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

Предупреждение!

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

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

Для начала нужно подготовить все комплектующие:

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

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

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

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

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

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

По этой схеме нужно спаять драйвер.

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

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

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

Выглядит ужасно, но работает!

Эстетика.

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

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

Использование фабрично-изготовленного модуля позволит получить вот такие результаты:

Луч лазера виден вечером:

И, разумеется, в темноте:

Возможно.

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

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

В наше время огромная часть населения имеет проблемы со зрением, что напрямую связано с бурным развитием высоких технологий. И многих людей, несомненно, волнует вопрос о том, как вернуть «четкость восприятия» окружающего мира. Особенно хорош в этом отношении новейший метод восстановления зрительных функций. Но где лучше делать лазерную коррекцию зрения - решать вам, а мы вам лишь в этом поможем.

Немного истории

Философ глубокой древности по имени Аристотель стал первым человеком, заметившим, что многие люди прищуривают глаза, чтобы получше что-либо рассмотреть. И именно этот греческий мыслитель дал название «миопия» подобному феномену, что в переводе с языка древних эллинов имеет значение «щуриться».

Предварительная диагностика

Прежде чем назначать сроки для операционного вмешательства, опытный специалист обязан провести полное обследование пациента, что само по себе является прогнозом.

Метод лазерной коррекции зрения хорош тем, что исход в большинстве случаев благоприятный, и миллионы людей получают шанс вернуть стопроцентное зрение. Доказано, что при отсутствии глазных заболеваний прогресс, достигнутый путем проведения операции, остается до глубокой старости.

Всегда ли можно делать лазерную коррекцию зрения?

Как и любой другой метод лечения, операция на глаза имеет определенные противопоказания, несоблюдение которых может привести к отрицательному результату.

В каких случаях делать лазерную коррекцию строго запрещено:

• Если пациент - это женщина, которая является будущей или кормящей мамой.
• Если человек находится в слишком юном возрасте и еще не достиг совершеннолетия, ведь его организм еще не полностью сформирован.
• Если это человек пожилого возраста, имеющий некоторые заболевания, при которых данная операция противопоказана.
• Людям с такими заболеваниями, как иридоциклит, астигматизм, глаукома, катаракта. И некоторые разновидности дальнозоркости или близорукости.
• Людям с такими тяжелыми недугами, как сахарный диабет, нарушения психики и некоторые хронические болезни.

В каких случаях операция актуальна?

Так при каком зрении делают лазерную коррекцию зрения и каковы ее основные достоинства? Отвечая на данный вопрос, можно с уверенностью сказать, что этот метод подойдет людям, зрение которых составляет:

• до 12 диоптрий близорукости;
• до +5 диоптрий дальнозоркости;
• астигматизм (нарушение за счет кривизны роговицы) до 4 диоптрий.

Возможность проведения операции строго согласуется с лечащим врачом, как было сказано выше.

Почему стоит выбрать именно этот метод коррекции зрения?

Данная операция широко известна в медицинских кругах и в СМИ, что неслучайно, так как она разительно отличается от «своих предшественниц». Рассмотрим ее преимущество в деталях:

1. Использование при самых разных проблемах. Это верный способ вернуть зрение, что было неоднократно доказано.
2. Скорость проведения - всего 10-15 минут, причем лазер воздействует на роговицу в течение всего нескольких секунд.
3. Отсутствие болевого дискомфорта, который заблаговременно ликвидируется специальными глазными каплями.
4. Ложиться в больницу не требуется.

Как делают лазерную коррекцию

При проведении данного хирургического вмешательства применяется метод местного обезболивания, что позволяет контролировать ситуацию, не испытывая при этом болевых ощущений. Длится лазерная коррекция всего около пятнадцати минут, и специальный курс реабилитации после нее обычно не требуется.

Дискомфорт от постороннего вмешательства весьма быстро проходит, спустя несколько дней можно спокойно вернуться в обычное жизненное русло. Ограничений на физическую активность не накладывается. Исходя из вышесказанного, на вопрос о том, больно ли делать лазерную коррекцию зрения, можно с уверенностью ответить, что нет.

Операция в подробностях

Известно, что ухудшение зрения - это следствие изгиба роговицы, который приводит к близорукости или дальнозоркости. Поэтому, чтобы исправить ее положение, требуется провести операцию с помощью необходимых инструментов. После чего окружающий мир начинает правильно отражаться на сетчатке глаза, и зрение восстанавливается.

В ходе проведения операции пациенту требуется сосредоточить свое внимание на красной лазерной точке и расслабиться. Специальный нейрохирургический инструмент отодвигает в сторону внешний слой роговицы, давая возможность проникновения лазера на нужную глубину. Затем луч прожигает тончайшую оболочку, чем, собственно, и исправляет кривизну хрусталика.

Такие манипуляции создают изменения в восприятии и преломлении света, позволяя отражению четко фокусироваться на сетчатке глаза, и человек начинает видеть все детали и краски, которые раньше для него были мутными и поблекшими. Спустя несколько секунд лазерное воздействие заканчивается, и верхний слой роговицы возвращается на место, где и закрепляется при помощи коллагена, являющегося естественной средой.

Операция полностью автоматизирована, так как ее проводит робот, подчиняемый специальной компьютерной программе. И это огромный плюс, так как рука робота не дрогнет, а алгоритм действий четко слажен. Человек лишь контролирует процесс через монитор.

Обратите особое внимание на аппарат

Выбирая, где делать лазерную коррекцию зрения, желательно подробно разузнать о том, какое именно оборудование используется в конкретной клинике. Лучшим выбором является аппарат, произведенный в Японии или США, так как именно приборы этих стран-производителей могут обеспечить высокую точность необходимых действий, за счет чего риски становятся минимальны.

Методики лазерной коррекции

1. ФРК - является старейшей из методик лазерной хирургии, ведь именно она в далеком 1985 году прошлого века дала начало новому слову в офтальмологии. Лазерный луч изменял форму стромы, а верхние покровы роговицы просто удалялись. После подобной операции пациент испытывал множество неприятных ощущений. Но не так давно методика была значительно изменена, и теперь слои роговицы просто отодвигаются.
2. ЛАСИК - методика появилась в 1989 году с важным преимуществом, которое состоит в том, что роговичный эпителий не удаляется, а режется и отодвигается в сторону. После лазерного воздействия срезанный лоскут возвращается на место и шрама практически не остается.
3. Фемто-ЛАСИК - Видоизмененная предыдущая методика, в ходе которой все действия выполняются лазером. И это большое преимущество, так как роговичный лоскут практически не деформируется. Этот метод значительно уменьшил риск возможных негативных последствий, поэтому он более безопасен. Применение возможно даже при особо тонкой роговице, что раньше считалось немыслимым.
4. СМАЙЛ - это самая новая и лучшая во всех отношениях методика. Создал ее доктор Вальтер Секундо, глава центра офтальмологии «Смайл айс» в Германии, один из лучших рефракционных хирургов в мире. В применении данного метода есть величайшее преимущество перед остальными, а состоит оно в том, что слой роговицы не срезается, а только надрезается, чтобы пропустить крошечную линзу на момент операции, после проведения которой она осторожно извлекается. Главные преимущества методики - это возможность излечить глубокую близорукость, быстрая реабилитация, роговичный лоскут остается цел и невредим, коррекция зрения при «сухом глазе».

Решая, какую лазерную коррекцию зрения лучше делать, руководствуйтесь тем, что выбирать следует ту из методик, которая наименее травматична и более действенна.

