«Լազեր» տերմինը իրականում նշանակում է «ճառագայթման խթանված արտանետմամբ լույսի ուժեղացում»: Առաջին լազերը, որը որպես ռեզոնատոր օգտագործել էր արծաթով պատված ռուբինի գլան, մշակվել է 1960 թվականին Կալիֆոռնիայի Հյուզի հետազոտական լաբորատորիաներում: Այսօր լազերները օգտագործվում են տարբեր բաների համար ՝ չափումից մինչև գաղտնագրված տվյալների ընթերցում, և լազերներ արտադրելու մի քանի եղանակ կա ՝ կախված բյուջեից և հնարավորություններից:
Քայլ
Մաս 1 -ից 2. Հասկանալով, թե ինչպես են աշխատում լազերները
Քայլ 1. Ապահովեք էներգիայի աղբյուր:
Լազերները գործում են կամ «լազերներ» ՝ խթանելով էլեկտրոնների արտանետումը որոշակի ալիքի երկարության: (Գործընթացն առաջին անգամ առաջարկվել է 1917 թ. Ալբերտ Էյնշտեյնի կողմից): Լույս արձակելու համար էլեկտրոնները նախ պետք է ներծծեն էներգիան `ավելի բարձր ուղեծիր մղվելու համար, այնուհետև այն թողնեն որպես լույս` վերադառնալով իրենց սկզբնական ուղեծրին: Այս էներգիայի աղբյուրը կոչվում է «պոմպ»:
- Փոքր լազերները, ինչպիսիք են CD և DVD նվագարկիչներում և լազերային ցուցիչներում, օգտագործում են էլեկտրական միացում `դիոդին էլեկտրական հոսանք ապահովելու համար, որը գործում է որպես պոմպ:
- Ածխածնի երկօքսիդի լազերը մղվում է էլեկտրական հոսանքի միջոցով ՝ էլեկտրոնները խթանելու համար:
- Էքսիմեր լազերները էներգիա են ստանում քիմիական ռեակցիաներից:
- Բյուրեղից կամ ապակուց պատրաստված լազերները օգտագործում են ուժեղ լույսի աղբյուր, ինչպիսին է աղեղային լամպը կամ բռնկման լամպը:
Քայլ 2. Ուղղեք էներգիան ուժեղացուցիչ միջավայրի միջոցով:
Ամրապնդող միջավայրը կամ ակտիվ լազերային միջավայրը ուժեղացնում է ճառագայթից արձակվող էներգիան խթանված էլեկտրոնների շնորհիվ: Ամրապնդող միջավայրը կարող է լինել հետևյալներից մեկը.
- Կիսահաղորդիչներ `պատրաստված այնպիսի նյութերից, ինչպիսիք են գալիումի արսենիդը, ալյումինե գալիումի արսենիդը կամ ինդիումի գալիումի արսենիդը:
- Ռուբինի գլանաձև բյուրեղը, որն օգտագործվել է Հյուզի լաբորատորիաների կողմից պատրաստված առաջին լազերում: Օգտագործվել են նաև շափյուղա և նուռ, ինչպես նաև ապակու օպտիկական մանրաթելեր: Ապակիներն ու բյուրեղները մշակվում են հազվագյուտ երկրի մետաղների իոններով:
- Կերամիկա, որը նույնպես նախապես մշակված է հազվագյուտ մետաղական իոններով:
- Հեղուկներ, սովորաբար ներկանյութեր, չնայած ինֆրակարմիր լազերները արտադրվում են ջին և տոնիկ օգտագործելով որպես ուժեղացուցիչ միջավայր: Geելատինային աղանդերը (Jell-O) նույնպես հաջողությամբ օգտագործվել են որպես ամրացնող միջոց:
- Գազեր, ինչպիսիք են ածխաթթու գազը, ազոտը, սնդիկի գոլորշին կամ հելիում-նեոնային խառնուրդը:
- Քիմիական ռեակցիա.
