A humanidade fez a maior parte das invenções observando processos e fenômenos naturais. Mas com o desenvolvimento da tecnologia, começaram a aparecer desenvolvimentos baseados puramente em pesquisas teóricas. Estes incluem o dispositivo a laser, que durante sua existência adquiriu muitas variedades e modificações. Em casa, este dispositivo pode ser útil como elemento de telêmetro, ponteiro remoto ou parte de um sistema de projetor. Mas como fazer um laser doméstico sem ter as instalações de produção e tecnologias de alta precisão? Na verdade, seu dispositivo básico é bastante simples, embora alguns componentes tenham que ser retirados do equipamento acabado.
O dispositivo e princípio de funcionamento de um laser caseiro
Tradicionalmente acredita-se que o elemento de trabalho - uma espécie de fonte de luz laser - é uma pedra de rubi. Mas, para otimizar e reduzir o custo de construção, até os lasers profissionais estão custando cada vez maissem esta vara. Mais precisamente, está sendo substituído por emissores alternativos, e não necessariamente sólidos. Nesse caso, você pode usar uma solução com corantes. Como fazer você mesmo um laser desse tipo? Você precisará de uma lâmpada que ilumine a mistura, emitindo um feixe de pequena espessura da ordem de 5 mm. O projeto também incluirá um sistema óptico para ajustar e focalizar o fluxo de luz.
Mas isso não é tudo. O laser será ativado pelo gatilho do flash de luz. Seu design será formado por uma combinação de elementos de vidro de quartzo, eletrodos e uma base metálica de cobre-aço. Os eletrodos precisarão ser conectados aos terminais do capacitor, cuja capacitância deve ser de cerca de 15 microfarads com um potencial de carga de 3 kW. À medida que a pressão cai para o valor necessário, o capacitor será descarregado e ocorrerá um flash de laser.
Base do dispositivo
O principal elemento de um laser caseiro é um tubo amplificador. Como já mencionado, vidro de quartzo com diâmetro de até 5 mm será usado nessa capacidade. Nas extremidades do tubo, é necessário fornecer tampas com janelas planas - também feitas de quartzo. O dispositivo é colocado entre dois espelhos, formando o centro do sistema óptico. Agora outra pergunta - como fazer um laser organicamente suplementado com um gatilho? Para isso, é utilizado outro tubo de quartzo, que deve ser colocado paralelo ao primeiro. Ambos os cilindros devem ser instalados em um espelho elíptico refletivo.
Rebatendo em um espelho de formato elíptico, o flash do gatilho fornecerá concentraçãofeixe no tubo amplificador. Para que este circuito funcione, é importante posicionar corretamente o amplificador com o trigger nos focos do refletor. Recomenda-se o uso de espelhos revestidos de alumínio ou prata. Seu diâmetro deve ser de aproximadamente 10 mm. No processo de radiação, um dos espelhos fornecerá uma reflexão total da luz e o segundo - um pouco mais da metade do fluxo. O segmento de feixe que passará pelo segundo espelho formará um feixe de laser.
Dispositivo refletor
A função do refletor será realizada por um tubo de alumínio de parede fina com diâmetro de 2,5 e comprimento de 8 cm, sendo importante que suas superfícies internas sejam cuidadosamente polidas. Além disso, já como elemento em branco, o tubo deve ser cuidadosamente deformado para que sua seção transversal assuma a forma de uma elipse. Como fazer um laser com suas próprias mãos com esse refletor? Você pode corrigir a forma em um torno e é recomendável fixar o refletor com um pequeno grampo de metal. O eixo maior da peça deve ser colocado paralelo ao plano da base. No futuro, o trigger e o amplificador serão integrados em focos de elipse com uma folga de cerca de 12 mm. Além disso, os eixos dos tubos devem coincidir exatamente com os focos do refletor de alumínio. É necessário calcular antecipadamente as possibilidades de disposição de células ou ranhuras para fixação de espelhos planos, bem como seu ajuste. Para garantir a possibilidade de ajustar o ângulo de contato do espelho com o feixe, seria útil fornecer ferragens de montagem com molas.