Возможные неприятные моменты

1. Данный метод строится на тепловом воздействии на хрусталик глаза, то есть на его осознанном повреждении. И это не может не вызвать неприятностей, которые впоследствии никуда не исчезнут.
2. Лазерная коррекция закрепляет улучшение зрительной способности на «сиюминутный» момент, а в случае каких-либо негативных изменений в состоянии хрусталика лечение проводится только посредством повторного применения данного метода, причем число допустимых воздействий ограничено четырьмя вмешательствами. Но если возникают слишком серьезные осложнения, то проведение повторной операции строго запрещено.
3. Категорически воспрещается делать лазерную коррекцию при возрастающей миопии (близорукости), но недобросовестные офтальмологи зачастую об этом умалчивают. Пренебрежение этим противопоказанием чревато высоким риском развития глубокой дальнозоркости в старческом возрасте. Кстати, в постоперационный период следует отказаться от контактных линз, так как хрусталику требуется время на заживление.
4. Что делать после лазерной коррекции зрения? В первую очередь отказаться от посещения соляриев и открытых солнцу пляжей. К тому же в течение шестимесячного периода все полеты, купания в соленых морях и особенно тяжелые физические нагрузки попадают под строгий запрет. Температура воздуха в бане или в сауне не должна превышать 80 градусов, так как чрезмерная жара вредит сетчатке глаза.

Чему следует уделить предельное внимание при выборе специалиста или клиники?

1. Если врач-офтальмолог клянется, что операция пройдет на все 100 %, то бегите от него куда подальше, так как ни один нормальный медик не может этого гарантировать никому и никогда, ведь врачи не боги, предугадать исход они не могут. Поэтому не стоит забывать о том, что лазерная коррекция зрения делается, как и любое хирургическое вмешательство, с определенным риском.
2. Добравшись до клиники, обратите внимание на лицензию, размещенную где-то в фойе (обычно на видном месте), и посмотрите на дату срока годности. К тому же она должна содержать список услуг, предоставляемых данным учреждением, который обязательно следует изучить, так как лазерная коррекция зрения обязательно должна быть в нем указана. Ведь если на нее нет разрешения, то делается она нелегально. Чем это может грозить? Судите сами. Но что вы будете делать в случае неудачного исхода, кому пожалуетесь, как докажете свою правоту?
3. Обратите также внимание на аккредитацию, указанную в сертификате, так как в хорошей клинике она должна быть высшего разряда. Этот документ является свидетельством хорошей квалификации специалистов, и выдает его Минздрав.
4. Ответственный доктор обязательно спросит о вашем самочувствии и результатах обследований и анализов, а в случае необходимости назначит повторные обследования. Потому что в ходе операции не должно обнаружиться таких подводных камней, как генетические и хронические заболевания, а также плохая наследственность. Более того, добросовестный хирург-офтальмолог должен четко знать о том, при каком зрении можно делать лазерную коррекцию. Бывают ведь мошенники, желающие лишь заработать денег, которым плевать на чужое здоровье. Остерегайтесь таких жуликов, поэтому клинику выбирайте особенно дотошно, так как в данном случае это необходимо.
5. Медицинское оборудование должно быть от качественного производителя, ведь от этого напрямую зависит успех лазерной коррекции зрения.
6. Ответственный офтальмолог обязательно проведет заблаговременную беседу о возможных осложнениях и нежелательных эффектах и даст достаточно времени на принятие столь важного решения.

Поэтому прежде чем выбирать, где делать лазерную коррекцию зрения, ознакомьтесь со всей необходимой информацией, которая имеется в данной статье, а также изучите отзывы о клиниках вашего города.

Изготовление лазера в домашних условиях требует элементарных знаний физики и соблюдения мер предосторожности. Сделать прибор самостоятельно несложно. Потребуется набор инструментов, усидчивость, терпение и свободное время.

Вводный инструктаж

Важно знать и соблюдать правила безопасности при работе с диодами. Устройства боятся перепадов температур, нагревания, холода, статического электричества.

Чтоб ничего не мешало, необходимо освободить стол от посторонних вещей. Работают на деревянном покрытии, из под стола и рабочего места убирают ковер.

Запрещается направлять лазер в глаза, на окружающих людей, животных. Луч способен нанести травмы и безвозвратно повредить зрение.

Желательно работать одному, исключить пребывание на месте проведения опытов людей и домашних животных. Прибор хранят в недоступных для детей местах.

Мощность изделия по нижеописанным технологиям составляет 300мВт. Будьте благоразумны, и всегда думайте о безопасности.

Минимальный набор инструментов:

• Средства защиты глаз;
• диод или содержащий его прибор, резистор;
• отвертка, нож, кусачки;
• паяльник, провода;
• мультиметр или документы на диод;
• лазерная указка.

Излучатель будем добывать из старого оборудования.

Добыча лазера

Для изготовления лазера в домашних условиях потребуется привод DVD-RW. Устройство без функции записи не используют. Скорость записи должна составлять 16х или более. Иногда в приводе установлена одна головка с пишущим и читающим излучателями. Нужный элемент определяют по типу излучения: читающий светится в инфракрасном, пишущий – в красном диапазоне.

С помощью отвертки разбирают корпус привода. Извлекают подвижную часть с лазерной головкой, снимают оптику. Убирают клей, достают диод. Возможно, потребуются клещи или плоскогубцы, чтобы проделать эту операцию (зависит от качества склейки).

Диод снабжен тремя выходами. Средний – в большинстве случаев дает минус, а один из крайних – плюс. Требуется найти плюс и нулевую фазу. Информация о полюсах есть в справочниках и даташите к конкретному диоду. Если нет доступа к документации, используйте мультиметр с функцией прозвонки диодов.

При поиске контактов требуется подключить резистор с сопротивлением от 10 до 100 Ом. Он необходим для сохранения работоспособности диода. Не рекомендуется использовать пальчиковые батарейки на этом этапе. Через резистор подключают плюсовой щуп мультиметра поочередно к каждому выводу. Минусовой щуп присоединяют к алюминиевому корпусу. По лучу определяют выход с плюсовой полярностью.

Аналогично извлекают диоды из компьютерной мыши и пульта ДУ, но мощность излучения у них намного меньше.

Простая сборка

• просовываем многожильный оголенный провод из меди в отверстие между платой и радиатором;
• оборачиваем им плату;
• смыкаем и завязываем концы провода.

Подготовленный лазер нельзя просто подключить к батарейке, потому используем готовую электронную схему.

Для первого опыта подойдет китайская указка. Раскручиваем механизм на две части, вынимаем внутренности и удаляем слабый диод. Спиливаем нижнюю часть крепежа для излучателя и подравниваем ее напильником.

Самодельный модуль освобождаем от многожильного провода. Устанавливаем в отверстие и закрепляем на термоклей. Собираем указку заново уже с новым диодом.

Спаивание по схеме

Первый вариант не дает гарантии долгой службы и максимального свечения. Стандартная схема раскроет потенциал устройства только на половину мощности. Чтоб получить всю мощь лазера, нужно дорабатывать схему.

Мастера советуют новичкам использовать микросхему LM317. Она рассчитана на 200мА. Ток равен 1,25/сопротивление резистора. Рекомендуется резистор мощностью 2Вт. Схема продается в любом магазине радиодеталей. Питается от любого источника тока 5-15В (4 пальчиковые батарейки или 2 литиевых аккумулятора). Главное при спаивании — не перепутать полярность.

Изготавливаем стабилизатор тока. Микросхема имеет три вывода: вход, выход и Adjust. Подпаиваем один конец резистора к выходу или корпусу схемы — разницы нет: корпус и средний контакт соединены. Свободный конец резистора подпаиваем ко входу Adjust.

Спаиваем провода разного цвета с микросхемой. Желтый провод закрепляем на контакте Adjust и батарейке, красный – на выводе входа и плюсе излучателя.

Стабилизатор будет работать на половину мощности, следует проверить работу в этом режиме. Силу увеличиваем последовательным соединением дополнительных резисторов. Средний выход, за ненадобностью, откусывают плоскогубцами.

Проверяем исправность и проводим фокусировку луча.

Фокусируем лазер на ровной поверхности, перед ним ставим линзу. Оптику берем из разобранного привода. Ловим оптимальное расстояние и запоминаем его, фокус определяется только опытным путем. Перед линзой растягиваем изоленту или подносим спички. Луч должен порезать или поджечь материал.

Заключительный этап

Эстетика прибора оставляет желать лучшего. Лазер необходимо оформить в корпус. Коробкой могут послужить:

• Фонарик;
• компьютерная мышь;
• пульт ДУ;
• своими вариантами оформления, поделитесь в комментариях.

Выбирать корпус следует исходя из размеров аппарата. Лазер, спаянный по схеме LM317, помещается в фонарик.

Вещь получилась интересная, но бесполезная. Максимум — жечь бумагу и темный пластик. Изготовление мощных устройств, способных резать железо и дерево, без спец-оборудования невозможно.

Подборка видео по изготовлению лазера

Дата: 28.01.2016

Комментариев: 0

Комментариев: 0

Лазерная коррекция зрения представляет собой один из наиболее эффективных и популярных методов корректировки зрения. Использование этого метода является максимально безопасным для пациента, которому требуется проведение корректировки работы зрительного аппарата. Лазерная коррекция зрения используется для исправления любого вида нарушений.

Благодаря технологиям и качеству работы лазерного оборудования достигается точность проведения вмешательства, что дает шанс возвращения зрения большому количеству страдающих нарушениями функций органа зрения. Лазерную коррекцию проводят как по показаниям, при выявлении значительной разницы в остроте зрения между глазами человека, так и по желанию самого пациента. Однако, в последнем случае проводится вмешательство только если отсутствуют противопоказания.

Противопоказания при использовании методов лазерной коррекции работы органов зрения

Невзирая на наличие широких возможностей, которые присущи лазерной коррекции зрения, при ее выполнении существуют определенные противопоказания. Основными ограничениями, при которых лазерная коррекция опасна, являются следующие:

Наиболее распространенными методами лазерной коррекции зрения на сегодняшний день являются методы фотореактивной кератэктомии и лазерного кератомилеза.

Вернуться к оглавлению

Метод фоторефракционной кератэктомии

Первая попытка применения эксимерного лазера в медицине для лечения заболеваний органов зрения была осуществлена в 1985 году. Сама технология использования эксимерного лазера представляет собой бесконтактное воздействие световым пучком лазера на поверхность роговицы. Такой тип воздействия не влияет на внутренние слои роговицы и структуры глазного яблока.

При использовании метода ФРК микроискажение осуществляется на наружном слое роговицы. При использовании этого метода лечения заживление тканей поверхностного слоя происходит на протяжении длительного времени. После проведения оперативного вмешательства пациент длительное время должен пользоваться глазными каплями. Лечение при помощи этого метода нельзя проводить одновременно на обоих глазах.

Существуют определенные физиологические границы при применении метода фоторефракционной кератэктомии. Основными параметрами этих физиограниц являются следующие:

• близорукость должна составлять от -1.0 до -6.0 диоптрий;
• дальнозоркость может составлять до +3.0 диоптрий;
• астигматизм не должен превышать показаний от -0.5 до -3.0 диоптрий.

Оперативное вмешательство по методу ФРК делается под воздействием местного наркоза. В качестве наркоза, когда делают лазерную коррекцию зрения, используют специальные обезболивающие глазные капли.

При проведении операции пациент не ощущает боли, а заживление операционного поля происходит на протяжении 1-3 дней. В этот период происходит полное восстановление слоев роговицы глаза, который подвергся оперативному вмешательству. В первый послеоперационный период больной может испытывать достаточно сильный дискомфорт, который выражается в слезотечении и ощущении боли и рези в глазу, также может появляться чувство светобоязни.

Сразу после проведения лазерной коррекции зрения пациенту рекомендуется в первые несколько дней находиться в помещении с приглушенным светом, помимо этого, нужно провести симптоматическое лечение и строго соблюдать правила септики и антисептики, так как поверхность представляет собой микроэрозию. Врач рекомендует пациенту использование глазных капель, облегчающих заживление, на протяжении одного месяца.

Преимуществами метода являются:

• операция безболезненная;
• не требуется непосредственного контакта с тканями глазного яблока;
• небольшое время операционного вмешательства;
• высочайшая точность проведения операции;
• возможность прогнозирования результата вмешательства.

Как и после любого хирургического вмешательства, после ФРК могут возникать разные осложнения и последствия. Однако, при выполнении всех медицинских требований вероятность возникновения осложнений является минимальной. Одним из последствий лазерной коррекции по методу ФРК может быть возникновение световых бликов у источника света в сумерках или темноте.

Вернуться к оглавлению

Методика лазерного кератомилеза, метод LASIK

Методика лазерного кератомилеза представляет более совершенную по сравнению ФРК методику, которая является более эффективной и безопасной технологией оперативного вмешательства, дающей широкие возможности при лечении нарушений работы зрительного аппарата. Можно делать коррекцию зрения с использованием метода LASIK даже при наличии близорукости в диапазоне до — 15 диоптрий. Фактором, который способен ограничить применение метода, является толщина роговицы. При близорукости более -15 диоптрий роговица является очень тонкой, что может при использовании этого метода коррекции привести к появлению осложнений.

У пациентов, которым рекомендовано проведение оперативного вмешательства, возникает вопрос о том, как делают лазерную коррекцию по методике LASIK. Лазерная коррекция зрения LASIK — метод современный, на стыке технологий, использующих лазер и методики микрохирургии глаза. Луч специального лазера в процессе проведения операции осуществляет испарение внутренних слоев роговицы на заранее заданную глубину. Доступ к глубинным слоям открывается путем отделения поверхностного роговичного лоскута с помощью микрокератома. После завершения работы лазера роговичный лоскут возвращается на место.

Лазерная коррекция зрения обладает большим количеством преимуществ, основными из которых являются следующие:

• точность проведения операции при соблюдении щадящего режима;
• небольшой восстановительный период после операции;
• безболезненность вмешательства;
• возможность проведения вмешательства на обоих глазах одновременно.

Неприятные ощущения после операции могут возникать в течение нескольких часов, а глазные капли используются на протяжении 10 дней. Осложнения, возникающие после проведения операции, связаны в основном с ошибками врача.

Превратите лазерную указку MiniMag в режущий лазер с излучателем от пишущего DVD! Этот 245 мВт лазер очень мощный и идеально подходит по размеру к указке MiniMag! Посмотрите прилагаемое видео. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: сделать подобное своими руками можно НЕ СО ВСЕМИ диодами CDRW-DVD резаков!

Предупреждение: ОСТОРОЖНО! Как вы знаете, лазеры могут быть опасны. Никогда не наводите указатель на живое существо! Это не игрушка и обращаться с ним как с обычной лазерной указкой нельзя. Другими словами, не используйте его на презентациях или в игре с животными, не разрешайте детям играть с ним. Это устройство должно находиться в руках здравомыслящего человека, который осознает и отвечает за потенциальную опасность, которую представляет собой указатель.

шаг 1 - Что вам потребуется…

Вам понадобятся следующее:

1. 16X DVD-резак. Я использовал привод LG.

шаг 2 - И…

2. лазерную указку MiniMag можно приобрести в любом магазине, торгующим железом, спортивными или бытовыми товарами.

3. Корпус AixiZ с AixiZ за 4,5 доллара

4. Маленькие отвертки (часовые), канцелярский нож, ножницы по металлу, дрель, круглый напильник и другие мелкие инструменты.

шаг 3 - Выньте лазерный диод из DVD-привода

Выкрутите шурупы из DVD-привода, снимите крышку. Под ней вы обнаружите узел привода каретки лазера.

шаг 4 - Выньте лазерный диод…

хотя DVD-приводы отличаются, в любом есть две направляющие, по которым движется каретка лазера. Снимите шурупы, освободите направляющие и выньте каретку. Отсоедините разъемы и плоские шлейфы-кабели.

шаг 5 - Продолжаем разбирать…

Вынув каретку из привода, начните разбирать устройство с раскручивания шурупов. Мелких шурупов будет много, поэтому запаситесь терпением. Отсоедините кабели от каретки. Там может быть два диода, один для чтения диска (инфракрасный диод) и собственно красный диод, с помощью которого осуществляется прожиг. Вам нужен второй. К красному диоду с помощью трех шурупчиков прикреплена печатная плата . Используйте паяльник для АККУРАТНОГО снятия 3 шурупов. Вы сможете проверить диод с помощью двух пальчиковых батареек с учетом полярности. Вам придется вытащить диод из корпуса, который будет отличаться в зависимости от привода. Лазерный диод - очень хрупкая деталь, поэтому будьте предельно аккуратны.

щаг 6 - Лазерный диод в новом обличье!

Так должен выглядеть ваш диод после «освобождения».

шаг 7 - Готовим корпус AixiZ…

Снимите наклейку с корпуса AixiZ и раскрутите корпус на верхнюю и нижнюю части. Внутри верхней располагается лазерный диод (5 мВт), который мы заменим. Я использовал нож X-Acto и после двух легких ударов, родной диод вышел. Вообще-то при подобных действиях диод может повредиться, но я и ранее умудрялся этого избежать. Используя очень маленькую отвертку, выбил излучатель.

шаг 8 - Собираем корпус…

я использовал немного термоклея и аккуратно установил новый DVD диод в корпусе AixiZ. Плоскогубцами я МЕДЛЕННО давил на края диода по направлению к корпусу до тех пор, пока он не встал заподлицо.

шаг 9 - Устанавливаем его в MiniMag

После того как два проводника будут припаяны к положительному и отрицательному выводам диода, можно будет устанавливать устройство в MiniMag. После разбора MiniMag (снимите крышку, отражатель, линзу и излучатель) вам нужно будет увеличить рефлектор MiniMag, используя круглый напильник или дрель или оба инструмента.

шаг 10 - Последний шаг

Выньте батарейки из MiniMag и после проверки полярности, аккуратно поместите корпус DVD лазера в верхнюю часть MiniMag, где ранее находился излучатель. Соберите верхнюю часть корпуса MiniMag, закрепите отражатель. Пластмассовая линза MiniMag вам не пригодится.

Убедитесь в том, что полярность диода определена правильно до того, как вы его установите и подключите питание! Возможно, вам придется укоротить проводки и настроить фокусировку луча.

шаг 11 - Семь раз отмерь

Верните батарейки (AA) на место, закрутите верхнюю часть MiniMag, включая вашу новую лазерную указку! Внимание!! Лазерные диоды представляют опасность, поэтому не наводите луч на людей и животных.

]Книга

Название Автор : коллектив Формат : Смешанный Размер : 10.31 Мб Качество : Отличное Язык : Русский Год издания : 2008 Как в фантастическом фильме - нажимаешь на курок и взрывается шар! Научись делать такой лазер! Сделать такой лазер можно самому, в домашних условиях из DVD привода - не обязательно рабочего. Ничего сложного нет! Поджигает спички, лопает воздушные шарики, режет пакеты и изоленту и многое другое Ещё им можно лопнуть шарик или лампочку в доме напротив В архиве - видео с лазером в действии и подробная русская инструкция с картинками по его изготовлению!

Каждый из нас держал в руках лазерную указку. Несмотря на декоративность применения, в ней находится самый настоящий лазер , собранный на основе полупроводникового диода. Такие же элементы устанавливаются на лазерных уровнях и.

Следующее популярное изделие, собранное на полупроводнике – записывающий DVD привод вашего компьютера. В нем установлен более мощный лазерный диод, обладающей термической разрушительной силой.

Это позволяет прожигать слой диска, нанося на него дорожки с цифровой информацией.

Как работает полупроводниковый лазер?

Устройства подобного типа недорогие в производстве, конструкция достаточно массовая. Принцип лазерных (полупроводниковых) диодов основан на использовании классического p-n перехода . Работает такой переход, как и в обычных светодиодах.

Разница в организации излучения: светодиоды излучают «спонтанно», а лазерные диоды «вынужденно».

Общий принцип формирования так называемой «заселенности» квантового излучения выполняется без зеркал. Края кристалла скалываются механическим путем, обеспечивая эффект преломления на торцах, сродни зеркальной поверхности.

Для получения различного типа излучения может использоваться «гомопереход», когда оба полупроводника одинаковые, или «гетеропереход», с разными материалами перехода.

Собственно лазерный диод является доступной радиодеталью. Его можно купить в магазинах, торгующих радиодеталями, а можно извлечь из старого привода DVD-R (DVD-RW).

Важно! Даже простой лазер, используемый в световых указках, может серьезно повредить сетчатку глаза.

Более мощные установки, с прожигающим лучом, могут лишить зрения или нанести ожоги кожного покрова. Поэтому при работе с подобными устройствами, соблюдайте предельную осторожность.

Имея в распоряжении такой диод, вы сможете легко изготовить мощный лазер своими руками. Фактически, изделие может быть вовсе бесплатным, или обойдется вам за смешные деньги.

Лазер своими руками из ДВД привода

Для начала, необходимо раздобыть сам привод. Его можно снять со старого компьютера или приобрести на барахолке за символическую стоимость.

Информация: Чем выше заявленная скорость записи, тем более мощный прожигающий лазер применяется в приводе.

Сняв корпус, и отсоединив управляющие шлейфы, демонтируем пишущую головку вместе с кареткой.

Порядок извлечения лазерного диода:

1. Соединяем ножки диода между собой с помощью проволоки (шунтируем). При демонтаже может накопиться статическое электричество, и диод может выйти из строя
2. Удаляем алюминиевый радиатор. Он достаточно хрупкий, имеет крепление, конструктивно «заточенное» под конкретный ДВД привод, и при дальнейшей эксплуатации не нужен. Просто перекусываем радиатор кусачками (не повреждая диод)
3. Выпаиваем диод, освобождаем ножки от шунта.

Элемент выглядит так:

Следующий важный элемент – схема питания лазера. Использовать блок питания из DVD привода не получится. Он интегрирован в общую схему управления, извлечь его оттуда технически невозможно. Поэтому изготавливаем питающую схему самостоятельно.

Есть соблазн просто подключить 5 вольт с ограничительным резистором, и не мучиться со схемой. Это неверный подход, поскольку любые светодиоды (в том числе и лазерные) питаются не напряжением, а током. Соответственно нужен токовый стабилизатор. Самый доступный вариант – использование микросхемы LM317.

Выходной резистор R1 подбирается в соответствии с током питания лазерного диода. В данной схеме ток должен соответствовать 200 мА.

Собрать лазер своими руками можно в корпусе от световой указки, либо приобрести готовый модуль для лазера в магазинах электроники или на китайских сайтах (например, Али Экспресс).

Преимущество такого решения – вы получаете готовую регулируемую линзу в комплекте. Схема блока питания (драйвер) легко умещается в корпусе модуля.

Если вы решили изготовить корпус самостоятельно, из какой-нибудь металлической трубки – можно использовать штатную линзу от того же привода DVD. Только надо будет придумать способ крепления, и возможность юстировки фокуса.

Важно! Фокусировать луч необходимо при любой конструкции. Он может быть параллельным (если нужна дальность) или конусообразным (при необходимости получить концентрированное термическое пятно).

Линза в комплекте с регулирующим устройством именуется коллиматором.

Чтобы правильно подключить лазер из двд привода, нужна схема контактов. Вы можете отследить минусовой и плюсовой провод по маркировке, на монтажной плате. Сделать это нужно перед демонтажем диода. Если такой возможности нет – воспользуйтесь типовой подсказкой:

Минусовой контакт имеет электрическую связь с корпусом диода. Найти его не составит труда. Относительно минуса, расположенного внизу, плюсовой контакт будет справа.

Если у вас трехножечный лазерный диод (а таких большинство), слева будет или неиспользуемый контакт, или подключение фотодиода. Так бывает, если в одном корпусе расположен и прожигающий и считывающий элемент.

Основной корпус подбирается исходя из размера батареек или аккумуляторов, которые вы планируете использовать. В него аккуратно закрепите свой самодельный лазерный модуль, и прибор готов к применению.

С помощью такого инструмента можно заниматься гравировкой, выжиганием по дереву, раскроем легкоплавких материалов (ткань, картон, фетр, пенопласт и пр.).

Как сделать еще более мощный лазер?

Если вам необходим резак по дереву или пластику, мощности стандартного диода из ДВД привода недостаточно. Понадобиться либо готовый диод мощностью 500-800 мВт, либо придется потратить много времени на поиски подходящих DVD приводов. В некоторых моделях LG и SONY устанавливаются лазерные диоды мощностью 250-300 мВт.

Главное – что подобные технологии доступны для самостоятельного изготовления.

Пошаговая видео инструкция рассказывающая как сделать своими руками лазер из ДВД привода

Многие из вас наверняка слышали, что изготовить лазерную указку или даже режущий луч вполне можно дома, используя простые подручные средства, но как сделать лазер самостоятельно, известно мало кому. Прежде чем приступать к работе над ним, обязательно ознакомьтесь с техникой безопасности.

Правила безопасности при работе с лазером

Неправильное использование луча, особенно высокой мощности, может привести к порче имущества, а также сильно навредить вашему здоровью или здоровью сторонних наблюдателей. Поэтому, прежде чем испытывать собственноручно сделанный экземпляр, запомните следующие правила:

1. Проследите, чтобы в комнате, где проводятся испытания, не было животных или детей.
2. Никогда не направляйте луч на животных или людей.
3. Используйте защитные очки, например, очки, применяемые при проведении сварочных работ.
4. Помните, что даже отраженный луч может навредить зрению. Никогда не светите лазером в глаза.
5. Не используйте лазер для воспламенения предметов, находясь в закрытом помещении.

Простейший лазер из компьютерной мыши

Если лазер необходим вам только ради развлечения, достаточно знать, как сделать лазер в домашних условиях из мышки. Его мощность будет совсем незначительной, зато и изготовить его труда не составит. Понадобится лишь компьютерная мышка, небольшой паяльник, батарейки, провода и тумблер отключения.

Сначала мышь необходимо разобрать. Важно не выламывать делали, а аккуратно раскручивать и снимать их по порядку. Сначала верхний кожух, за ним нижний. Далее, используя паяльник, нужно убрать лазер мышки с платы и припаять к нему новые провода. Теперь остается присоединить их к тумблеру отключения и подвести проводки к контактам батареек. Батарейки можно использовать любого типа: и пальчиковые, и так называемые блинчики.

Таким образом, простейший лазер готов.

Если слабенького луча вам мало, и вам интересно как сделать лазер в домашних условиях из подручных средств с достаточно большой мощностью, то стоит попробовать более сложный способ его изготовления, используя при этом DVD-RW привод.

Для работы вам понадобятся:

• DVD-RW привод (скорость записи должна составлять не менее 16х);
• аккумулятор ААА, 3 шт.;
• резистор (от двух до пяти Ом);
• коллиматор (заменить можно деталью от дешевой китайской лазерной указки);
• конденсаторы 100 пФ и 100 мФ;
• фонарь светодиодный из стали;
• провода и паяльник.

Ход выполнения работ:

Первое, что нам необходимо, – это лазерный диод. Расположен он в каретке DVD-RW привода. Он имеет больший радиатор, чем обычный инфракрасный диод. Но будьте осторожны, эта деталь является весьма хрупкой. Пока диод не установлен, лучше всего произвести обмотку его вывода проволокой, поскольку он слишком чувствителен к статическому напряжению. Обратите особое внимание на полярность. Если питание подвести неверно – диод тут же выйдет из строя.

Соедините детали по следующей схеме: аккумулятор, кнопка включения/выключения, резистор, конденсаторы, лазерный диод. Когда работоспособность конструкции проверена, остается лишь придумать для лазера удобный корпус. Для этих целей вполне подойдет стальной корпус от обычного фонаря. Не забудьте также про коллиматор, ведь именно он превращает излучение в тоненький луч.

Теперь, когда вы знаете, как сделать лазер в домашних условиях, не забывайте о соблюдении техники безопасности, храните его в специальном чехле и не носите с собой, так как правоохранительные органы могут выдвинуть вам претензии по этому поводу.

Смотрите видео: Лазер из DVD привода в домашних условиях и своими руками

Сегодня мы поговорим о том, как сделать самостоятельно мощный зеленый или синий лазер в домашних условиях из подручных материалов своими руками. Также рассмотрим чертежи, схемы и устройство самодельных лазерных указок с поджигающим лучом и дальностью до 20 км

Основой устройства лазера служит оптический квантовый генератор, который, используя электрическую, тепловую, химическую или другую энергию, производит лазерный луч.

В основе работы лазера служит явление вынужденного (индуцированного) излучения. Излучение лазера может быть непрерывным, с постоянной мощностью, или импульсным, достигающим предельно больших пиковых мощностей. Суть явления состоит в том, что возбуждённый атом способен излучить фотон под действием другого фотона без его поглощения, если энергия последнего равняется разности энергий уровней атома до и после излучения. При этом излучённый фотон когерентен фотону, вызвавшему излучение, то есть является его точной копией. Таким образом происходит усиление света. Этим явление отличается от спонтанного излучения, в котором излучаемые фотоны имеют случайные направления распространения, поляризацию и фазу
Вероятность того, что случайный фотон вызовет индуцированное излучение возбуждённого атома, в точности равняется вероятности поглощения этого фотона атомом, находящимся в невозбуждённом состоянии. Поэтому для усиления света необходимо, чтобы возбуждённых атомов в среде было больше, чем невозбуждённых. В состоянии равновесия это условие не выполняется, поэтому используются различные системы накачки активной среды лазера (оптические, электрические, химические и др.). В некоторых схемах рабочий элемент лазера используется в качестве оптического усилителя для излучения от другого источника.

В квантовом генераторе нет внешнего потока фотонов, инверсная заселенность создается внутри него с помощью различных источников накачки. В зависимости от источников существуют различные способы накачки:
оптический - мощная лампа-вспышка;
газовый разряд в рабочем веществе (активной среде);
инжекция (перенос) носителей тока в полупроводнике в зоне
р-п переходах;
электронное возбуждение (облучение в вакууме чистого полупроводника потоком электронов);
тепловой (нагревание газа с последующим его резким охлаждением;
химический (использование энергии химических реакций) и некоторые другие.

Первоисточником генерации является процесс спонтанного излучения, поэтому для обеспечения преемственности поколений фотонов необходимо существование положительной обратной связи, за счёт которой излучённые фотоны вызывают последующие акты индуцированного излучения. Для этого активная среда лазера помещается в оптический резонатор. В простейшем случае он представляет собой два зеркала, одно из которых полупрозрачное - через него луч лазера частично выходит из резонатора.

Отражаясь от зеркал, пучок излучения многократно проходит по резонатору, вызывая в нём индуцированные переходы. Излучение может быть как непрерывным, так и импульсным. При этом, используя различные приборы для быстрого выключения и включения обратной связи и уменьшения тем самым периода импульсов, возможно создать условия для генерации излучения очень большой мощности - это так называемые гигантские импульсы. Этот режим работы лазера называют режимом модулированной добротности.
Лазерный луч представляет собой когерентный, монохромный, поляризованный узконаправленный световой поток. Одним словом, это луч света, испускаемый мало того, что синхронными источниками, так еще и в очень узком диапазоне, причем направленно. Этакий чрезвычайно сконцентрированный световой поток.

Генерируемое лазером излучение является монохроматическим, вероятность излучения фотона определённой длины волны больше, чем близко расположенной, связанной с уширением спектральной линии и вероятность индуцированных переходов на этой частоте тоже имеет максимум. Поэтому постепенно в процессе генерации фотоны данной длины волны будут доминировать над всеми остальными фотонами. Кроме этого, из-за особого расположения зеркал в лазерном луче сохраняются лишь те фотоны, которые распространяются в направлении, параллельном оптической оси резонатора на небольшом расстоянии от неё, остальные фотоны быстро покидают объём резонатора. Таким образом луч лазера имеет очень малый угол расходимости. Наконец, луч лазера имеет строго определённую поляризацию. Для этого в резонатор вводят различные поляризаторы, например, ими могут служить плоские стеклянные пластинки, установленные под углом Брюстера к направлению распространения луча лазера.

От того, какое рабочее тело использовано в лазере, зависит рабочая длина его волны, а также остальные свойства. Рабочее тело подвергается "накачке" энергией, чтобы получить эффект инверсии электронных населённостей, который вызывает вынужденное излучение фотонов и эффект оптического усиления. Простейшей формой оптического резонатора являются два параллельных зеркала (их также может быть четыре и больше), расположенных вокруг рабочего тела лазера. Вынужденное излучение рабочего тела отражается зеркалами обратно и опять усиливается. До момента выхода наружу волна может отражаться многократно.

Итак, сформулируем кратко условия, необходимые для создания источника когерентного света:

нужно рабочее вещество с инверсной населенностью. Только тогда можно получить усиление света за счет вынужденных переходов;
рабочее вещество следует поместить между зеркалами, которые осуществляют обратную связь;
усиление, даваемое рабочим веществом, а значит, число возбужденных атомов или молекул в рабочем веществе должно быть больше порогового значения, зависящего от коэффициента отражения выходного зеркала.

В конструкции лазеров могут быть использованы следующие типы рабочих тел:

Жидкость. Применяется в качестве рабочего тела, например, в лазерах на красителях. В состав входят органический растворитель (метанол, этанол или этиленгликоль), в котором растворены химические красители (кумарин или родамин). Рабочая длина волны жидкостных лазеров определяется конфигурацией молекул используемого красителя.

Газы. В частности, углекислый газ, аргон, криптон или газовые смеси, как в гелий-неоновых лазерах . "Накачка" энергией этих лазеров чаще всего осуществляется с помощью электрических разрядов.
Твёрдые тела (кристаллы и стёкла). Сплошной материал таких рабочих тел активируется (легируется) посредством добавления небольшого количества ионов хрома, неодима, эрбия или титана. Обычно используются следующие кристаллы: алюмо-иттриевый гранат, литиево-иттриевый фторид, сапфир (оксид алюминия) и силикатное стекло . Твердотельные лазеры обычно "накачиваются" импульсной лампой или другим лазером.

Полупроводники. Материал, в котором переход электронов между энергетическими уровнями может сопровождаться излучением. Полупроводниковые лазеры очень компактны, "накачиваются" электрическим током , что позволяет использовать их в бытовых устройствах, таких как проигрыватели компакт-дисков.

Чтобы превратить усилитель в генератор, необходимо организовать обратную связь. В лазерах она достигается при помещении активного вещества между отражающими поверхностями (зеркалами), образующими так называемый "открытый резонатор" за счет того, что часть излученной активным веществом энергии отражается от зеркал и опять возвращается в активное вещество

В Лазере используются оптические резонаторы различных типов - с плоскими зеркалами, сферическими, комбинациями плоских и сферических и др. В оптических резонаторах, обеспечивающих обратную связь в Лазере, могут возбуждаться только некоторые определённые типы колебаний электромагнитного поля, которые называются собственными колебаниями или модами резонатора.

Моды характеризуются частотой и формой, т. е. пространственным распределением колебаний. В резонаторе с плоскими зеркалами преимущественно возбуждаются типы колебаний, соответствующие плоским волнам, распространяющимся вдоль оси резонатора. Система из двух параллельных зеркал резонирует только на определенных частотах - и выполняет в лазере еще и ту роль, которую в обычных низкочастотных генераторах играет колебательный контур .

Использование именно открытого резонатора (а не закрытого - замкнутой металлической полости - характерного для СВЧ диапазона) принципиально, так как в оптическом диапазоне резонатор с размерами L = ? (L - характерный размер резонатора,? - длина волны) просто не может быть изготовлен, а при L >> ? закрытый резонатор теряет резонансные свойства, поскольку число возможных типов колебаний становится настолько большим, что они перекрываются.

Отсутствие боковых стенок значительно уменьшает число возможных типов колебаний (мод) за счет того, что волны, распространяющиеся под углом к оси резонатора, быстро уходят за его пределы, и позволяет сохранить резонансные свойства резонатора при L >> ?. Однако резонатор в лазере не только обеспечивает обратную связь за счет возврата отраженного от зеркал излучения в активное вещество, но и определяет спектр излучения лазера, его энергетические характеристики, направленность излучения.
В простейшем приближении плоской волны условие резонанса в резонаторе с плоскими зеркалами заключается в том, что на длине резонатора укладывается целое число полуволн: L=q(?/2) (q - целое число), что приводит к выражению для частоты типа колебаний с индексом q: ?q=q(C/2L). В результате спектр излучения Л., как правило, представляет собой набор узких спектральных линий, интервалы между которыми одинаковы и равны c/2L. Число линий (компонент) при заданной длине L зависит от свойств активной среды, т. е. от спектра спонтанного излучения на используемом квантовом переходе и может достигать нескольких десятков и сотен. При определённых условиях оказывается возможным выделить одну спектральную компоненту, т. е. осуществить одномодовый режим генерации. Спектральная ширина каждой из компонент определяется потерями энергии в резонаторе и, в первую очередь, пропусканием и поглощением света зеркалами.

Частотный профиль коэффициента усиления в рабочем веществе (он определяется шириной и формой линии рабочего вещества) и набор собственных частот открытого резонатора. Для используемых в лазерах открытых резонаторов с высокой добротностью полоса пропускания резонатора??p, определяющая ширину резонансных кривых отдельных мод, и даже расстояние между соседними модами??h оказываются меньше, чем ширина линии усиления??h, причем даже в газовых лазерах, где уширение линий наименьшее. Поэтому в контур усиления попадает несколько типов колебаний резонатора.

Таким образом, лазер не обязательно генерирует на одной частоте, чаще наоборот, генерация происходит одновременно на нескольких типах колебаний, для которых усиление? больше потерь в резонаторе. Для того чтобы лазер работал на одной частоте (в одночастотном режиме), необходимо, как правило, принимать специальные меры (например, увеличить потери, как это показано на рисунке 3) или изменить расстояние между зеркалами так, чтобы и в контур усиления попадала только одна мода. Поскольку в оптике, как отмечено выше, ?h > ?p и частота генерации в лазере определяется в основном частотой резонатора, то, чтобы держать стабильной частоту генерации, необходимо стабилизировать резонатор. Итак, если коэффициент усиления в рабочем веществе перекрывает потери в резонаторе для определенных типов колебаний, на них возникает генерация. Затравкой для ее возникновения являются, как и в любом генераторе, шумы, представляющие в лазерах спонтанное излучение.
Для того, чтобы активная среда излучала когерентный монохроматический свет, необходимо ввести обратную связь, т. е. часть излученного этой средой светового потока направить обратно в среду для осуществления вынужденного излучения. Положительная обратная связь осуществляется при помощи оптических резонаторов, которые в элементарном варианте представляют собой два соосно (параллельно и по одной оси) расположенных зеркала, одно из которых полупрозрачное, а другое - «глухое», т. е. полностью отражает световой поток. Рабочее вещество (активная среда), в котором создана инверсная заселенность, располагают между зеркалами. Вынужденное излучение проходит через активную среду, усиливается, отражается от зеркала, вновь проходит через среду и еще более усиливается. Через полупрозрачное зеркало часть излучения испускается во внешнюю среду , а часть отражается обратно в среду и снова усиливается. При определенных условиях поток фотонов внутри рабочего вещества начнет лавинообразно нарастать, начнется генерация монохроматического когерентного света.

Принцип работы оптического резонатора, преобладающее количество частиц рабочего вещества, представленные светлыми кружками, находятся в основном состоянии, т. е. на нижнем энергетическом уровне. Лишь небольшое количество частиц, представленные темными кружками, находятся в электронно-возбужденном состоянии. При воздействии на рабочее вещество источником накачки основное количество частиц переходит в возбужденное состояние (возросло количество темных кружков), создана инверсная заселенность. Далее (рис. 2в) происходит спонтанное излучение некоторых частиц, находящихся в электронно-возбужденном состоянии. Излучение, направленное под углом к оси резонатора, покинет рабочее вещество и резонатор. Излучение, которое направлено вдоль оси резонатора, подойдет к зеркальной поверхности.

У полупрозрачного зеркала часть излучения пройдет сквозь него в окружающую среду, а часть отразится и снова направится в рабочее вещество, вовлекая в процесс вынужденного излучения частицы, находящиеся в возбужденном состоянии.

У «глухого» зеркала весь лучевой поток отразится и вновь пройдет рабочее вещество, индуцируя излучение всех оставшихся возбужденных частиц, где отражена ситуация, когда все возбужденные частицы отдали свою запасенную энергию, а на выходе резонатора, на стороне полупрозрачного зеркала образовался мощный поток индуцированного излучения.

Основные конструктивные элементы лазеров включают в себя рабочее вещество с определенными энергетическими уровнями составляющих их атомов и молекул, источник накачки, создающий инверсную заселенность в рабочем веществе, и оптический резонатор. Существует большое количество различных лазеров, однако все они имеют одну и ту же и притом простую принципиальную схему устройства, которая представлена на рис. 3.

Исключение составляют полупроводниковые лазеры из-за своей специфичности, поскольку у них всё особенное: и физика процессов, и методы накачки, и конструкция. Полупроводники представляют собой кристаллические образования. В отдельном атоме энергия электрона принимает строго определенные дискретные значения, и поэтому энергетические состояния электрона в атоме описываются на языке уровней. В кристалле полупроводника энергетические уровни образуют энергетические зоны. В чистом, не содержащем каких-либо примесей полупроводнике имеются две зоны: так называемая валентная зона и расположенная над ней (по шкале энергий) зона проводимости.

Между ними имеется промежуток запрещенных значений энергии, который называется запрещенной зоной. При температуре полупроводника, равной абсолютному нулю, валентная зона должна быть полностью заполнена электронами, а зона проводимости должна быть пустой. В реальных условиях температура всегда выше абсолютного нуля. Но повышение температуры приводит к тепловому возбуждению электронов, часть из них перескакивает из валентной зоны в зону проводимости.

В результате этого процесса в зоне проводимости появляется некоторое (относительно небольшое) количество электронов, а в валентной зоне до ее полного заполнения будет не хватать соответствующего количества электронов. Электронная вакансия в валентной зоне представляется положительно заряженной частицей, которая именуется дыркой. Квантовый переход электрона через запрещенную зону снизу вверх рассматривается как процесс генерации электронно-дырочной пары, при этом электроны сосредоточены у нижнего края зоны проводимости, а дырки - у верхнего края валентной зоны. Переходы через запрещенную зону возможны не только снизу вверх, но и сверху вниз. Такой процесс называется рекомбинацией электрона и дырки.

При облучении чистого полупроводника светом, энергия фотонов которого несколько превышает ширину запрещенной зоны, в кристалле полупроводника могут совершаться три типа взаимодействия света с.веществом: поглощение, спонтанное испускание и вынужденное испускание света. Первый тип взаимодействия возможен при поглощении фотона электроном, находящимся вблизи верхнего края валентной зоны. При этом энергетическая мощность электрона станет достаточной для преодоления запрещенной зоны, и он совершит квантовый переход в зону проводимости. Спонтанное испускание света возможно при самопроизвольном возвращении электрона из зоны проводимости в валентную зону с испусканием кванта энергии - фотона. Внешнее излучение может инициировать переход в валентную зону электрона, находящегося вблизи нижнего края зоны проводимости. Результатом этого, третьего типа взаимодействия света с веществом полупроводника будет рождение вторичного фотона, идентичного по своим параметрам и направлению движения фотону, инициировавшему переход.

Для генерации лазерного излучения необходимо создать в полупроводнике инверсную заселенность «рабочих уровней» - создать достаточно высокую концентрацию электронов у нижнего края зоны проводимости и соответственно высокую концентрацию дырок у края валентной зоны. Для этих целей в чистых полупроводниковых лазерах обычно применяют накачку потоком электронов.

