«Լազեր» բառը հապավում է «ճառագայթման խթանված արտանետմամբ լույսի ուժեղացում»: Առաջին լազերը, որը որպես ռեզոնատոր օգտագործում էր արծաթով պատված ռուբինի գլան, մշակվել է 1960 թվականին Կալիֆոռնիայի Հյուզի հետազոտական լաբորատորիաներում: Այսօր լազերները օգտագործվում են նպատակներից ՝ սկսած չափումից մինչև կոդավորված տվյալների ընթերցում, և լազեր պատրաստելու մի քանի եղանակ կա ՝ կախված ձեր բյուջեից և հմտություններից:
Քայլեր
Մաս 1 -ից 2. Հասկանալով, թե ինչպես է աշխատում լազերը
Քայլ 1. Ապահովեք էներգիայի աղբյուր:
Լազերները գործում են կամ «լազ» են `խթանելով էլեկտրոնների արտանետումը որոշակի ալիքի երկարության: (Այս գործընթացն առաջին անգամ առաջարկվել է 1917 թվականին ՝ Ալբերտ Էյնշտեյնի կողմից): Որպեսզի էլեկտրոնները լույս արձակեն, նրանք նախ պետք է ներծծեն էներգիան `դրանք ավելի բարձր ուղեծր հասցնելու համար, այնուհետև լիցքավորեն այդ էներգիան որպես լույս` վերադառնալով իրենց սկզբնական ուղեծրին: Այս էներգիայի աղբյուրները հայտնի են որպես «պոմպեր»:
- Փոքր լազերները, ինչպիսիք են CD և DVD նվագարկիչներում և լազերային ցուցիչներում, օգտագործում են էլեկտրոնային սխեմաներ ՝ դիոդներին էլեկտրական հոսանք ապահովելու համար, որը ծառայում է որպես պոմպ:
- Ածխածնի երկօքսիդի լազերները հոսում են էլեկտրական արտանետումներով ՝ նրանց էլեկտրոնները գրգռելու համար:
- Էքսիմեր լազերներն իրենց էներգիան ստանում են քիմիական ռեակցիաներից:
- Բյուրեղների կամ ակնոցների շուրջ կառուցված լազերներում օգտագործվում են ուժեղ լույսի աղբյուրներ, ինչպիսիք են աղեղը կամ բռնկման լամպերը:
Քայլ 2. Ուղղեք էներգիան շահույթի միջավայրի միջոցով:
Շարժիչային միջավայրը կամ ակտիվ լազերային միջավայրը ուժեղացնում է խթանված էլեկտրոններից արձակվող լույսի հզորությունը: Մեդիա միջոց կարող է լինել հետևյալ կետերից որևէ մեկը.
- Կիսահաղորդիչներ `պատրաստված այնպիսի նյութերից, ինչպիսիք են գալիումի արսենիդը, ալյումինե գալիումի արսենիդը կամ ինդիումի գալիումի արսենիդը:
- Բյուրեղներ, ինչպիսիք են Ռուբինի գլանը, որն օգտագործվում է Հյուզի լաբորատորիաների լազերում: Օգտագործվել են նաև շափյուղա և նռնաքար, ինչպես նաև օպտիկական ապակու մանրաթելեր: Այս բաժակները և բյուրեղները մշակվում են հազվագյուտ երկրի տարրերի իոններով
- Կերամիկա, որը նույնպես մշակվել է հազվագյուտ երկրի իոններով:
- Հեղուկներ, սովորաբար ներկանյութեր, թեև ինֆրակարմիր լազեր է արտադրվել ՝ օգտագործելով ջին և տոնիկ ՝ որպես շահույթի միջոց: Geելատինային աղանդերը (Jell-O) նույնպես հաջողությամբ օգտագործվել են որպես շահագործման միջոց:
- Գազեր, ինչպիսիք են ածխաթթու գազը, ազոտը, սնդիկի գոլորշին կամ հելիում-նեոնային խառնուրդը:
- Քիմիական ռեակցիաներ:
- Էլեկտրոնային ճառագայթներ:
- Միջուկային նյութեր: Ուրանի լազերն առաջին անգամ արտադրվել է 1960 թվականի նոյեմբերին ՝ առաջին ռուբին լազերից վեց ամիս անց:
Քայլ 3. Լույսը պարունակող հայելիներ տեղադրեք:
Այս հայելիները կամ ռեզոնատորները պահպանում են լույսը լազերային խցիկում, մինչև այն չհասնի էներգիայի ցանկալի մակարդակին ազատման համար ՝ կամ հայելիներից մեկի փոքր բացվածքով, կամ ոսպնյակի միջոցով:
- Ռեզոնատորի ամենապարզ կարգավորումը ՝ գծային ռեզոնատորը, օգտագործում է երկու հայելիներ, որոնք տեղադրված են լազերային պալատի հակառակ կողմերում: Այն արտադրում է մեկ ելքային ճառագայթ:
- Ավելի բարդ պարամետր ՝ օղակի ռեզոնատորը, օգտագործում է երեք կամ ավելի հայելիներ: Այն կարող է ստեղծել մեկ ճառագայթ ՝ օպտիկական մեկուսիչի կամ բազմակի ճառագայթների օգնությամբ:
Քայլ 4. Օգտագործեք կենտրոնացնող ոսպնյակ `լույսը շահույթի միջով ուղղորդելու համար:
Հայելիների հետ մեկտեղ, ոսպնյակը օգնում է կենտրոնացնել և ուղղել լույսը, որպեսզի շահույթի միջավայրը ստանա հնարավորինս:
2 -րդ մաս 2 -ից. Լազերային կառուցում
Մեթոդ առաջին. Լազերային սարքավորում հավաքածուից
Քայլ 1. Գտեք մանրածախ վաճառող:
Կարող եք գնալ էլեկտրոնիկայի խանութ կամ առցանց որոնել «լազերային հավաքածու», «լազերային մոդուլ» կամ «լազերային դիոդ»: Ձեր լազերային հավաքածուն պետք է ներառի հետևյալը.
- Վարորդի միացում: (Սա երբեմն վաճառվում է առանձին մյուս բաղադրիչներից առանձին:) Փնտրեք վարորդի միացում, որը թույլ է տալիս կարգավորել հոսանքը:
- Լազերային դիոդ:
- Կարգավորելի ոսպնյակ `ապակուց կամ պլաստմասից: Սովորաբար, դիոդը և ոսպնյակը միասին փաթեթավորված են փոքր խողովակի մեջ: (Այս բաղադրիչները երբեմն վաճառվում են վարորդի միացումից առանձին):
Քայլ 2. Հավաքեք վարորդի սխեման:
Շատ լազերային հավաքածուներ պահանջում են հավաքել վարորդի սխեման: Այս հավաքածուները ներառում են տպատախտակ և հարակից մասեր և պահանջում են, որ դրանք միասին զոդեք ՝ հետևելով կցված սխեմատիկային: Մյուս հավաքածուները կարող են միացումն արդեն հավաքված ունենալ:
- Դուք կարող եք նաև նախագծել ձեր սեփական վարորդական սխեման, եթե դրա համար ունեք էլեկտրոնիկայի հմտություններ: LM317 վարորդի սխեման ապահովում է լավ ձևանմուշ `ձեր սեփականը նախագծելու համար: Համոզվեք, որ օգտագործեք ռեզիստոր-կոնդենսատոր (RC) միացում `ելքը հոսանքներից պաշտպանելու համար:
- Վարորդի սխեման հավաքելուց հետո կարող եք այն ստուգել ՝ միացնելով լուսադիոդին (LED): Եթե LED- ն անմիջապես չի լուսավորվում, կարգավորեք պոտենցիոմետրը: Եթե դա չի շտկում խնդիրը, նորից ստուգեք միացումը `տեսնելու, որ ամեն ինչ ճիշտ է միացված:
Քայլ 3. Միացրեք վարորդի միացումը դիոդին:
Եթե ունեք թվային մուլտիմետր, կարող եք այն միացնել շղթային `վերահսկելու ընթացքը, որը ստանում է դիոդը: Դիոդների մեծամասնությունը կարող է տեղավորել 30 -ից 250 միլիամպեր (մԱ) տիրույթ, մինչդեռ 100 -ից 150 մԱ -ի միջակայքը բավականաչափ հզոր ճառագայթ կստեղծի:
Մինչ դիոդից ավելի հզոր ճառագայթը ավելի հզոր ճառագայթ կստեղծի, այդ ճառագայթ ստեղծելու համար անհրաժեշտ լրացուցիչ հոսանքը ավելի արագ կջնջի դիոդը:
Քայլ 4. Միացրեք էներգիայի աղբյուրը (մարտկոցը) վարորդի միացումին:
Դիոդն այժմ պետք է պայծառ լուսավորվի:
Քայլ 5. Կարգավորեք ոսպնյակը `կենտրոնացնելու լազերային ճառագայթը:
Եթե դուք նպատակ եք դնում պատի վրա, հարմարվեք այնքան ժամանակ, մինչև մի գեղեցիկ, պայծառ կետ հայտնվի:
Երբ ոսպնյակն այսքան հեռու կարգավորեք, լուցկին տեղադրեք ճառագայթին համապատասխան և կարգավորեք ոսպնյակը, մինչև տեսնեք, որ լուցկիի գլուխը սկսում է ծխել: Կարող եք նաև փորձել փուչիկներ փչել կամ թղթի անցքեր այրել:
Երկրորդ մեթոդ. Գտնված դիոդով լազեր կառուցելը
Քայլ 1. Ձեռք բերեք հին DVD կամ Blu-Ray գրող:
Փնտրեք 16x կամ ավելի արագ գրելու միավոր: Այս ագրեգատներն ունեն 150 միլիվատ (մՎտ) կամ ավելի բարձր հզորությամբ դիոդներ:
- DVD գրիչն ունի կարմիր դիոդ ՝ ալիքի երկարությամբ 650 նանոմետր (նմ):
- Blu-Ray գրողը ունի կապույտ դիոդ ՝ ալիքի երկարությամբ 405 նմ:
- DVD գրողը պետք է բավականաչափ ֆունկցիոնալ լինի ՝ սկավառակներ գրելու համար, չնայած պարտադիր չէ, որ հաջողությամբ: (Այլ կերպ ասած, դրա դիոդը պետք է լինի ֆունկցիոնալ):
- Մի փոխարինեք DVD ընթերցողին, CD գրողին կամ CD ընթերցողին DVD գրողին: DVD ընթերցողն ունի կարմիր դիոդ, բայց ոչ այնքան հզոր, որքան DVD գրողը: CD գրողի դիոդը բավականաչափ հզոր է, բայց լույս է արձակում ինֆրակարմիր տիրույթում ՝ գայթակղելով փնտրել մի ճառագայթ, որը դուք չեք կարող տեսնել:
Քայլ 2. Հեռացրեք դիոդը դրանից:
Շրջեք սկավառակը: Դուք կտեսնեք չորս կամ ավելի պտուտակներ, որոնք պետք է պտուտակել, նախքան սկավառակը առանձնացնելը և դիոդ հավաքելը:
- Սկավառակը առանձնացնելուց հետո կտեսնեք մի զույգ մետաղյա ռելսեր, որոնք ամրացված են պտուտակներով: Սրանք աջակցում են լազերային հավաքմանը: Ռելսերը պտուտակելուց հետո կարող եք դրանք հանել և հանել լազերային հավաքածուն:
- Դիոդն ավելի փոքր կլինի, քան մեկ կոպեկը: Այն ունի երեք մետաղական կապում և կարող է պատված լինել մետաղյա բաճկոնով ՝ պաշտպանիչ թափանցիկ պատուհանով կամ առանց դրա, կամ կարող է բաց լինել:
- Դուք պետք է հեռացնեք դիոդը լազերային հավաքածուից: Հնարավոր է, որ ավելի հեշտ լինի հեռացնել ջերմամեկուսիչը հավաքույթից ՝ նախքան դիոդը հանելը փորձելը: Եթե ունեք դաստակի հակաստատիկ ժապավեն, ապա այն օգտագործեք դիոդը հեռացնելիս:
- Դիոդին խնամքով պահեք, առավել ևս, եթե դա բաց դիոդ է: Հնարավոր է, որ ցանկանաք ունենալ հակաստատիկ կոնտեյներ ՝ դիոդը տեղադրելու համար, մինչև չկարողանաք հավաքել ձեր լազերը:
Քայլ 3. Ստացեք կենտրոնացնող ոսպնյակ:
Որպես լազեր օգտագործելու համար դուք պետք է դիոդի ճառագայթը կենտրոնացնող ոսպնյակի միջով անցնեք: Դուք կարող եք դա անել երկու եղանակներից մեկով.
- Որպես կենտրոնացուցիչ օգտագործեք խոշորացույցը: Լազերային ճառագայթ ստեղծելու համար ճիշտ տեղը գտնելու համար դուք պետք է ապակին շրջեք, և դա պետք է անեք ամեն անգամ, երբ օգտագործում եք ձեր լազերը:
- Ձեռք բերեք ցածր էներգիայի լազերային դիոդ, օրինակ ՝ 5 մՎտ, ոսպնյակների խողովակի հավաքում և փոխարինեք ձեր DVD գրող դիոդին հավաքման դիոդով:
Քայլ 4. Ձեռք բերեք կամ հավաքեք վարորդի միացում:
Քայլ 5. Միացրեք դիոդը վարորդի սխեմային:
Դրական քորոցը միացնում ես վարորդի միացումից ստացված դրական կապին, իսկ բացասական կապը `բացասական: Քորոցների տեղադրությունը տարբերվում է ՝ կախված այն բանից, թե արդյոք դուք աշխատում եք կարմիր DVD գրիչով դիոդով կամ կապույտ Blu-Ray գրող դիոդով:
- Դիոդը պահեք դեպի ձեր կողմը ցույց տված կապումներով, պտտված այնպես, որ քորոցները կազմեն եռանկյուն, որը ցույց է տալիս դեպի աջ: Երկու դիոդների վրա էլ վերևում գտնվող քորոցը դրական քորոց է:
- Կարմիր DVD գրող դիոդի վրա, ամենակենտրոնային քորոցը, որը կազմում է եռանկյունու գագաթը, բացասական քորոցն է:
- Կապույտ Blu-Ray գրող դիոդի վրա ներքևի քորոցը բացասական քորոցն է:
Քայլ 6. Միացրեք էներգիայի աղբյուրը վարորդի միացումին:
Քայլ 7. Կարգավորեք ոսպնյակը `կենտրոնացնելու լազերային ճառագայթը:
Խորհուրդներ
- Որքան փոքր եք կենտրոնացնում լազերային ճառագայթը, այնքան ավելի հզոր կլինի այն, բայց արդյունավետ կլինի միայն այն կենտրոնացման հեռավորության վրա: Եթե ճառագայթը կենտրոնացնեք 1 մ հեռավորության վրա, ապա այն արդյունավետ կլինի միայն 1 մ հեռավորության վրա: Երբ չեք օգտագործում ձեր լազերը, ապակենտրոնացրեք նրա ոսպնյակը, մինչև այն ճառագայթը, որը մոտենում է պինգ-պոնգի գնդակի տրամագծին:
- Ձեր հավաքված լազերը պաշտպանելու համար դուք կցանկանաք այն պահել ինչ -որ դեպքում, օրինակ ՝ LED լապտեր կամ մարտկոցի կրիչ ՝ կախված նրանից, թե որքան փոքր է ձեր վարորդի միացումը:
Գուշացումներ
- Մի շողացեք լազերը ռեֆլեկտիվ մակերևույթի վրա: Լազերը լույսի ճառագայթ է և կարող է արտացոլվել նույնը, ինչ լույսի չկենտրոնացված ճառագայթը ՝ միայն ավելի մեծ հետևանքներով:
- Միշտ կրեք ակնոցներ, որոնք գնահատվում են այն լազերային ճառագայթի ալիքի երկարությամբ, որի հետ աշխատում եք (այս դեպքում `լազերային դիոդի ալիքի երկարությունը): Լազերային ակնոցները ճառագայթի լրացուցիչ գույնի մեջ են `կանաչ կարմիր 650 նմ լազերի համար, նարնջագույն-կարմիր` կապույտ 405 նմ լազերի համար: Մի փոխարինեք եռակցման դիմակը, ապխտած ապակին կամ արևային ակնոցները լազերային ակնոցներով:
- Մի նայեք լազերային ճառագայթին և մի շողացեք այն ուրիշի աչքերին: IIIb դասի լազերները ՝ այս հոդվածում նկարագրված լազերային տեսակը, կարող են վնասել աչքը, նույնիսկ լազերային ակնոց կրելիս: Նաև անօրինական է նման լազերներ ուղղել անխտիր:
