Come collegare un diodo laser, diagramma. Cosa puoi utilizzare da un'unità DVD?

Il nostro obiettivo è il modulo laser.

Prima di rimuovere il modulo stesso, cortocircuitiamo tutti e tre i suoi terminali con un sottile filo di rame (abbiamo preso un filo da uno a trefolo). Ciò è necessario per proteggere dall'elettricità statica.

Ora è possibile rimuovere il modulo laser. Si “staziona” abbastanza bene, quindi è necessario lavorare sodo e bilanciare gli sforzi tra “infrangere” e “non rompere”.

In qualche modo dovrebbe funzionare così.

Per evitare questi inconvenienti si consiglia di pulire accuratamente il dispositivo così come la lente per evitare l'accumulo di polvere e sporco. Un altro problema con questo tipo di componenti è la struttura con cui sono stati progettati i lettori, poiché sono unità che utilizzano un laser che passa attraverso lenti che tipicamente si usurano quando vengono utilizzate.

Il laser subisce un progressivo deterioramento, perdendo la sua potenza originaria e provocandoci grossi grattacapi quando si cerca di visualizzare il contenuto del disco, che il laser, a causa dell'usura, non riesce a leggere. Quando il laser è usurato e la lente è sporca, è quasi impossibile far riconoscere al lettore il tipo di supporto utilizzato, impedendoci anche di visualizzare le informazioni su di esso registrate.

Assemblaggio del circuito

Passiamo ora allo schema. È necessario controllare la potenza del laser. Altrimenti semplicemente si brucerà.

Non ci siamo preoccupati e abbiamo effettuato un'installazione a parete.

Nutrizione

È necessario alimentarlo da 3,7 V. Le batterie dei telefoni cellulari collegate in parallelo sono ideali per un laser portatile.

Abbiamo utilizzato un alimentatore stabilizzato.

Avvertimento

Dovresti essere avvisato in anticipo della spietatezza del laser sulla retina. Quando si lavora con un laser, è necessario utilizzare occhiali speciali. Potresti chiederti perché sto scrivendo tutto questo, perché comunque nessuno lo farà? Ebbene, e se! Forse ci sarà almeno una persona ragionevole che indosserà occhiali speciali quando maneggia un laser. E queste righe salveranno uno o anche due occhi!

Non avevamo occhiali del genere e abbiamo fatto tutto a nostro rischio e pericolo. Ma gli occhiali rossi, a differenza degli occhiali di sicurezza, ti permetteranno di vedere meglio il raggio laser stesso. Per bellezza, puoi soffiare il fumo, come abbiamo fatto nel salvaschermo di video.

È impossibile distinguere tra i formati multimediali, il lettore non sarà in grado di riprodurre il contenuto del disco che abbiamo inserito. Pertanto, il dispositivo non può avviare i comandi necessari per modificare queste impostazioni e quindi visualizzare qualsiasi tipo di contenuto.

Questo errore spesso appare più frequentemente durante il processo di masterizzazione del supporto e può costringere l'utente ad acquistare inutilmente un nuovo componente. Ricordiamo che le ragioni di questo tipo di difetti, di cui soffrono solitamente i dispositivi ottici, si riducono principalmente allo sporco accumulato.

Giro di prova

Collegata l'alimentazione notiamo un consumo di 200mA ed un fascio di luce intensa.

Al buio funziona come una torcia.

Obiettivo di messa a fuoco

Si è scoperto che il raggio non era affatto "laser". Hai bisogno di un obiettivo per regolare la lunghezza focale. Per cominciare, un obiettivo della stessa unità è abbastanza adatto.

Attraverso la lente è possibile focalizzare il fascio, ma senza custodia rigida il compito è noioso.

Produzione di custodie

Mi sono imbattuto in una descrizione su Internet in cui le persone utilizzavano puntatori laser o una torcia come corpo. Inoltre, ci sono già degli obiettivi lì. Ma, in primo luogo, non avevamo un puntatore laser a portata di mano la giusta dimensione. E, in secondo luogo, aumenterebbe il budget dell’evento. E ho già detto che per me personalmente questo riduce il piacere del risultato ottenuto.
Abbiamo iniziato a segare il profilo in alluminio.

Tutto deve essere isolato.

Lente

La lente era attaccata alla plastilina per regolarne la posizione.

A proposito, questa lente funziona meglio se viene girata con la parte convessa rivolta verso il diodo laser.

Regoliamo e otteniamo un raggio più o meno raccolto.

Probabilmente è possibile perfezionarlo, ma per noi questo è stato sufficiente perché la plastica nera iniziasse a sciogliersi.

La partita si è accesa subito.

Il nastro isolante nero era tagliato come un coltello nel burro.

Questo laser sarebbe un'ottima pistola per giocare ai soldatini.

video

Nel video viene mostrata la velocità dell'azione laser su alcuni materiali ( Lista bianca, scrittura con pennarello su carta, plastica nera e nastro isolante nero, filo, plastilina).

Si sconsiglia di aprire il dispositivo per pulizia manuale lenti poiché questa, in mani inesperte, può causare danni permanenti al componente. Un altro motivo che spesso è all'origine dei guasti del drive ottico può essere dovuto all'errato posizionamento del componente all'interno del cabinet del nostro computer.

In molti casi unità ottiche danneggiati e smettono di funzionare perché la lente è sbilanciata o fuori centro a causa del fissaggio inadeguato dell'elemento nell'armadietto. A questo punto è importante disporre di un mobile adatto, realizzato con materiali durevoli che forniscano rigidità.

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Esperienza nella creazione di un laser da un'unità DVD-RW di Artyom Kalinin

Probabilmente tutti fin dall'infanzia sognavano di avere un potente laser in grado di bruciare le lamiere d'acciaio, ora possiamo fare un passo avanti verso questo sogno! Le lamiere di acciaio non verranno tagliate, ma i sacchetti, la carta e la plastica saranno facili!

Esistono due moderne tecnologie per i dispositivi di archiviazione dei dati: magnetica e ottica. Il primo è stato utilizzato per molti anni sia nel dominio digitale che in quello analogico. La tecnologia di archiviazione ottica dei dati da utilizzare è più recente. CD. Questi tipi di dischi possono essere utilizzati sia in applicazioni audio che informatiche.

Le linee della spirale sono così piccole e vicine tra loro che agiscono come un reticolo di diffrazione. La simulazione utilizza per la maggior parte un disco in policarbonato. Questo modello di disco ha una traccia a spirale di segni stampati su uno dei suoi lati, questi segni contengono informazioni codificate.

Per il nostro laser abbiamo bisogno innanzitutto di una taglierina rotta o non molto buona! Meno è rotto il taglierino e più velocemente può masterizzare i dischi, meglio è e, a proposito, dovrebbe essere DVD-RW. Se l'unità scrive DVD+/-R a velocità 16x, allora ci sono laser rossi da 200 mW, nelle unità 20x c'è un laser da 270 mW e nelle unità con velocità 22x la potenza può raggiungere fino a 300 mW. Tutte le unità DVD dispongono anche di un laser IR, ma imparerai come determinarlo in seguito. Vorrei fare subito chiarezza, perché sorgono molte domande. Estratto dalle FAQ, che puoi leggere sul nostro sito web http://lasers.org.ru/faq.html

Il cappuccio metallico sulla superficie è quello che riflette e fa rimbalzare la luce laser all'interno del sensore di luce. Quando il debole fuoco del raggio laser non viene riflesso in un settore piatto, il rilevatore di luce vede il raggio. Quando il raggio colpisce il segno, la luce laser all'interno del sensore di luce non viene riflessa.