Зеркалами резонатора являются отполированные грани кристалла полупроводника. Недостатком таких лазеров является то, что многие полупроводниковые материалы генерируют лазерное излучение лишь при очень низких температурах, а бомбардировка кристаллов полупроводников потоком электронов вызывает его сильное нагревание. Это требует наличия дополнительных охладительных устройств, что усложняет конструкцию аппарата и увеличивает его габариты.

Свойства полупроводников с примесями существенно отличаются от свойств беспримесных, чистых полупроводников. Это обусловлено тем, что атомы одних примесей легко отдают в зону проводимости по одному из своих электронов. Эти примеси называются донорными, а полупроводник с такими примесями - п-полупро- водником. Атомы других примесей, напротив, захватывают по одному электрону из валентной зоны, и такие примеси являются акцепторными, а полупроводник с такими примесями - р-полу- проводником. Энергетический уровень примесных атомов располагается внутри запрещенной зоны: у «-полупроводников - недалеко от нижнего края зоны проводимости, у /^-полупроводников - вблизи верхнего края валентной зоны.

Если в этой области создать электрическое напряжение так, чтобы со стороны р-полупроводника был положительный полюс, а со стороны п-полупроводника отрицательный, то под действием электрического поля электроны из п-полупроводника и дырки из /^-полупроводника будут перемещаться (инжектироваться) в область р-п - перехода.

При рекомбинации электронов и дырок будут испускаться фотоны, а при наличии оптического резонатора возможна генерация лазерного излучения.

Зеркалами оптического резонатора являются отполированные грани кристалла полупроводника, ориентированные перпендикулярно плоскости р-п - перехода. Такие лазеры отличаются миниатюрностью, поскольку размеры полупроводникового активного элемента могут составлять около 1 мм.

В зависимости от рассматриваемого признака все лазеры подразделяются следующим образом).

Первый признак. Принято различать лазерные усилители и генераторы. В усилителях на входе подается слабое лазерное излучение, а на выходе оно соответственно усиливается. В генераторах нет внешнего излучения, оно возникает в рабочем веществе за счет его возбуждения с помощью различных источников накачки. Все медицинские лазерные аппараты являются генераторами.

Второй признак - физическое состояние рабочего вещества. В соответствии с этим лазеры подразделяются на твердотельные (рубиновые, сапфировые и др.), газовые (гелий-неоновые, гелий- кадмиевые, аргоновые, углекислотные и др.), жидкосные (жидкий диэлектрик с примесными рабочими атомами редкоземельных металлов) и полупроводниковые (арсенид-галлиевые, арсенид-фосфид- галлиевые, селенид-свинцовые и др.).

Способ возбуждения рабочего вещества является третьим отличительным признаком лазеров. В зависимости от источника возбуждения различают лазеры с оптической накачкой, с накачкой за счет газового разряда, электронного возбуждения, инжекции носителей заряда, с тепловой, химической накачкой и некоторые другие.

Спектр излучения лазера является следующим признаком классификации. Если излучение сосредоточено в узком интервале длин волн, то принято считать лазер монохроматичным и в его технических данных указывается конкретная длина волны; если в широком интервале, то следует считать лазер широкополосным и указывается диапазон длин волн.

По характеру излучаемой энергии различают импульсные лазеры и лазеры с непрерывным излучением. Не следует смешивать понятия импульсный лазер и лазер с частотной модуляцией непрерывного излучения, поскольку во втором случае мы получаем по сути дела прерывистое излучение различной частоты. Импульсные лазеры обладают большой мощностью в одиночном импульсе, достигающие 10 Вт, тогда как их среднеимпульсная мощность, определяемая по соответствующим формулам, сравнительно невелика. У непрерывных лазеров с частотной модуляцией мощность в так называемом импульсе ниже мощности непрерывного излучения.

По средней выходной мощности излучения (следующий признак классификации) лазеры подразделяются на:

· высокоэнергетические (создаваемая плотность потока мощность излучения на поверхности объекта или биообъекта - свыше 10 Вт/см2);

· среднеэнергетические (создаваемая плотность потока мощность излучения - от 0,4 до 10 Вт/см2);

· низкоэнергетические (создаваемая плотность потока мощность излучения - менее 0,4 Вт/см2).

· мягкое (создаваемая энергетическая облученность - Е или плотность потока мощности на облучаемой поверхности - до 4 мВт/см2);

· среднее (Е - от 4 до 30 мВт/см2);

· жесткое (Е - более 30 мВт/см2).

В соответствии с «Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров № 5804-91» по степени опасности генерируемого излучения для обслуживающего персонала лазеры подразделяются на четыре класса.

К лазерам первого класса относятся такие технические устройства , выходное коллиминированное (заключенное в ограниченном телесном угле) излучение которых не представляет опасность при облучении глаз и кожи человека.

Лазеры второго класса - это устройства, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым и зеркально отраженным излучением.

Лазеры третьего класса - это устройства, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым и зеркально отраженным, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности, и (или) при облучении кожи прямым и зеркально отраженным излучением.

Лазеры четвертого класса - это устройства, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.

Кто в детстве не мечтал о лазере ? Некоторые мужчины мечтают до сих пор. Обычные лазерные указки с маленькой мощностью уже давно не актуальны, так как их мощность оставляет желать лучшего. Остается 2 пути: купить дорогостоящий лазер или сделать его в домашних условиях из подручных средств.

• Из старого или сломанного DVD привода
• Из компьютерной мыши и фонарика
• Из комплекта деталей, купленных в магазине электроники

Как сделать лазер в домашних условиях из старого DVD привода

1. Найдите нерабочий или ненужный DVD привод, имеющий функцию записи со скоростью записи выше 16x, которые выдают мощность более 160 мВт. Почему нельзя взять пишущий CD, спросите вы. Дело в том, что его диод излучает инфракрасный свет, не видимый человеческим глазом.
2. Извлеките лазерную головку из привода. Для доступа к “внутренностям” открутите винты, находящиеся на нижней части привода и извлеките лазерную головку, которая также удерживается с помощью винтов. Она может находиться в оболочке или под прозрачным окошком, а может и вовсе снаружи. Самое сложное – извлечь из нее сам диод. Внимание: диод очень чувствителен к статическому электричеству.
3. Добудьте линзу, без которой использование диода будет невозможно. Можно использовать обычное увеличительное стекло, но тогда каждый раз его придется крутить и настраивать. Или можно приобрести другой диод в комплекте с линзой, а потом заменить его на диод, извлеченный из привода.
4. Дальше придется купить или собрать схему для питания диода и собрать конструкцию воедино. В диоде DVD привода в качестве отрицательного вывода выступает центральный контакт.
5. Подключите подходящий источник питания и сфокусируйте линзу. Осталось только найти подходящий контейнер для лазера. Можно для этих целей использовать металлический фонарик, подходящий по размеру.
6. Рекомендуем посмотреть этот ролик, где все показано очень подробно:

Как сделать лазер из компьютерной мыши

Мощность лазера, сделанного из компьютерной мышки будет намного меньше, чем мощность лазера, изготовленного предыдущим способом. Процедура изготовления не сильно различается.

1. Первым делом найдите старую или ненужную мышь с видимым лазером любого цвета. Мышки с невидимым свечением не подойдут по понятным причинам.
2. Далее аккуратно разберите ее. Внутри заметите лазер, который придется отпаивать с помощью паяльника
3. Теперь повторите пункты 3-5 из вышеописанной инструкции. Различие таких лазеров, повторимся, только в мощности.