Пошаговая инструкция как сделать лазер в домашних условиях из подручных средств.



Шаг 1: Что нужно для того, чтобы построить лазер?

Основные компоненты для самодельного лазера:

  • Лазерный диод.
  • Коллиматорная оптика.
  • Регулятор-стабилизатор напряжения.
  • Источник питания.
  • Радиатор.
  • Какой-либо корпус для размещения всех элементов.

Дополнительные компоненты:

  • Выключатель.
  • Светодиод для индикации.
  • Вентилятор.
  • Может еще что-то…

Шаг 2: Какой потребуется инструмент?

Нам потребуются:

  • Паяльник.
  • Припой.
  • Цифровой мультиметр.
  • Провода (лучше, если они будут тонкими и гибкими).
  • Небольшие плоскогубцы.

Также пригодятся:

  • Пинцет.
  • Тиски.
  • «Третья рука».

Шаг 3: Добываем лазерный диод




Есть два способа раздобыть лазерный диод: либо вынуть его из DVD-привода для компьютера, либо купить лазерную головку в интернете.

Вы можете приобрести б/у приводы DVD на Ebay за небольшие деньги или спросить у друзей или знакомых, нет ли у них старых ненужных приводов. Или же купите лазерную головку в интернете.

На следующих ресурсах вы можете приобрести компоненты для этого проекта:

Ищите диод LPC-815, это наиболее часто используемый красный лазер (скорость записи 22х).

Из головки диод необходимо извлечь. На этом видео показан процесс извлечения:

Чтобы определить, какой из диодов, установленных в головке, вам нужен, подайте на них напряжение, CD-диод будет светить тускло, а нужный нам DVD – ярко.

Шаг 4: Коллиматорная оптика



Оптика нужна для создания параллельного лазерного луча. Без коллиматорной оптики луч будет расходиться, и в итоге вы получите бесполезное пятно.

Наиболее распространенным коллиматором является модуль Aixiz, который служит держателем как для диода, так и для объектива.

Диод запрессовывается в модуль с помощью тисков (см. фото).

Вы можете купить модуль Aixiz в интернет-магазинах, ссылки на которые указаны в предыдущем шаге.

Шаг 5: Собираем драйвер



Что такое драйвер и для чего он нужен?

Драйвер используется для регулировки тока, протекающего через диод.

Использование драйвера обязательно?

ОБЯЗАТЕЛЬНО! Вы не должны подключать лазерный диод напрямую к источнику питания, так как он попросту сгорит!

Можно ли просто использовать последовательно подключенный резистор?

Теоретически да, но сила тока не будет постоянной, так как электронные компоненты нагреваются, а напряжение батареи уменьшается. Все это может сократить срок службы диода.

Драйвер, схема которого изображена на рисунке, является стабилизатором постоянного тока. Это означает, что он регулирует выходное напряжение, поддерживая ток постоянным. Таким образом, не важно, на какое напряжение светодиод к нему подключать: красный (2,2 В), инфракрасный (2 В), с длиной волны 405 или 445 нм (> 4 В), если напряжение источника питания выше напряжения диода на 1,5 В, то ток будет постоянен, и лазер будет нормально работать.

Прямое напряжение каждого диода зависит от его типа и тока. Например, диод LPC-815 имеет прямое напряжение от 1,8 до 3,2 В. У каждого диода есть свой график зависимости между током, оптической мощностью и напряжением.
Можете посмотреть график для диода LPC-815 здесь

Вы можете купить или собрать драйвер самостоятельно.

По следующим ссылкам можно приобрести драйвер:

  1. ссылка
  2. ссылка
  3. инструкция по использованию

Самый распространенный драйвер выполнен на стабилизаторе LM317, включенном по схеме регулятора тока.

Для настройки вам также потребуется собрать схему, состоящую из 4 диодов 1N4007 и одного резистора 1 Ом, соединенных последовательно (см. рис.). Подключите выходные клеммы драйвера («+» к аноду диода, «-» к резистору) и измерьте напряжение на резисторе. При сопротивлении 1 Ом, 1 мВ напряжения равняется току 1 мА, протекающему через систему. Теперь вращайте потенциометр драйвера, пока показания мультиметра не будут соответствовать необходимому току.

Рекомендуемая сила тока для различных диодов:
16х … 200-250 мА … < 200 мВт
22х … 300-400 мА … 250-300 мВт

Шаг 6: Источник питания



Некоторые выбирают в качестве питания для сильного лазера батарею 9 В, но данная батарея имеет очень маленькую емкость и не может выдавать большой ток (> 350 мА) в течение длительного времени. Лазер, работающий от 9-вольтовой батареи на 350 мА будет работать в течение первых 60 секунд, и после этого мощность падает ниже 100 мВт; лазер при этом не загорается.

Вам нужно решить, хотите вы построить портативный лазер или стационарный, работающий от блока питания, подключаемого к сети переменного тока. Второй вариант будет проще, так как в этом случае подойдет любой блок питания на напряжение 8 В и ток 500 мА.

Если вы хотите сделать портативный вариант, лучше всего будет использовать литий-ионные аккумуляторы. Самыми популярными являются аккумуляторы 18650. Но для этого типа аккумуляторов не существует батарейных отсеков, поэтому лучше использовать аккумуляторы 14500 (размер АА) или 10440 (размер ААА), которые можно устанавливать в стандартные батарейные отсеки АА / ААА. Не забудьте приобрести для них подходящее зарядное устройство.

Теперь просто включите аккумулятор в схему. Соблюдайте полярность при подключении; если подключите не правильно, диод выйдет из строя.

Шаг 7: Финальная фаза



Последнее, что вам будет нужно, это радиатор. Подберите небольшой радиатор (хорошие радиаторы есть внутри старых ЭЛТ-мониторов), на который вы сможете установить лазерный модуль. Приобрести радиатор вы можете здесь

Теперь дайте волю своему воображению и соберите очень мощный лазер в какой-нибудь красивой коробке.

Шаг 8: А что сейчас?