Lo strato metallico riflettente è un problema per la durata del disco. Come chiunque Nuovo prodotto, ci sono lezioni che sono state apprese e incorporate nella nuova produzione. Un ottimo esempio è stato lo strato di riflessione. Il metallo viene applicato sulla superficie marchio modelli a disco in policarbonato che utilizzano un tappo, dove gli atomi metallici vengono depositati come una pellicola sottile utilizzando una camera a vuoto. Questa sottile pellicola metallica è traslucida.

Domanda: quale diodo laser è adatto?

Risposta: LD è adatto solo da scrivere unità! E:

CD-RW: potente laser IR da 100–200 mW 780 nm

DVD-Combo (unità DVD/CD registrabile) - un debole diodo rosso simile a un puntatore cinese e un potente laser IR da 100–200 mW 780 nm

DVD-RW: potente LD rosso 650 nm 150–300 mW e potente laser IR 100–200 mW 780 nm

BLU-RAY ROM - diodo blu-viola 405 nm con una potenza di 15 mW.

Il laser legge il disco dal lato verde, quindi i livelli o l'inchiostro su quel lato possono causare danni. Per realizzare questi dischi è necessaria una stanza “bianca” priva di particelle di polvere. Sul disco viene applicato uno strato di materiale fotosensibile, che viene finemente lucidato a livello ottico. alta risoluzione. Le informazioni possono essere registrate su questo livello utilizzando un raggio laser. Una volta completata una trascrizione, i dati in essa contenuti vengono nascosti. Questo processo è molto simile al suo sviluppo. A seconda delle zone interessate dal laser, lo strato di materiale fotosensibile si indurisce o diventa solubile quando vengono applicati determinati bagni.

BLU-RAY RW - diodo blu-viola 405 nm con una potenza di 60-150 mW. Brilla più del rosso.

Tutti gli altri elettrodomestici (stampanti, mouse, lettori di codici a barre, ecc.) non dispongono di laser di potenza sufficiente! Ovunque la potenza è di circa 5 mW.

Quindi iniziamo! Smontiamo la taglierina ed estraiamo la parte ottica. Ecco come appare questa parte della taglierina:

Le uniche cose di valore sono l'obiettivo di uscita e due laser. Ora eliminiamo la cosa più importante: il laser DVD:

Il master viene registrato utilizzando un laser ad alta potenza che "stampa" gli uno e gli zeri, che consistono in una serie di fori microscopici. Questo originale viene quindi utilizzato per creare copie. Infine, viene applicato un nuovo strato di plastica. Si trova appena oltre la fine dell'area dati occupata ed è largo 1 mm.

I dati vengono memorizzati in una pista realizzata in materiale di policarbonato. La traccia inizia al centro del disco e termina all'esterno del disco, formando una spirale lunga e sottile. Questa elica presenta scanalature microscopiche chiamate fossette che vengono scritte sul disco master e poi stampate sulla superficie del disco in policarbonato durante la fase di replicazione.

Ora attenzione! Prima di iniziare a giocare con il nuovo giocattolo, ti dirò le precauzioni di sicurezza. Il laser del drive DVD-RW appartiene alla classe 3B, quindi è molto pericoloso per la vista! Non dirigere il raggio negli occhi o nello specchio! Prima ancora che tu abbia il tempo di battere le palpebre, la tua vista peggiorerà molto! un ragazzo si è mostrato accidentalmente su un forum e si è ritrovato con diverse migliaia di truffe. Consideralo fortunato. Un raggio focalizzato può danneggiare la vista anche a cento metri di distanza! Guarda dove splendi!

L'area liscia tra i due fori è chiamata terreno. I pozzi e i terreni rappresentano i dati archiviati sul disco. La composizione del disco include materiale riflettente che copre le fosse e i terreni. Il modo in cui la luce viene riflessa dipende da dove colpisce il raggio laser. La fossa disperde e disperde la luce laser, avvolgendola segnale debole. Il terreno non attenua la luce, ma la luce riflessa viene interpretata come un segnale forte. Un certo numero di buchi e terreni formano catene chiamate settori.

Per ottenere tempi di accesso rapidi, i settori contenenti i dati di ciascun file devono essere contigui. Tutti i settori hanno la stessa dimensione e non dipendono dalla loro posizione sul disco. Il disco ruota in modo variabile, più velocemente per i settori situati all'interno del disco e più lentamente per i settori situati all'esterno.

È possibile danneggiare un LD (diodo laser)? Potere! Anche molto semplice. Una volta superata la corrente, il diodo terminerà. Inoltre, basterà una frazione di microsecondi! Ecco perché i LD hanno paura elettricità statica. Proteggi LD da lui! Infatti, l'LD non si brucia, il risonatore ottico interno semplicemente collassa e l'LD si trasforma in un normale LED. il risonatore collassa non per la corrente, ma per l'intensità della luce, che a sua volta dipende dalla corrente. Bisogna stare attenti anche alla temperatura. Man mano che il laser si raffredda, la sua efficienza aumenta e alla stessa corrente l'intensità aumenta e può distruggere il risonatore! Stai attento! Può anche essere facilmente ucciso dai processi transitori che si verificano durante l'accensione e lo spegnimento! Vale la pena proteggersi da loro.

Procedura di lettura, tipologie di rotazione, tempo di accesso, ricerca e cambio di velocità. Questa luce incidente viene riflessa nello strato di alluminio. La quantità di luce riflessa dipende dalla superficie su cui cade il raggio. Quindi abbiamo detto che ci sono diversi fori stampati sulla superficie dati del disco, se un raggio di luce colpisce il foro, verrà disperso e l'intensità riflessa è molto inferiore, quindi dobbiamo solo abbinare i fori con gli zeri e quelli con i buchi e avremo una rappresentazione binaria.

La luce riflessa viene diretta attraverso una serie di lenti e specchi verso un fotorilevatore, che raccoglie la quantità di luce riflessa. L'energia luminosa del fotorilevatore viene convertita in energia elettrica e tramite una semplice soglia il nostro rilevatore deciderà se il punto indicato dal puntatore corrisponde allo zero o all'uno.

Tiriamo fuori il laser e avvolgiamo immediatamente un sottile filo di filo intrecciato attorno alle sue gambe! in modo che i terminali LD siano collegati elettricamente! Saldiamo un piccolo condensatore non polare da 0,1 µF e un condensatore polare da 100 µF alle sue gambe e solo dopo rimuoviamo il nucleo che abbiamo avvolto! In questo modo lo salveremo dalla staticità e dai processi transitori, che ai LD proprio non piacciono!

La presenza di una testina di lettura ottica e non magnetica permette di evitare molti problemi quando non c'è contatto diretto tra la testina e la superficie del disco, ma è necessario prendere in considerazione alcune precauzioni, come la pulizia della superficie o la polvere accumulata sulla superficie della lente, che potrebbero in definitiva influenzare l'errore di lettura del lettore.

Il disco può girare in modo diverso a seconda che sia l'unità a farlo girare. In base a ciò, abbiamo due diversi tipi di rotazione. Pertanto, quando la testina di lettura è vicina al bordo, il motore ruota più lentamente rispetto a quando è vicina al centro.

Ora è il momento di pensare ad alimentare il nostro laser. L'LD è alimentato da circa 3 V e consuma 200–400 mA a seconda della potenza (velocità di guida). Un laser non è una lampadina! Non collegarlo mai direttamente alle batterie! Senza un resistore limitatore, 2 batterie di un puntatore laser lo uccideranno rapidamente! LD è un elemento non lineare, quindi deve essere alimentato non dalla tensione, ma dalla corrente! cioè sono necessari elementi limitanti attuali.

Per tempo di accesso si intende la quantità di tempo impiegata dal dispositivo dall'inizio del processo di lettura fino all'inizio della lettura dei dati. Questo parametro è impostato dal ritardo, dal tempo di ricerca e dal tempo di rampa. Disposizione dei cilindri dischi fissi riduce significativamente i tempi di ricerca. I dati sono disposti a spirale sulla superficie del disco, e quindi il tempo di ricerca è molto più lungo.

Quando la testina di lettura è inserita posto giusto per leggere mentre il disco gira, deve attendere il suo passaggio punto desiderato per iniziare a leggere. La quantità di tempo necessaria, in media, affinché le informazioni arrivino nel punto in cui la testina di lettura attende mentre si trova nel posto giusto, è la cosiddetta latenza.

Ecco come appare il laser dall'interno:

Quindi, dobbiamo alimentare il nostro laser!

Consideriamo tre schemi di alimentazione LD dal più semplice al più complesso. Tutti i circuiti sono alimentati da fonti CC come le batterie.

Opzione 1. Limitazione di corrente tramite resistenza.

Il tempo di ricerca si riferisce al tempo impiegato dalla testina di lettura per spostarsi nella posizione del disco in cui si trovano i dati. Ha senso parlare di questo valore in media, poiché non è la stessa cosa raggiungere un dato che è vicino al bordo, un altro che è vicino al centro. Questo valore fa parte del tempo di accesso, che è un dato molto più significativo.

Ciò include il tempo di adattamento affinché questo motore fornisca la velocità appropriata quando conosce il punto in cui si trovano i dati. Ciò che hanno in comune i dischi ottici è che utilizzano tutti un laser come mezzo di lettura, ma si differenziano. Le informazioni registrate in essi sono codificate come una spirale piccolo investimento, scritti sulla superficie del disco durante la registrazione, in modo che non possano essere modificati in seguito. Si applica a: enciclopedie, legislazione, tecnici, ecc. Un cambiamento di fase comporta il cambiamento delle proprietà di un compact disc, cambiando la sua struttura da amorfa a cristallina e viceversa.

La resistenza del resistore viene determinata sperimentalmente, in base alla corrente che attraversa l'LD. Vale la pena fermarsi a 200 mA per 16x, inoltre il rischio di bruciature è maggiore. Anche se il mio LD funzionava perfettamente a 300 mA. Tre batterie qualsiasi della capacità richiesta saranno adatte per l'alimentazione; è anche conveniente utilizzare una batteria da cellulare(chiunque).

La cosa interessante è che puoi navigare tra queste informazioni modalità interattiva. Viene utilizzato principalmente per i video poiché memorizza audio e immagini che vengono poi decompressi in tempo reale per riprodurre l'originale. Viene utilizzato per svago, informazioni generali e assistenza.

Viene utilizzato per immagazzinare le risorse primarie secondo necessità, fornendo un'alternativa alle microfiche. Per ottenere ciò, la plastica deve essere meno spessa e vengono aggiunti più strati per proteggerla. Negli strati doppi viene aggiunto uno strato semiriflettente in modo che entrambi gli strati possano essere letti dalla stessa superficie del disco.

Vantaggi: design semplice, alta affidabilità.

Screpolatura: la corrente attraverso l'LD diminuisce gradualmente. E non è proprio chiaro quando sia il momento di ricaricare la struttura. L'uso di tre batterie complica la progettazione e rende scomoda la ricarica.

Questo circuito è conveniente da posizionare in una lanterna cinese, che contiene una batteria di tre batterie AAA (mignolo).

In base a ciò viene stabilita la classificazione in base al numero di strati e di facce utilizzate. Questo progresso tecnologico è reso possibile da microcavità più piccole, da una minore separazione tra i binari e dall'uso di molto alta tecnologia compressione dati.

Se entrambi i substrati contengono livelli di dati, è possibile archiviare fino a 8,5 GB. Il raggio laser può essere focalizzato su qualsiasi strato grazie ad un rivestimento traslucido applicato allo strato più vicino al lettore. Ciascun lato può avere uno o due livelli di dati. In genere, un disco a doppia faccia ha due strati di dati, uno dei quali è traslucido. Questa funzione consente di memorizzare quasi il doppio della quantità di dischi a lato singolo.

Ed ecco come appare assemblato:

Due resistenze da 1 Ohm in serie e due condensatori.

Opzione 2. Utilizzando il chip LM317.

In questo schema, tutto è molto più complicato ed è perfetto per una versione stazionaria del laser! Il driver utilizza un chip LM317, incluso con uno stabilizzatore di corrente. Guarda l'immagine.

Il driver mantiene la corrente costante attraverso l'LD indipendentemente dalla potenza (almeno 7 V) e dalla temperatura. Ti consiglio di scaricare la scheda tecnica di questo chip e capirlo più a fondo, ma questo è miglior pilota per Casa!

Opzione 3. Compatto. Su LM2621.

Questo è quello di cui hai bisogno! Alimentato da due batterie, tensione (e quindi corrente) stabile sul LD, che non dipende dal livello di carica della batteria! Quando le batterie sono scariche, il circuito si spegnerà e una piccola corrente fluirà attraverso l'LD (luce debole). L'autista più intelligente ed economico! L'efficienza è di circa il 90%. E tutto questo su un LM2621 in un minuscolo contenitore da 3x3 mm!! È difficile da saldare, ma alla fine ho ottenuto una scheda da 16x17 mm! E questa non è una cappella! Guarda l'immagine.

Ho avvolto l'acceleratore L1 sulla palla, la mikruha è intelligente, lo capirà da sola). Ho avvolto 15 spire di filo da 0,5 mm sull'induttore dall'alimentatore di un computer. Il diametro interno dello strozzatore è di 2,5 mm, la permeabilità della ferrite non è nota. Qualsiasi diodo Schottky da 3 amp. Ad esempio 1N5821,30BQ060,31DQ10,MBRS340T3,SB360,SK34A,SR360. Il resistore R1 regola la corrente del diodo. Ti consiglio di collegare lì una variabile da 100k durante la configurazione. A proposito, è consigliabile eseguire tutti i test su un LD morto! i parametri elettrici rimangono invariati. Avendo scelto uno schema adatto per te, lo assembliamo! Bene, allora il volo dipende dalla fantasia!! Devo capire come proteggere l'ottica! Inoltre il LD deve essere posizionato sul radiatore! Ad alta corrente si riscalda molto bene! quindi pensa al design in anticipo.

Ottica laser.

È conveniente utilizzare un puntatore laser come base per un collimatore. Ha una buona lente. Ma il raggio risulta avere un diametro di circa 5 mm, il che è molto. migliori risultati L'ottica nativa (lente di uscita) si vede, ma presenta le sue difficoltà. La lunghezza focale è corta, il che significa che la messa a fuoco è molto difficile da regolare, ma allo stesso tempo permette di ottenere un fascio con un diametro di 1mm!! A proposito, più stretto è il raggio, maggiore è l'energia applicata a 1 mm 2. Con un tale raggio puoi facilmente distruggere sacchetti neri)) se ti concentri non sul raggio, ma su un punto, a questo punto la plastica si scioglie , si taglia il nastro isolante, la legna comincia a brillare di luce bianca da riscaldamento!(6000 gradi non è uno scherzo) e tanto altro!! A proposito, sul nostro forum puoi acquistare moduli laser di AixiZ: possono focalizzare perfettamente il raggio sia per la distanza che per la combustione!

Ecco alcune foto del raggio e del puntatore stesso

Come scegliere un puntatore laser usando l'esempio di un laser rosso da 300 mW

Buonasera!

L'altro giorno pensavo a che invenzione straordinaria è il laser... Pensa, l'energia capace di sciogliere la plastica si concentra in un raggio e si precipita all'infinito! Un raggio che parte dalle tue mani e arriva fino alle nuvole! A quelli che sembrano inaccessibili alla gente... beh, guarda gli sguardi dei passanti! Non si parla di compagni di classe e colleghi di lavoro, rimangono scioccati quando vedono come un raggio affilato ritaglia rapidamente cerchi da una borsa nera! Ho deciso di parlarvi delle caratteristiche del laser, ovvero delle caratteristiche di un puntatore laser basato su un laser a semiconduttore. Si dà il caso che alle persone piaccia confrontare e scoprire chi ha di più, migliore, più costoso... e in base a quali parametri dovrebbero confrontare i laser? E poi è iniziato il marketing... Il 99% delle persone nella scelta di un laser si lascia guidare dalla potenza! Li interessa prima di tutto! Quanto si sbagliano... anche se più o meno come le persone che inseguono i megapixel.

In effetti, la potenza è lungi dall'essere un parametro ideale in base al quale organizzare i puntatori laser. Elencherò i parametri importanti per l'utente finale: potenza, affidabilità, spessore del fascio (apertura), divergenza del fascio, dimensioni, protezione dal surriscaldamento, stabilità della potenza emessa, facilità di alimentazione, resistenza meccanica. Un bel po' di parametri, vero? E ora riguardo ciascuno di essi, a poco a poco...

Energia- potenza del flusso luminoso. è davvero così importante? senza dubbio! più è potente, meglio è! tuttavia, una lampadina da 100 W emette molta più potenza luminosa, ma non brucia nulla... In generale significato generale: serve quanta più potenza possibile, ma a patto che anche gli altri parametri siano al meglio.

Affidabilità: Bene, qui sembra tutto chiaro, più a lungo funziona e più è “infallibile”, meglio è. Si tratta di puntatori cinesi venduti su Internet. Leggi le recensioni delle persone e capirai che se il laser funziona per una settimana è già un successo.

Spessore della trave: Sembrerebbe, cosa c'è che non va? e questo è ciò che! Se distribuisci 300 mW di potenza della radiazione laser su un'area di 1 metro quadrato, quasi non sarà visibile! Non ci sono effetti di fusione o combustione di cui parlare! In breve, per fondere, tagliare e accendere è necessaria una densità di radiazione sufficiente. può essere incrementato in due modi, o aumentando la potenza oppure riducendo l'area su cui si agisce. Se 300 mW di potenza sono concentrati su un'area rotonda con un diametro di 3 mm (la punta di un normale puntatore cinese a 1 mW), allora puoi sciogliere il massimo attraverso i pacchi e per molto tempo! la plastica non si scioglie, i fiammiferi non si accendono...ma se metti buona ottica e rendi il raggio due volte più sottile, quindi la densità aumenta di 4 volte! qui la plastica si scioglie e i fiammiferi si accendono.

Divergenza del raggio: Si dà il caso che nulla sia ideale e il raggio laser diventa gradualmente sempre più largo... dopo solo un paio di decine di metri, il diametro del raggio raggiunge 1 cm! La divergenza dipende dallo spessore della trave. Quanto più sottile è il raggio, tanto più velocemente diverge. Tuttavia, anche un raggio sottile raggiunge le nuvole e su di esse è visibile un piccolo punto.

Dimensioni: tutti si sforzano di ridurre al minimo dimensioni e peso senza compromettere altri parametri..

Protezione dal surriscaldamento: Il laser è abbastanza potente e diventa notevolmente caldo. Senza raffreddamento, si surriscalda in un paio di secondi. Installando un radiatore più grande e garantendo buon contatto possiamo dire con sicurezza che il laser non fallirà perché ti sei dimenticato di spegnerlo.

Stabilità della potenza irradiata:È qui che è interessante) hai visto slogan luminosi su Internet? 100 mW, 200 mW, 300 mW? ma in realtà è due volte inferiore... il fatto è che quando si utilizzano driver primitivi, la potenza del laser dipende molto dallo stato delle batterie. Ho visitato i siti Web dei produttori di batterie e ho visto i grafici di scarica della batteria, quindi quando la batteria è nuova ha 1,5 Volt, ma dopo un secondo la tensione scende a 1,2–1,3 Volt! è abbastanza per molto tempo, dopodiché la tensione inizia a diminuire rapidamente: la batteria è scarica. Bene, questa potenza è fornita per una tensione di alimentazione di 4,5 V, e nella vita reale, dopo l'accensione, il laser prima lampeggerà a piena potenza, per poi andare a metà potenza... questi sono i risultati... per evitare Se ciò non accade, è necessario utilizzare driver intelligenti che stabilizzino la corrente laser indipendentemente dalle condizioni della batteria. ma sono costosi e non vengono utilizzati dai cinesi.

Convenienza del cibo: Ho visto un laser online, è alimentato da due batterie al litio CR2, sembra buono, vero? piccolo, leggero... ma perché pagare 100 rubli per ogni batteria? tra un'ora si siederà, e allora? Dovrei buttare via di nuovo 200 rubli? E non tutti i negozi vendono queste rare batterie. Un'altra cosa sono le batterie e gli accumulatori standard AAA e AA. economico e comune.

Resistenza meccanica:È molto deludente guardare i frammenti di un laser che ti sono caduti dalle mani sull'asfalto... più forte è il laser, più è probabile che sopravviva in condizioni estreme. Vendo laser, quindi tutti questi parametri sono estremamente importanti per me. E questo è ciò che ho ottenuto in questo ambito:

Bene? La "testa" è scolpita tornio fatto di alluminio, il laser sicuramente non si surriscalderà!)) il resto della parte è preso da una torcia.

Autista:È qui che ho provato e sviluppato un driver eccellente! Supporta indipendentemente dalla fonte di alimentazione potenza di uscita a 300 mW! Cioè, non devi preoccuparti che quando si sostituiscono le batterie con batterie ricaricabili, la potenza diminuirà e qui l'effetto dei primi tre secondi viene eliminato, la potenza è sempre di 300 mW fino a quando le batterie non si esauriscono. A proposito, anche la temperatura è controllata! Sono noti casi in cui il laser si è bruciato per il freddo. Al freddo, l'efficienza aumenta e il laser si guasta. Il mio autista monitora la temperatura e, man mano che si raffredda, riduce gradualmente la corrente attraverso il diodo. L'ho testato fino a 0 gradi, funziona tutto! Ti avverto subito che non esistono descrizioni di questo driver da nessuna parte su Internet ed è inutile chiedermi di fornire uno schema.

Ottica: Offro ai clienti due opzioni: una trave spessa (~3 mm) o una trave sottile (~1 mm). Chi ne ha bisogno per effetti di luce prende quello grosso, perché diverge meno. E per bruciare, accendere e osservare il raggio, comprane uno con un raggio sottile. Un sottile laser illumina e fonde la plastica, una scatola di Disco DVD in pochi secondi! Tutto questo può essere visto nel video alla fine dell'articolo.

Nutrizione: Il laser è alimentato da 3 Elemento AAA(accumulatori o batterie) indipendentemente da ciò è garantito piena potenza. Se alimentato a batterie, la piena potenza dura circa mezz'ora, quindi diminuisce gradualmente. dalle batterie (a causa della loro maggiore capacità), il tempo di funzionamento completo è 4 volte più lungo.

Oggi molti dispositivi domestici e di altro tipo utilizzano diodi laser (semiconduttori) per creare un raggio mirato. E la maggior parte punto importante V autoassemblaggio l'installazione del laser consiste nel collegare il diodo.

Diodo laser

Da questo articolo imparerai tutto ciò di cui hai bisogno per una connessione di alta qualità di un diodo laser.

Caratteristiche del semiconduttore e sua connessione

Dal diodo LED modello laser caratterizzato da un'area cristallina molto piccola. A questo proposito si osserva una significativa concentrazione di potenza, che porta ad un eccesso a breve termine del valore corrente nella giunzione. Per questo motivo, un tale diodo può facilmente bruciarsi. Pertanto, affinché il diodo laser duri il più a lungo possibile, è necessario un circuito speciale: un driver.

Nota! Qualsiasi diodo tipo laser deve essere alimentato con corrente stabilizzata. Sebbene alcune varietà che danno luce rossa si comportino in modo abbastanza stabile, anche se hanno un'alimentazione instabile.

Diodo laser rosso

Ma anche se si utilizza un driver, non è possibile collegarvi un diodo. Anche qui è necessario un “sensore di corrente”. Il suo ruolo è spesso svolto dal filo comune di un resistore a bassa resistenza, che è collegato allo spazio tra queste parti. Di conseguenza, il circuito ne ha uno inconveniente significativo- il meno di potenza risulta “separato” dal meno presente nell’alimentazione del circuito. Inoltre, questo circuito presenta un ulteriore svantaggio: la perdita di potenza si verifica sul resistore di misurazione della corrente.
Quando si pianifica di collegare un diodo laser, è necessario capire a quale driver deve essere collegato.

Classificazione dei conducenti

Al momento esistono due tipologie principali di driver che possono essere collegati al nostro semiconduttore:

• driver di impulsi. Rappresenta caso speciale convertitore di tensione a impulsi. Può essere sia verso il basso che verso l'alto. La loro potenza in ingresso è approssimativamente uguale alla potenza in uscita. In questo caso si verifica una leggera conversione di energia in calore. Un circuito pilota a impulsi semplificato si presenta così;

Circuito driver di commutazione semplificato

• driver lineare. Il circuito tipicamente fornisce a tale driver più tensione di quella richiesta dal semiconduttore. Per estinguerlo è necessario un transistor che rilascerà l'energia in eccesso con il calore. Un tale driver ha una bassa efficienza e pertanto viene utilizzato estremamente raramente.

Nota! Utilizzando microcircuiti lineari- stabilizzatori del piano integrati, quando la tensione di ingresso diminuisce attraverso il diodo, la corrente diminuirà.

Circuito driver di linea

A causa del fatto che qualsiasi diodo laser può essere alimentato attraverso due tipi diversi driver, lo schema di collegamento varierà.

Caratteristiche di connessione

Il circuito che verrà utilizzato per alimentare il diodo laser può contenere non solo un driver e un "sensore di corrente", ma anche una fonte di alimentazione: una batteria o una batteria.

Opzione schema di collegamento

Di norma, la batteria/batteria in questo caso deve avere una tensione di 9 V. Oltre a questi, il circuito deve includere un modulo laser e un resistore limitatore di corrente.

Nota! Per non spendere soldi per un diodo, è possibile rimuoverlo Unità DVD. Inoltre, questo dovrebbe essere esattamente dispositivo informatico, non un giocatore standard.

Unità DVD del computer

Il semiconduttore laser ha tre terminali (gambe), due dei quali si trovano sui lati e uno al centro. L'uscita centrale deve essere collegata al terminale negativo della fonte di alimentazione selezionata. Il terminale positivo deve essere collegato alla “gamba” sinistra o destra. Selezionare sinistra o lato destro dipende dal produttore del semiconduttore. Pertanto, è necessario determinare quale uscita sarà: “+” e “-”. Per fare ciò, è necessario applicare energia al semiconduttore. Due batterie da 1,5 volt ciascuna e una resistenza da 5 ohm faranno perfettamente il lavoro.
Il terminale negativo dell'alimentatore deve essere collegato al terminale negativo centrale definito sul diodo. In questo caso il lato positivo deve essere collegato uno dopo l'altro a ciascuno dei due terminali rimanenti del semiconduttore. Pertanto può anche essere collegato a un microcontrollore.
L'alimentazione per il diodo laser può essere fornita utilizzando 2-3 batterie AA. Ma se lo desideri, puoi anche includere nel circuito la batteria di un telefono cellulare. In questo caso, devi ricordare che avrai bisogno di una resistenza di limitazione aggiuntiva da 20 Ohm.

Collegamento alla rete 220 V

Il semiconduttore può essere alimentato da 220 V. Ma qui è necessario creare protezione aggiuntiva da picchi di tensione ad alta frequenza.

Opzione per alimentare un diodo da una rete 220 V

Tale schema dovrebbe includere i seguenti elementi:

• Regolatore di tensione;
• resistore limitatore di corrente
• condensatore;
• diodo laser.

La resistenza e lo stabilizzatore formeranno un blocco in grado di prevenire sbalzi di corrente. Per evitare picchi di tensione, è necessario un diodo zener. Il condensatore previene la comparsa di raffiche ad alta frequenza. Se un tale circuito è stato assemblato correttamente, allora lavoro stabile il semiconduttore sarà garantito.

Istruzioni di connessione passo dopo passo

Il modo più conveniente per creare un'installazione laser con le proprie mani sarà un semiconduttore rosso, che ha una potenza di uscita di circa 200 milliwatt.

Nota! Questo è il semiconduttore di cui è dotato qualsiasi lettore DVD per computer. Ciò semplifica notevolmente la ricerca di una fonte di luce.

La connessione è simile a questa:

• Per il collegamento è necessario utilizzare un semiconduttore. È necessario verificarne la funzionalità (basta collegarli a una batteria);
• scegli un modello più luminoso. Durante il test del LED IR (prendendolo dal lettore del computer), si illuminerà di un debole bagliore rosso. Ricordatelo

NON mirare agli occhi, altrimenti potresti perdere completamente la vista;

Controllo diodi

• Successivamente, installiamo il laser su un radiatore fatto in casa. Per fare ciò, è necessario praticare un foro in una piastra di alluminio (di circa 4 mm di spessore) con un diametro tale che il diodo vi si adatti abbastanza saldamente;
• È necessario applicare un piccolo strato di materiale termoplastico tra il laser ed il radiatore;
• Successivamente, prendiamo un resistore ceramico a filo avvolto con una resistenza di 20 Ohm con una potenza di 5 W e, osservando la polarità, lo colleghiamo al circuito. Attraverso di esso è necessario collegare il laser e la fonte di alimentazione ( batteria mobile o batteria);
• il laser stesso deve essere bypassato utilizzando un condensatore ceramico di qualsiasi capacità;
• Quindi, allontanando il dispositivo da te, dovresti collegarlo all'alimentazione. Di conseguenza, il raggio rosso dovrebbe accendersi.

Raggio rosso da un dispositivo fatto in casa

Può quindi essere messo a fuoco utilizzando una lente biconvessa. Focalizzalo per qualche secondo su un punto della carta che assorbe lo spettro del rosso. Il laser lascerà una luce rossa su di esso.
Come puoi vedere, abbiamo un dispositivo funzionante collegato a una rete a 220 V. Utilizzo vari schemi e opzioni di connessione, puoi creare diversi dispositivi, persino un puntatore laser tascabile.

Conclusione

Quando si collega un diodo laser, è necessario ricordare l'utilizzo sicuro e conoscere anche le sfumature presenti nel suo funzionamento. Dopodiché non resta che scegliere il circuito che ti piace e collegare il semiconduttore. La cosa principale da ricordare è che tutti i contatti devono essere ben sigillati, altrimenti la parte potrebbe bruciarsi durante il funzionamento.

Calcolo dei lumen per persona metro quadro per stanze diverse

In questo post descriverò come ho assemblato un puntatore laser viola dalla spazzatura che avevo a portata di mano. Per questo avevo bisogno di: un diodo laser viola, un collimatore per far convergere il fascio luminoso, parti del driver, un alloggiamento per il laser, un alimentatore, un buon saldatore, mani dritte e voglia di creare.

Se sei interessato e desideri approfondire l'elettronica, fai riferimento al cat.

Mi sono imbattuto in un cutter Blu-ray morto. È stato un peccato buttarlo via, ma non sapevo cosa se ne sarebbe fatto. Sei mesi dopo mi sono imbattuto in un video che mostrava un "giocattolo" fatto in casa. È qui che il Blu-ray torna utile!

Il sistema di lettura-scrittura dell'unità utilizza un diodo laser. Nella maggior parte dei casi appare così:

O così.

Per alimentare il diodo “rosso” sono necessari 3-3,05 volt e da 10-15 a 1500-2500 milliampere, a seconda della sua potenza.
Ma il diodo “viola” richiede fino a 4,5-4,9 volt, quindi alimentatelo tramite un resistore da batteria al litio non funzionerà. Dovremo creare un autista.

Dato che ho avuto un'esperienza positiva con il chip ZXSC400, l'ho scelto senza esitazione. Questo chip è un driver per LED potenti. Scheda dati. Non mi sono preoccupato del cablaggio sotto forma di transistor, diodo e induttanza: tutto proviene dalla scheda tecnica.

Ho realizzato un circuito stampato per il driver laser, noto a molti radioamatori come LUT (Laser Ironing Technology). Per questo è necessaria una stampante laser. Il diagramma è stato disegnato nel programma SprintLayout5 e stampato su pellicola per l'ulteriore trasferimento del disegno su textolite. Puoi utilizzare quasi tutte le pellicole, purché non si incastrino nella stampante e vengano stampate bene. La pellicola delle cartelle con buste di plastica è abbastanza adatta.

Se non c'è il film, non c'è bisogno di arrabbiarsi! Prendiamo in prestito una rivista patinata femminile da un'amica o una moglie, ne ritagliamo la pagina più poco interessante e la adattiamo al formato A4. Quindi stampiamo.

Nella foto sotto potete vedere una pellicola con toner applicato sotto forma di layout circuitale e un pezzo di PCB preparato per il trasferimento del toner. Passo successivo E' prevista la preparazione del PCB. È meglio prendere un pezzo due volte più grande del nostro diagramma, in modo che sia più comodo premerlo in superficie durante il passaggio successivo. La superficie in rame deve essere levigata e sgrassata.
Ora è necessario trasferire il “disegno”. Troviamo un ferro da stiro nell'armadio e lo accendiamo. Mentre si sta riscaldando, posizioniamo un pezzo di carta con il circuito sul PCB.

Non appena il ferro si riscalda, è necessario stirare con cura la pellicola attraverso la carta.

Questo video mostra il processo molto chiaramente.

Quando “si attacca” al PCB, puoi spegnere il ferro e passare al passaggio successivo.

Dopo aver trasferito il toner utilizzando un ferro normale, appare così:

Se alcuni brani non sono stati trasferiti, o non sono stati trasferiti molto bene, possono essere corretti con un pennarello per CD e un ago appuntito. Si consiglia di utilizzare una lente d'ingrandimento, le tracce sono piuttosto piccole, solo 0,4 mm. La tavola è pronta per l'incisione.

Avveleneremo con cloruro ferrico. 150 rubli al barattolo, dura a lungo.

Diluiamo la soluzione, gettiamo lì il nostro pezzo, “mescoliamo” la tavola e aspettiamo il risultato.

Non dimenticare di controllare il processo. Estrarre con attenzione la scheda con una pinzetta (è anche meglio comprarne una, in questo modo ci salveremo dal tappetino in eccesso e dal "moccio" di saldatura sulla futura scheda durante la saldatura).

Bene, la tavola è incisa!

Pulirlo accuratamente con carta vetrata fine, applicare il fondente e stagnarlo. Questo è ciò che accade dopo la manutenzione.

SU cuscinetti di contatto Puoi applicare un po' più di saldatura che altrove per rendere la saldatura delle parti più comoda e senza applicare ulteriore saldatura.

Assembleremo il driver secondo questo schema. Nota: R1 - 18 milliOhm, ma no megaohm!

Durante la saldatura, è meglio usare un saldatore con una punta sottile, per comodità puoi usare una lente d'ingrandimento, perché le parti sono piuttosto piccole. Per questa saldatura viene utilizzato il flusso LTI-120.

Quindi, la scheda è praticamente saldata.

Il filo è saldato al posto della resistenza da 0,028 Ohm, poiché difficilmente troveremo una resistenza del genere. Puoi saldare 3-4 ponticelli SMD in parallelo (sembrano resistori, ma etichettati 0), hanno circa 0,1 ohm di resistenza reale.

Ma non ce n’erano, quindi ho usato un normale filo di rame con resistenza simile. Non l'ho misurato esattamente, solo alcuni calcoli di un calcolatore online.

Stiamo testando.

La tensione è impostata a soli 4,5 volt, quindi la luce non è molto intensa.

Naturalmente, la tavola appare un po' sporca prima che il fondente venga lavato via. Puoi lavarlo via con alcool semplice.

Ora vale la pena scrivere del collimatore. Il fatto è che il diodo laser stesso non brilla con un raggio sottile. Se lo accendi senza ottica, brillerà come un normale LED con una divergenza di 50-70 gradi. Per creare un raggio, sono necessari l'ottica e il collimatore stesso.

Il collimatore è stato ordinato dalla Cina. Contiene anche un debole diodo rosso, ma non ne avevo bisogno. Il vecchio diodo può essere eliminato con un normale bullone M6.

Svitiamo il collimatore, svitiamo la lente e la parte posteriore e dissaldiamo il driver dal diodo. Fissiamo l'elemento di fissaggio rimanente in una morsa. Puoi disattivare il diodo colpendolo.
Il diodo è saltato.