- Էլեկտրոնային լուսարձակներ:
- Միջուկային նյութ: Ուրանի առաջին լազերը ստեղծվել է 1960 թվականի նոյեմբերին ՝ առաջին ռուբին լազերի ստեղծումից վեց ամիս անց:
Քայլ 3. Կարգավորեք հայելիները `լույսը տեղավորելու համար:
Հայելին կամ ռեզոնատորը պահում է ճառագայթը լազերային խցիկում, մինչև չհասնի լիցքաթափման էներգիայի ցանկալի մակարդակին, կամ հայելիներից մեկի փոքր բացվածքի կամ ոսպնյակի միջոցով:
- Ռեզոնատորի ամենապարզ կարգավորումը ՝ գծային ռեզոնատորը, օգտագործում է երկու հայելիներ, որոնք միմյանց դիմաց տեղադրված են լազերային խցիկում: Այս պարամետրը արտադրում է լույսի մեկ ճառագայթ:
- Ավելի բարդ դասավորություն, օղակի ռեզոնատոր, օգտագործում է երեք կամ ավելի հայելիներ: Այս դասավորությունը կարող է առաջացնել մեկ ճառագայթ ՝ օպտիկական մեկուսիչի կամ կրկնակի ճառագայթի օգնությամբ:
Քայլ 4. Օգտագործեք կենտրոնացնող ոսպնյակ ՝ ճառագայթը ուժեղացուցիչ միջավայրի միջոցով ուղղորդելու համար:
Հայելու հետ միասին, ոսպնյակն օգնում է կենտրոնացնել և ուղղել լույսը, որպեսզի ուժեղացուցիչ միջավայրը հնարավորինս շատ լույս ստանա:
2 -րդ մաս 2 -ից. Լազերների պատրաստում
Մեթոդ 1. Լազերային սարքից լազեր պատրաստելը
Քայլ 1. Գտեք խանութ, որը վաճառում է լազերային սարքեր:
Կարող եք գնալ էլեկտրական խանութ կամ ինտերնետում որոնել «լազերային սարք», «լազերային մոդուլ» կամ «լազերային դիոդ»: Լազերային սարքը պետք է ներառի.
- վերահսկիչ միացում: (Այս մասը երբեմն վաճառվում է առանձին այլ բաղադրիչներից առանձին:) Փնտրեք կառավարման միացում, որը թույլ կտա կարգավորել հզորությունը:
- Լազերային դիոդներ:
- Ոսպնյակ, ապակի կամ պլաստիկ, որը կարող է կարգավորվել: Սովորաբար, դիոդը և ոսպնյակը միասին փաթեթավորված են փոքր խողովակի մեջ: (Այս բաղադրիչները երբեմն վաճառվում են վերահսկիչի շղթայից առանձին):
Քայլ 2. Հավաքեք վերահսկիչի սխեման:
Շատ լազերային սարքեր պահանջում են կառուցել ձեր սեփական վերահսկիչի սխեման: Այս տեսակի սարքը ներառում է տպատախտակ և հարակից մասեր, և դուք պետք է դրանք միասին զոդեք ՝ համաձայն սարքի հետ տրված սխեմատիկ պատկերի: Այնուամենայնիվ, կան նաև այլ սարքեր, որոնք ունեն ներկառուցված կառավարման միացում:
- Դուք նաև կարող եք ինքներդ նախագծել վերահսկիչի սխեման, եթե դրա համար ունեք էլեկտրոնիկայի փորձ: LM317 վերահսկիչի սխեման հիանալի ձևանմուշ է ձեր սեփական սխեման նախագծելու համար: Համոզվեք, որ օգտագործում եք ռեզիստոր-կոնդենսատորի միացում, որպեսզի առաջացած էներգիան չճառնի ավելորդ իմպուլսներ:
- Կառավարիչի սխեման կառուցելուց հետո փորձարկեք այն միացնելով լուսադիոդին (LED): Եթե LED- ն անմիջապես չի լուսավորվում, կարգավորեք պոտենցիոմետրը: Եթե խնդիրը չլուծվի, կրկնակի ստուգեք սխեման և համոզվեք, որ բոլոր մասերը պատշաճ կերպով կապված են:
Քայլ 3. Միացրեք վերահսկիչի սխեման դիոդի հետ:
Եթե ունեք թվային բազմաչափ, միացրեք այն շղթային `դիոդի կողմից ստացված ընթացքը վերահսկելու համար: Դիոդների մեծ մասը կարող է տեղավորել 30-250 միլիամպեր (մԱ) միջակայք, մինչդեռ 100-150 մԱ-ի միջակայքը բավականին ուժեղ ճառագայթ կստեղծի:
Չնայած դիոդից ավելի ուժեղ ճառագայթը կարտադրի ավելի հզոր լազեր, սակայն ճառագայթ ստեղծելու համար պահանջվող լրացուցիչ հոսանքը ավելի արագ կայրվի և կվնասի դիոդին:
Քայլ 4. Միացրեք էներգիայի աղբյուրը (մարտկոցը) վերահսկիչի շղթային:
Դիոդն այժմ պետք է պայծառ լուսավորվի:
Քայլ 5. Կարգավորեք ոսպնյակը `կենտրոնացնելու լազերային ճառագայթը:
Եթե ցանկանում եք ընդգծել պատը, հարմարեցրեք այն, մինչև հայտնվի գեղեցիկ լուսավոր կետ:
Ոսպնյակը ճիշտ դնելուց հետո լուցկու ձող տեղադրեք լազերային ուղու վրա և կարգավորեք ոսպնյակը, մինչև լուցկիի գլուխը սկսի ծխել: Կարող եք նաև փուչիկներ փչել կամ թղթի վրա լազերային անցքեր բացել:
Երկրորդ մեթոդ. Օգտագործված դիոդներից լազերների պատրաստում
Քայլ 1. Ստացեք օգտագործված DVD կամ Blu-Ray գրող:
Փնտրեք 16x կամ ավելի արագ գրելու միավոր: Միավորն ունի 150 միլիվատ (մՎտ) կամ ավելի հզորությամբ դիոդ:
- DVD գրիչն ունի կարմիր դիոդ ՝ ալիքի երկարությամբ 650 նանոմետր (նմ):
- Blu-Ray- ի գրողն ունի 405 նմ ալիքի երկարությամբ կապույտ դիոդ:
- DVD գրողը պետք է բավականաչափ կարողանա սկավառակներ գրել, չնայած պարտադիր չէ, որ այն հաջողակ լինի: (Այլ կերպ ասած, դիոդը դեռ պետք է աշխատի):
- Մի օգտագործեք DVD ընթերցող, CD գրող կամ CD ընթերցող `DVD գրողին փոխարինելու համար: DVD ընթերցողներն ունեն կարմիր դիոդներ, բայց ոչ այնքան հզոր, որքան DVD գրողները: CD գրող դիոդները բավականին հզոր են, բայց լույս են արձակում ինֆրակարմիր տիրույթում, այնպես որ դուք պետք է փնտրեք ճառագայթներ, որոնք չեք կարող տեսնել:
Քայլ 2. Վերցրեք դիոդը DVD/Blu-Ray գրող սարքից:
Շրջել սարքը: Կան չորս կամ ավելի պտուտակներ, որոնք պետք է հեռացվեն նախքան սարքի բացումը և դիոդի հեռացումը:
- Սարքը բացելուց հետո մի զույգ մետաղական շրջանակներ կպահվեն պտուտակներով: Շրջանակը պահում է լազերային բաղադրիչները: Պտուտակները հեռացնելուց հետո կարող եք հեռացնել շրջանակը և հեռացնել լազերային բաղադրիչները:
- Դիոդներն ավելի փոքր են, քան մետաղադրամները: Դիոդն ունի երեք մետաղական ոտք և կարող է պատված լինել մետաղական շերտով ՝ թափանցիկ պաշտպանիչ պատուհանով կամ առանց դրա, կամ այն կարող է բաց լինել:
- Դուք պետք է դիոդ վերցնեք լազերային բաղադրիչից: Ամեն ինչ ավելի հեշտացնելու համար նախ հեռացրեք ջերմամեկուսիչը լազերային բաղադրիչից, նախքան դիոդի հեռացումը փորձելը: Եթե ունեք հակաստատիկ դաստակ, կրեք այն, երբ վերցնում եք դիոդը:
- Դիոդին խնամքով պահեք, նույնիսկ ավելի ուշադիր, եթե դա բաց դիոդ է: Պատրաստեք հակաստատիկ պատյան ՝ դիոդները պահելու համար, մինչև պատրաստ չլինեք լազերային արտադրությանը:
Քայլ 3. Ստացեք կենտրոնացնող ոսպնյակ:
Լազեր արտադրելու համար դիոդի ճառագայթը պետք է անցնի կենտրոնացնող ոսպնյակի միջով: Դուք կարող եք դա անել հետևյալ երկու եղանակներից մեկով.
- Որպես կենտրոնացում օգտագործեք խոշորացույցը: Տեղափոխեք խոշորացույցը այնքան ժամանակ, քանի դեռ չեք գտել լազերային ճառագայթ արտադրելու ճիշտ տեղը, և դա պետք է արվի ամեն անգամ, երբ ցանկանում եք օգտագործել լազերը:
- Ձեռք բերեք ոսպնյակների խողովակի հավաքածու `ցածր էներգիայի լազերային դիոդով, օրինակ` 5 մՎտ, և դիոդը փոխարինեք DVD գրողի դիոդով:
Քայլ 4. Ստացեք կամ կառուցեք վերահսկիչի միացում:
Քայլ 5. Միացրեք դիոդը վերահսկիչի շղթային:
Դիոդի դրական կապը միացրեք վերահսկիչի սխեմայի դրական կապին, իսկ բացասական կապը `բացասական: Դիոդի կապանքների տեղադրությունը տարբերվում է ՝ կախված այն բանից, թե արդյոք դուք օգտագործում եք կարմիր դիոդ DVD գրողից, թե կապույտ դիոդ ՝ Blu-Ray գրողից:
- Դիոդը պահեք ոտքերը դեպի ձեզ ՝ պտտելով այն այնպես, որ ոտքերի հիմքերը ձևավորեն դեպի աջ ուղղվող եռանկյունի: Երկու դիոդների վրա վերին ոտքը դրական ոտք է:
- DVD գրողի կարմիր դիոդի վրա, ոտքը մեջտեղում, որը կազմում է եռանկյունու գագաթը, բացասական ոտքն է:
- Blu-Ray գրողի կապույտ դիոդի վրա, ստորին ոտքը բացասական ոտքն է:
Քայլ 6. Միացրեք էներգիայի աղբյուրը վերահսկիչի շղթային:
Քայլ 7. Կարգավորեք ոսպնյակը `կենտրոնացնելու լազերային ճառագայթը:
Խորհուրդներ
- Որքան փոքր եք կենտրոնացնում լազերային ճառագայթը, այնքան ավելի հզոր կլինի լազերը, բայց այն արդյունավետ կլինի միայն այդ կիզակետային հեռավորության վրա: Եթե կենտրոնացած է 1 մ հեռավորության վրա, ապա լազերը արդյունավետ է միայն 1 մ հեռավորության վրա: Երբ չեք ցանկանում օգտագործել լազերը, ցրեք ոսպնյակի կիզակետը, մինչև լազերային ճառագայթը պինգպոնգի գնդակի տրամագծի չափ լինի:
- Ձեր լազերային սարքը պաշտպանելու համար պահեք այն տարայի մեջ, ինչպիսին է LED լապտերը կամ մարտկոցի պահոցը ՝ կախված նրանից, թե որքան փոքր է ձեր վերահսկիչի միացումը:
Գուշացում
- Մի շողացեք լազերային լույսը արտացոլող մակերևույթի վրա: Լազերները լույսի ճառագայթներ են և կարող են արտացոլվել այնպես, ինչպես չկենտրոնացված ճառագայթները ՝ միայն ավելի մեծ հետևանքներով:
- Միշտ կրեք ակնոցներ, որոնք հատուկ են այն լազերային ճառագայթի ալիքի երկարությանը, որի հետ աշխատում եք (այս դեպքում ՝ լազերային դիոդի ալիքի երկարությունը): Լազերային ակնոցներն արտադրվում են այն գույներով, որոնք հավասարակշռում են լազերային ճառագայթի գույնը ՝ կանաչ 650 նմ կարմիր լազերի համար, կարմիր նարնջագույն ՝ 405 նմ կապույտ լազերի համար: Մի օգտագործեք եռակցման սաղավարտներ, շերտավոր ակնոցներ կամ արևային ակնոցներ լազերային ակնոցների փոխարեն:
- Մի նայեք լազերային ճառագայթների աղբյուրին և մի շողացեք լազերը մարդկանց աչքերին: IIIb դասի լազերները, այս հոդվածում քննարկվող լազերային տեսակը, կարող են վնասել աչքը, նույնիսկ լազերային ակնոցների օգտագործմամբ: Լազերային ճառագայթն անխտիր ճառագայթելը նույնպես օրենքի խախտում է:
