा पातळी ऊर्जा बँड तयार करतात. शुद्ध सेमीकंडक्टरमध्ये ज्यामध्ये कोणतीही अशुद्धता नसते, तेथे दोन बँड असतात: तथाकथित व्हॅलेन्स बँड आणि त्याच्या वर स्थित वहन बँड (ऊर्जा स्केलवर).

त्यांच्यामध्ये निषिद्ध ऊर्जा मूल्यांचे अंतर आहे, ज्याला बँड गॅप म्हणतात. निरपेक्ष शून्याच्या बरोबरीच्या अर्धसंवाहक तापमानात, व्हॅलेन्स बँड पूर्णपणे इलेक्ट्रॉनांनी भरलेला असणे आवश्यक आहे आणि वहन बँड रिक्त असणे आवश्यक आहे. वास्तविक परिस्थितीत, तापमान नेहमीच शून्याच्या वर असते. परंतु तापमानात वाढ झाल्यामुळे इलेक्ट्रॉनचे थर्मल उत्तेजित होते, त्यापैकी काही व्हॅलेन्स बँडवरून कंडक्शन बँडवर उडी मारतात.

या प्रक्रियेचा परिणाम म्हणून, वहन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉनची एक विशिष्ट (तुलनेने लहान) संख्या दिसून येते आणि ती पूर्णपणे भरेपर्यंत व्हॅलेन्स बँडमध्ये इलेक्ट्रॉनची संबंधित संख्या कमी असेल. व्हॅलेन्स बँडमधील इलेक्ट्रॉनची रिक्तता सकारात्मक चार्ज केलेल्या कणाद्वारे दर्शविली जाते, ज्याला छिद्र म्हणतात. बँड गॅपमधून इलेक्ट्रॉनचे खालपासून वरपर्यंतचे क्वांटम संक्रमण ही इलेक्ट्रॉन-होल जोडी निर्माण करण्याची प्रक्रिया मानली जाते, ज्यामध्ये वहन बँडच्या खालच्या काठावर इलेक्ट्रॉन केंद्रित असतात आणि व्हॅलेन्स बँडच्या वरच्या काठावर छिद्रे असतात. निषिद्ध क्षेत्राद्वारे संक्रमण केवळ तळापासूनच नाही तर वरपासून खाली देखील शक्य आहे. या प्रक्रियेला इलेक्ट्रॉन-होल रीकॉम्बिनेशन म्हणतात.

जेव्हा शुद्ध अर्धसंवाहक प्रकाशाने विकिरणित केले जाते ज्याची फोटॉन ऊर्जा बँड गॅपपेक्षा काहीशी जास्त असते, तेव्हा सेमीकंडक्टर क्रिस्टलमध्ये पदार्थासह प्रकाशाचा तीन प्रकारचा परस्परसंवाद होऊ शकतो: शोषण, उत्स्फूर्त उत्सर्जन आणि प्रकाशाचे उत्तेजित उत्सर्जन. व्हॅलेन्स बँडच्या वरच्या काठावर असलेल्या इलेक्ट्रॉनद्वारे फोटॉन शोषून घेतल्यावर प्रथम प्रकारचा परस्परसंवाद शक्य आहे. या प्रकरणात, इलेक्ट्रॉनची उर्जा शक्ती बँड अंतरावर मात करण्यासाठी पुरेशी होईल आणि ते वहन बँडमध्ये क्वांटम संक्रमण करेल. प्रकाशाचे उत्स्फूर्त उत्सर्जन शक्य आहे जेव्हा इलेक्ट्रॉन उत्स्फूर्तपणे कंडक्शन बँडमधून व्हॅलेन्स बँडकडे ऊर्जा क्वांटम - फोटॉनच्या उत्सर्जनासह परत येतो. बाह्य किरणोत्सर्ग कंडक्शन बँडच्या खालच्या किनाऱ्याजवळ असलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या व्हॅलेन्स बँडमध्ये संक्रमण सुरू करू शकते. सेमीकंडक्टरच्या पदार्थासह प्रकाशाच्या या तिसऱ्या प्रकारच्या परस्परसंवादाचा परिणाम म्हणजे दुय्यम फोटॉनचा जन्म होईल, जो त्याच्या पॅरामीटर्समध्ये आणि संक्रमणाची सुरुवात करणाऱ्या फोटॉनच्या गतीच्या दिशेने समान असेल.

लेझर रेडिएशन निर्माण करण्यासाठी, सेमीकंडक्टरमध्ये "कार्यरत पातळी" ची व्यस्त लोकसंख्या तयार करणे आवश्यक आहे - वहन बँडच्या खालच्या काठावर इलेक्ट्रॉनची पुरेशी उच्च एकाग्रता तयार करणे आणि त्यानुसार, काठावरील छिद्रांची उच्च एकाग्रता. व्हॅलेन्स बँडचा. या हेतूंसाठी, शुद्ध अर्धसंवाहक लेसर सहसा इलेक्ट्रॉन बीमसह पंपिंग वापरतात.

रेझोनेटरचे आरसे अर्धसंवाहक क्रिस्टलच्या पॉलिश कडा असतात. अशा लेसरचा तोटा असा आहे की अनेक सेमीकंडक्टर मटेरिअल अत्यंत उच्च पातळीवर लेसर रेडिएशन निर्माण करतात. कमी तापमान, आणि इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहाने अर्धसंवाहक क्रिस्टल्सचा भडिमार केल्याने त्याचे जोरदार गरम होते. यासाठी अतिरिक्त कूलिंग डिव्हाइसेसची आवश्यकता आहे, जे उपकरणाची रचना गुंतागुंतीत करते आणि त्याचे परिमाण वाढवते.

डोप केलेले सेमीकंडक्टरचे गुणधर्म अनडॉप केलेले, शुद्ध अर्धसंवाहकांपेक्षा लक्षणीय भिन्न आहेत. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की काही अशुद्धतेचे अणू सहजपणे त्यांचे एक इलेक्ट्रॉन प्रवाहकीय बँडला दान करतात. या अशुद्धतेला दात्यातील अशुद्धता म्हणतात आणि अशा अशुद्धतेसह अर्धसंवाहकांना एन-सेमीकंडक्टर म्हणतात. इतर अशुद्धतेचे अणू, उलट, व्हॅलेन्स बँडमधून एक इलेक्ट्रॉन कॅप्चर करतात आणि अशा अशुद्धता स्वीकारक असतात आणि अशा अशुद्धतेसह अर्धसंवाहक पी-सेमीकंडक्टर असतो. अशुद्धता अणूंची उर्जा पातळी बँड गॅपच्या आत असते: एन-सेमीकंडक्टरसाठी ते कंडक्शन बँडच्या खालच्या काठापासून लांब नसते, एफ-सेमीकंडक्टरसाठी ते व्हॅलेन्स बँडच्या वरच्या काठाच्या जवळ असते.

जर या प्रदेशात विद्युत व्होल्टेज तयार केले असेल जेणेकरून पी-सेमीकंडक्टरच्या बाजूला एक सकारात्मक ध्रुव असेल आणि p-सेमीकंडक्टरच्या बाजूला एक ऋण ध्रुव असेल, तर क्रिया अंतर्गत विद्युत क्षेत्र n-सेमीकंडक्टरमधील इलेक्ट्रॉन आणि n-सेमीकंडक्टरमधील छिद्रांमध्ये हलतील (इंजेक्ट) आर-पी क्षेत्र- संक्रमण.

इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रांच्या पुनर्संयोजनादरम्यान, फोटॉन उत्सर्जित होतील आणि ऑप्टिकल रेझोनेटरच्या उपस्थितीत, लेसर रेडिएशनची निर्मिती शक्य आहे.

ऑप्टिकल रेझोनेटरचे आरसे हे सेमीकंडक्टर क्रिस्टलचे पॉलिश केलेले चेहरे आहेत, जे लंब दिशेने असतात. p-p विमान- संक्रमण. सेमीकंडक्टर सक्रिय घटकाची परिमाणे सुमारे 1 मिमी असू शकतात म्हणून अशा लेसरांना लघुकरणाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले जाते.

विचाराधीन वैशिष्ट्यावर अवलंबून, सर्व लेसर खालीलप्रमाणे विभागलेले आहेत).

प्रथम चिन्ह. लेसर अॅम्प्लीफायर आणि जनरेटरमध्ये फरक करण्याची प्रथा आहे. अॅम्प्लीफायर्समध्ये, कमकुवत लेसर रेडिएशन इनपुटवर पुरवले जाते आणि आउटपुटवर ते त्याच प्रकारे प्रवर्धित केले जाते. जनरेटरमध्ये कोणतेही बाह्य किरणोत्सर्ग नाही; ते विविध पंप स्त्रोतांच्या सहाय्याने उत्तेजित झाल्यामुळे कार्यरत पदार्थामध्ये उद्भवते. सर्व वैद्यकीय लेसर उपकरणे जनरेटर आहेत.

दुसरे चिन्ह म्हणजे कार्यरत पदार्थाची भौतिक स्थिती. या अनुषंगाने, लेसर घन-स्थिती (माणिक, नीलम इ.), वायू (हेलियम-निऑन, हेलियम-कॅडमियम, आर्गॉन, कार्बन डायऑक्साइड इ.), द्रव (दुर्मिळ काम करणारे अशुद्ध अणू असलेले द्रव डायलेक्ट्रिक) मध्ये विभागलेले आहेत. पृथ्वी धातू) आणि अर्धसंवाहक (आर्सनाइड -गॅलियम, आर्सेनाइड-फॉस्फाइड-गॅलियम, सेलेनाइड-लीड इ.).

कार्यरत पदार्थाच्या उत्तेजनाची पद्धत ही लेसरची तिसरी विशिष्ट वैशिष्ट्य आहे. उत्तेजनाच्या स्त्रोतावर अवलंबून, ऑप्टिकल पंपिंगसह लेसर आहेत, गॅस डिस्चार्जमुळे पंपिंग, इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना, चार्ज कॅरियर इंजेक्शन, थर्मल, रासायनिक पंपिंग आणि काही इतर.

लेसरचे उत्सर्जन स्पेक्ट्रम हे वर्गीकरणाचे पुढील चिन्ह आहे. जर रेडिएशन अरुंद तरंगलांबी श्रेणीमध्ये केंद्रित असेल, तर लेसरला मोनोक्रोमॅटिक मानण्याची प्रथा आहे आणि त्याच्या तांत्रिक डेटामध्ये विशिष्ट तरंगलांबी दर्शविली जाते; जर विस्तृत श्रेणीत असेल, तर लेसरला ब्रॉडबँड मानले पाहिजे आणि तरंगलांबी श्रेणी दर्शविली पाहिजे.

उत्सर्जित ऊर्जेच्या स्वरूपानुसार, स्पंदित लेसर आणि सतत-वेव्ह लेसर वेगळे केले जातात. स्पंदित लेसर आणि सतत रेडिएशनच्या वारंवारता मोड्यूलेशनसह लेसरच्या संकल्पना गोंधळात टाकू नये, कारण दुसऱ्या प्रकरणात आपल्याला वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीचे खंडित रेडिएशन मिळते. स्पंदित लेसरची एका नाडीमध्ये उच्च शक्ती असते, ती 10 W पर्यंत पोहोचते, तर संबंधित सूत्रांद्वारे निर्धारित केलेली त्यांची सरासरी नाडी शक्ती तुलनेने कमी असते. फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेशनसह सीडब्ल्यू लेसरसाठी, तथाकथित नाडीमधील शक्ती सतत रेडिएशनच्या शक्तीपेक्षा कमी असते.

सरासरी आउटपुट रेडिएशन पॉवर (पुढील वर्गीकरण वैशिष्ट्य) नुसार, लेसर विभागले गेले आहेत:

उच्च-ऊर्जा (एखाद्या वस्तू किंवा जैविक वस्तूच्या पृष्ठभागावर फ्लक्स डेन्सिटी रेडिएशन पॉवर तयार केली - 10 W/cm2 पेक्षा जास्त);

मध्यम-ऊर्जा (फ्लक्स घनता रेडिएशन पॉवर तयार केली - 0.4 ते 10 डब्ल्यू / सेमी 2 पर्यंत);

कमी-ऊर्जा (निर्मित फ्लक्स डेन्सिटी रेडिएशन पॉवर - 0.4 W/cm2 पेक्षा कमी).

मऊ (उर्जा एक्सपोजर तयार केले - विकिरणित पृष्ठभागावर ई किंवा पॉवर फ्लक्स घनता - 4 mW/cm2 पर्यंत);

सरासरी (ई - 4 ते 30 मेगावॅट / सेमी 2 पर्यंत);

हार्ड (ई - 30 mW / cm2 पेक्षा जास्त).

च्या अनुषंगाने " स्वच्छता मानकेआणि लेसर क्रमांक 5804-91 च्या डिझाइन आणि ऑपरेशनचे नियम, ऑपरेटिंग कर्मचार्‍यांसाठी व्युत्पन्न रेडिएशनच्या धोक्याच्या डिग्रीनुसार, लेसर चार वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत.

फर्स्ट क्लास लेझरमध्ये अशा तांत्रिक उपकरणांचा समावेश होतो, आउटपुट कोलिमेटेड (मर्यादित घन कोनात असलेले) रेडिएशन ज्याचे विकिरण एखाद्या व्यक्तीच्या डोळ्यांना आणि त्वचेला विकिरणित केल्यावर धोका निर्माण करत नाही.

द्वितीय श्रेणीचे लेझर ही अशी उपकरणे आहेत ज्यांचे आउटपुट रेडिएशन थेट आणि स्पेक्युलरपणे परावर्तित रेडिएशनद्वारे डोळ्यांसमोर आल्यावर धोकादायक असते.

थर्ड क्लासचे लेझर ही अशी उपकरणे आहेत ज्यांचे आउटपुट रेडिएशन धोकादायक असते जेव्हा डोळ्यांना थेट आणि स्पेक्युलरपणे परावर्तित केले जाते, तसेच डिफ्यूजली परावर्तित पृष्ठभागापासून 10 सेमी अंतरावर पसरलेले परावर्तित रेडिएशन आणि (किंवा) त्वचेच्या संपर्कात आल्यावर थेट आणि विशिष्टपणे परावर्तित रेडिएशनसाठी.

क्लास 4 लेसर ही अशी उपकरणे आहेत ज्यांचे आउटपुट रेडिएशन धोकादायक असते जेव्हा त्वचेवर पसरलेल्या परावर्तित किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात 10 सेमी अंतरावर पसरलेल्या प्रतिबिंबित पृष्ठभागापासून.