Ora devi premere il nuovo diodo viola.
Ma non puoi premere le gambe del diodo ed è scomodo premerle in altro modo.
Cosa fare?
La parte posteriore del collimatore è ottima per questo.
Inseriamo il nuovo diodo con le gambe nel foro nella parte posteriore del cilindro e lo fissiamo in una morsa.
Stringere delicatamente la morsa fino a quando il diodo non viene completamente premuto nel collimatore.

Quindi, il driver e il collimatore sono assemblati.
Ora colleghiamo il collimatore alla "testa" del nostro laser e saldiamo il diodo alle uscite del driver utilizzando fili o direttamente alla scheda del driver.

Come corpo, ho deciso di utilizzare una semplice torcia elettrica da un negozio di ferramenta per cento rubli.
Sembra questo:

Tutto l'hardware per il laser e il collimatore.

Un magnete è attaccato alla molletta per un facile fissaggio.
Non resta che inserire il dispositivo laser nell'alloggiamento e serrarlo.

Layout Sprint 5, file di layout scheda a circuito stampato V

Diodi laser - In precedenza, la produzione dei laser era associata a grandi difficoltà, poiché richiedeva un piccolo cristallo e lo sviluppo di un circuito per il suo funzionamento. Per un semplice radioamatore un compito del genere era impossibile.

Con lo sviluppo di nuove tecnologie, la possibilità di ottenere un raggio laser nelle condizioni quotidiane è diventata realtà. L'industria elettronica oggi produce semiconduttori miniaturizzati in grado di generare un raggio laser. I diodi laser sono diventati questi semiconduttori.

La maggiore potenza ottica e gli eccellenti parametri funzionali del semiconduttore ne consentono l'utilizzo in dispositivi di misurazione ad alta precisione sia nella produzione, in medicina e nella vita di tutti i giorni. Sono la base per scrivere e leggere i dischi del computer, a scuola puntatori laser, misuratori di livello, misuratori di distanza e molti altri dispositivi utili per l'uomo.

L'emergere di un tale nuovo componente elettronicoè una rivoluzione nella creazione dispositivi elettronici di varia complessità. Diodi ad alta potenza formano un raggio che viene utilizzato in medicina per eseguire diversi interventi chirurgici, in particolare per ripristinare la vista. Il raggio laser è in grado di correggere rapidamente il cristallino dell'occhio.

I diodi laser vengono utilizzati in strumenti di misura nella vita quotidiana e nell’industria. I dispositivi sono prodotti con diversi livelli di potenza. Una potenza di 8 W è sufficiente per assemblare a casa un indicatore di livello portatile. Questo dispositivo è affidabile nel funzionamento ed è in grado di creare un raggio laser di lunghezza molto lunga. Far entrare un raggio laser negli occhi è molto pericoloso, poiché a breve distanza il raggio è in grado di danneggiare i tessuti molli.

Progettazione e principio di funzionamento

In un diodo semplice, quindi, all'anodo viene applicata una tensione positiva stiamo parlando sulla polarizzazione dei diodi nella direzione in avanti. I fori dalla regione “p” vengono iniettati nella regione “n” della giunzione p-n e dalla regione “n” nella regione “p” del semiconduttore. Quando una lacuna e un elettrone si trovano uno accanto all'altro, si ricombinano e rilasciano energia fotonica con una determinata lunghezza d'onda e un fonone. Questo processo è chiamato emissione spontanea. Nei LED è la fonte principale.

Ma in determinate condizioni, una lacuna e un elettrone sono in grado di rimanere a lungo nello stesso posto (diversi microsecondi) prima della ricombinazione. Se in questa zona in questo il tempo passerà fotone con una frequenza di risonanza, causerà una ricombinazione forzata e verrà rilasciato un secondo fotone. La sua direzione, fase e vettore di polarizzazione coincideranno assolutamente con il primo fotone.

Il cristallo semiconduttore è realizzato sotto forma di una sottile piastra rettangolare. Questa piastra, infatti, svolge il ruolo di guida d'onda ottica in cui la radiazione agisce in un volume limitato. Lo strato superficiale del cristallo viene modificato per formare la regione “n”. Lo strato inferiore serve a creare l'area “p”.

Il risultato finale è una giunzione p-n piatta di area significativa. Le due estremità laterali del cristallo sono lucidate per creare piani lisci paralleli che formano un risonatore ottico. Fotone casuale perpendicolare ai piani l'emissione spontanea passerà lungo l'intera guida d'onda ottica. In questo caso, prima di uscire all'esterno, il fotone verrà riflesso più volte dalle estremità e, passando lungo i risonatori, creerà una ricombinazione forzata, formando nuovi fotoni con gli stessi parametri, che causeranno un aumento della radiazione. Quando il guadagno supera la perdita, inizierà la creazione di un raggio laser.

Esistono diversi tipi di diodi laser. I principali sono realizzati su strati particolarmente sottili. La loro struttura è in grado di creare radiazioni solo in parallelo. Ma se la guida d'onda viene allargata rispetto alla lunghezza d'onda, funzionerà in varie modalità trasversali. Tali diodi laser sono chiamati diodi laser multicasa.

L'uso di tali laser è giustificato per la creazione maggiore potenza radiazione senza convergenza del fascio di alta qualità. È consentita una certa dispersione. Questo effetto viene utilizzato per pompare altri laser, nella produzione chimica e nelle stampanti laser. Se però è necessaria una certa focalizzazione del fascio, la guida d'onda deve essere realizzata con una larghezza paragonabile alla lunghezza d'onda.

In questo caso, la larghezza del fascio dipende dai confini imposti dalla diffrazione. Tali dispositivi vengono utilizzati nei dispositivi di memorizzazione ottica, nella tecnologia a fibra ottica e nei puntatori laser. Va notato che questi laser non sono in grado di supportare più modalità longitudinali e di emettere un raggio laser a diverse lunghezze d'onda contemporaneamente. Il gap di banda tra i livelli di energia delle regioni “p” e “n” del diodo influenza la lunghezza d'onda del fascio.

Il raggio laser in uscita diverge immediatamente, poiché la componente emittente è molto sottile. Per compensare questo fenomeno e creare un fascio sottile si utilizzano lenti convergenti. Per i laser multicasa larghi, vengono utilizzate lenti cilindriche. Nel caso dei laser monocasa, quando vengono utilizzate lenti simmetriche, il raggio laser avrà una sezione trasversale ellittica, poiché la divergenza verticale supera la dimensione del raggio nel piano orizzontale. Un chiaro esempio A questo scopo viene utilizzato un puntatore laser.

Nel dispositivo elementare considerato è impossibile distinguere una lunghezza d'onda specifica, ad eccezione dell'onda del risonatore ottico. Nei dispositivi aventi un materiale in grado di amplificare il raggio in ampio intervallo frequenze e con diverse modalità è possibile agire su onde diverse.

Tipicamente, i diodi laser funzionano a un'unica lunghezza d'onda, che tuttavia presenta una significativa instabilità e dipende da vari fattori.

Varietà

Il design dei diodi discussi sopra ha struttura n-p. Tali diodi hanno una bassa efficienza, richiedono una potenza di ingresso significativa e funzionano solo in modalità a impulsi. Non possono funzionare in nessun altro modo, poiché si surriscaldano rapidamente, quindi nella pratica non sono ampiamente utilizzati.

Laser a doppia eterostruttura hanno uno strato di sostanza con una stretta banda proibita. Questo strato si trova tra strati di materiale che presenta un ampio intervallo di banda. Tipicamente, l'arseniuro di gallio e alluminio viene utilizzato per realizzare un laser a doppia eterostruttura. Ognuna di queste connessioni con due diversi semiconduttori è chiamata eterostruttura.

Il vantaggio dei laser con questa struttura speciale è che la regione delle lacune e degli elettroni, chiamata regione attiva, si trova nello strato sottile centrale. Di conseguenza, molte più coppie di lacune ed elettroni creeranno amplificazione. Nella regione con basso guadagno rimarranno poche coppie di questo tipo. Inoltre, la luce verrà riflessa dalle eterogiunzioni. In altre parole, la radiazione sarà localizzata completamente nella regione di maggior guadagno effettivo.

Diodo quantistico

Rendendo più sottile lo strato intermedio del diodo, questo inizia a funzionare come un pozzo quantico. Pertanto, l'energia elettronica sarà quantizzata verticalmente. La differenza tra i livelli energetici dei pozzi quantistici viene utilizzata per produrre radiazioni anziché una futura barriera.

Ciò è efficace nel controllare la forma d'onda del raggio a seconda dello spessore dello strato intermedio. Questo tipo di laser è molto più efficiente, a differenza di un laser a strato singolo, poiché la densità delle lacune e degli elettroni è distribuita in modo più uniforme.

Diodi laser ad eterostruttura

La caratteristica principale dei laser a strato sottile è che non sono in grado di contenere efficacemente un fascio di luce. Per risolvere questo problema vengono applicati due strati aggiuntivi su entrambi i lati del cristallo, che hanno un indice di rifrazione inferiore, a differenza degli strati centrali. Questa struttura è simile ad una guida luminosa. Tiene molto meglio la trave. Queste sono eterostrutture con confinamento separato. La maggior parte dei laser è stata prodotta utilizzando questa tecnologia negli anni '90.

Laser con feedback Utilizzato principalmente per le comunicazioni in fibra ottica. Per stabilizzare l'onda alla giunzione pn, viene realizzata una tacca trasversale per creare un reticolo di diffrazione. Per questo motivo, solo una lunghezza d'onda viene restituita al risonatore e amplificata. Tali laser hanno una lunghezza d'onda costante. È determinato dal passo della tacca del reticolo. La tacca cambia sotto l'influenza della temperatura. Questo modello laser è la base dei sistemi ottici per telecomunicazioni.

Esistono anche diodi laser VСSEL e VECSEL, che sono modelli a emissione superficiale con un risonatore verticale. La loro differenza è che il modello NAVE Il risonatore è esterno e il suo design è disponibile con pompaggio ottico e corrente.

Funzionalità di connessione

I diodi laser vengono utilizzati in molte applicazioni in cui è necessario un raggio di luce diretto. Il processo principale nell'assemblare un dispositivo utilizzando un laser con le proprie mani è la connessione corretta.

I diodi laser differiscono dai diodi LED in quanto hanno un cristallo in miniatura. Pertanto si concentra ad alta potenza, e quindi l'entità della corrente, che può portare al suo guasto. Per facilitare il funzionamento del laser, esistono circuiti speciali del dispositivo chiamati driver.

I laser richiedono un'alimentazione stabile. Tuttavia, esistono modelli che hanno un bagliore rosso del raggio e funzionano normalmente anche con una rete instabile. Se è presente un driver, il diodo non può ancora essere collegato direttamente. Per fare ciò, è inoltre necessario un sensore di corrente, il cui ruolo è spesso svolto da un resistore collegato tra questi elementi.

Questa connessione ha lo svantaggio che polo negativo l'alimentazione non è collegata al negativo del circuito. Un altro svantaggio è la caduta di potenza attraverso il resistore. Pertanto, prima di collegare il laser, è necessario selezionare attentamente il driver.

Tipi di conducenti

Esistono due tipi principali di driver che possono fornire modalità normale funzionamento dei diodi laser.

Driver di impulsi realizzato per analogia con un convertitore di tensione ad impulsi in grado di aumentare e diminuire questo parametro. Le potenze di uscita e di ingresso di tale driver sono approssimativamente uguali. Tuttavia, c'è una certa generazione di calore, che consuma una piccola quantità di energia.

Autista di linea funziona secondo un circuito che molto spesso fornisce al diodo più tensione di quella richiesta. Per ridurlo, è necessario un transistor per convertire l'energia in eccesso in calore. Il driver ha una bassa efficienza, quindi non è ampiamente utilizzato.

Quando si utilizzano microcircuiti lineari come stabilizzatori, al diminuire della tensione di ingresso, la corrente del diodo diminuirà.

Poiché i laser sono alimentati da due tipi di driver, gli schemi di collegamento sono diversi.

Il circuito può anche includere una fonte di alimentazione sotto forma di batteria o accumulatore.

Le batterie devono produrre 9 volt. Il circuito deve avere anche un resistore limitatore di corrente e un modulo laser. I diodi laser possono essere trovati nell'unità disco del computer difettosa.

Il diodo laser ha 3 uscite. Il pin centrale è collegato al meno (più) dell'alimentatore. Il plus si collega alla gamba destra o sinistra, a seconda del produttore. Per determinare il pin corretto a cui connettersi, è necessario applicare l'alimentazione. Per fare ciò puoi prendere due batterie da 1,5 V e una resistenza da 5 Ohm. Il meno della sorgente è collegato alla gamba centrale del diodo e il più prima a sinistra, poi a destra. Attraverso un simile esperimento è possibile vedere quale di queste gambe è quella “funzionante”. Utilizzando lo stesso metodo, il diodo è collegato al microcontrollore.

I diodi laser possono essere alimentati da batterie AA o batterie ricaricabili cellulare. Tuttavia, non dobbiamo dimenticare che è necessaria una resistenza di limitazione aggiuntiva di 20 ohm.

Connessione a una rete domestica

Per fare ciò, è necessario fornire una protezione ausiliaria contro le sovratensioni. alta frequenza.

Lo stabilizzatore e il resistore creano un blocco che impedisce i picchi di corrente. Un diodo zener viene utilizzato per equalizzare la tensione. La capacità impedisce picchi di tensione ad alta frequenza. Un corretto assemblaggio garantisce un funzionamento stabile del laser.

Procedura di connessione

Il più conveniente per il funzionamento sarà un diodo rosso con una potenza di circa 200 mW. Tali diodi laser sono installati sulle unità disco del computer.

• Prima di effettuare il collegamento utilizzando una batteria, controllare il funzionamento del diodo laser.
• Devi scegliere il semiconduttore più luminoso. Se il diodo viene preso da unità disco computer, brilla di luce infrarossa. Il raggio laser non deve essere puntato verso gli occhi poiché ciò potrebbe causare danni agli occhi.
• Il diodo è montato su un radiatore per il raffreddamento, sotto forma di piastra in alluminio. Per fare ciò, preforare un foro.
• Applicare la pasta termica tra il diodo e il radiatore.
• Collegare una resistenza da 20 Ohm e 5 watt secondo il circuito con batterie e un laser.
• Bypass del diodo condensatore ceramico qualsiasi capacità.
• Allontanare il diodo da sé e verificarne il funzionamento collegando l'alimentazione. Dovrebbe apparire un raggio rosso.

Quando ti connetti, fai attenzione alla sicurezza. Tutte le connessioni devono essere di alta qualità.