Dispositivo de espelho
Espelhos translúcidos são direcionados com a superfície revestida voltada para o primeiro tubo amplificador de quartzo. O problema pode surgir apenas na fabricação de elementos de espelho com as características desejadas. Como fazer um laser em casa com base em um espelho prateado? Inicialmente, é retirada uma placa de vidro, cuja superfície é cuidadosamente desengordurada. Um lado do produto é coberto com tinta nitro, após o que é realizada uma reação de prata. E nesta fase é importante levar em conta uma nuance. A prateação tradicional leva ao fato de que a superfície é completamente coberta com uma camada colorida. Nesse caso, isso deve ser evitado, pois o espelho deve ser translúcido. O grau de cobertura é determinado pelo tempo de atraso da peça de trabalho na solução de reação preparada de prata. Como regra, o intervalo ideal é derivado experimentalmente, pois dependerá de fatores individuais do processo.
Corantes para laser
O dispositivo pode usar vários corantes, mas pela primeira vez ao criar o design mais simples, você pode se limitar à rodamina. Esta é uma tinta laranja que cobrirá o espectro do verde-amarelo ao vermelho. O álcool metílico ajudará a preparar a solução de rodamina. Aproximadamente 45 mg de rodamina são diluídos com ela em um pequeno recipiente. Como fazer um laser com outras tonalidades do feixe? De acordo com o mesmo esquema, uma mistura adequada é feita diluindo corantes com álcool metílico. Por exemplo, um feixe azul é obtido a partir de dietilaminometil-cumarina e fluoresceína de sódiodá um tom de salada venenosa. A solução de corante acabada deve fluir através do tubo de reforço a uma taxa de pelo menos 4 l/h.
Configurando e preparando o laser para o trabalho
Depois que o laser estiver pronto, você precisa configurá-lo. Na verdade, apenas um parâmetro é regulado - o ângulo entre os espelhos e o tubo. Para que o dispositivo funcione, o plano de reflexão deve estar orientado perpendicularmente ao amplificador e paralelo ao espelho na célula de foco oposta. Você também deve cuidar da fonte de alimentação do dispositivo. Como fazer um laser para que funcione o maior tempo possível offline? Para fazer isso, você precisa montar um bloco especial com um elemento de fonte de alimentação para o gatilho. O sistema funcionará através de um capacitor e fiação com um nível mínimo de resistência. Como mostra a prática, o barramento com condutores de cobre com seção transversal de 10x1 mm torna-se a melhor opção para uma linha de alimentação.
Como fazer um laser poderoso?
Dispositivos a laser de alto desempenho de até 300 mW podem ser feitos mesmo com base em um drive de disco convencional. Serão necessários capacitores de 100 mF e 100 pF, lâmpadas LED, resistores e um drive de DVD-RW diretamente, cuja velocidade de gravação é de pelo menos 16x. As pilhas AAA serão responsáveis pela alimentação. Como fazer um laser a partir de uma unidade de disco? Todo o equipamento de trabalho será baseado em um driver - uma placa elétrica, à qual os componentes precisarão ser soldados. Um diodo especial deve ser usado como fonte de laser, mas não pode ser conectado diretamente ao sistema de alimentação. TalOs diodos são alimentados por corrente, não por tensão. Um colimador também está incluído no sistema. Este é um tipo de módulo óptico que fará a função de um conversor de feixe fino.
Conclusão
Por mais úteis que sejam os dispositivos a laser, eles só devem ser usados quando absolutamente necessário, pois são técnica e eletroquimicamente inseguros. Como fazer um laser com a base de trabalho mais segura possível? Na verdade, o método descrito de fabricação do dispositivo em corantes é o menos perigoso do ponto de vista da radiação nociva devido à baixa potência. Mas mesmo neste caso, você pode aumentar sua segurança integrando filtros de segurança adicionais. No mínimo, esta solução protegerá os olhos do usuário e de quem estará na área de aplicação do dispositivo.
