L'humanité s'est taillé la part du lion des inventions en observant les processus et les phénomènes naturels. Mais avec le développement de la technologie, des développements basés uniquement sur la recherche théorique ont commencé à apparaître. Ceux-ci incluent le dispositif laser, qui au cours de son existence a acquis de nombreuses variétés et modifications. Dans le ménage, cet appareil peut être utile comme élément de télémètre, pointeur à distance ou partie d'un système de projecteur. Mais comment fabriquer un laser domestique sans avoir les moyens de production et les technologies de haute précision ? En fait, son dispositif de base est assez simple, même si certains composants devront être prélevés sur l'équipement fini.
L'appareil et le principe de fonctionnement d'un laser fait maison
Traditionnellement, on pense que l'élément de travail - une sorte de source de lumière laser - est une pierre de rubis. Mais pour optimiser et réduire les coûts de construction, même les lasers professionnels coûtent de plus en plus chersans cette tige. Plus précisément, il est remplacé par des émetteurs alternatifs, et pas forcément solides. Dans ce cas, vous pouvez utiliser une solution avec des colorants. Comment fabriquer soi-même un laser de ce type? Vous aurez besoin d'une lampe qui éclairera le mélange en émettant un faisceau de faible épaisseur de l'ordre de 5 mm. La conception comprendra également un système optique pour ajuster et focaliser le flux lumineux.
Mais ce n'est pas tout. Le laser sera activé par le déclencheur du flash lumineux. Sa conception sera formée par une combinaison d'éléments en verre de quartz, d'électrodes et d'une base métallique en cuivre-acier. Les électrodes devront être connectées aux bornes du condensateur, dont la capacité doit être d'environ 15 microfarads avec un potentiel de charge de 3 kW. Lorsque la pression chute à la valeur requise, le condensateur se décharge et un flash laser se produit.
Base de l'appareil
L'élément principal d'un laser fait maison est un tube amplificateur. Comme déjà mentionné, du verre de quartz d'un diamètre allant jusqu'à 5 mm sera utilisé à cette capacité. Aux extrémités du tube, il est nécessaire de prévoir des couvercles à fenêtres plates - également en quartz. L'appareil est placé entre deux miroirs, formant le centre du système optique. Maintenant, une autre question - comment fabriquer un laser organiquement complété par un déclencheur? Pour cela, un autre tube de quartz est utilisé, qui doit être placé parallèlement au premier. Les deux cylindres doivent être installés dans un miroir elliptique réfléchissant.
Rebondissant sur un miroir de forme elliptique, le flash de la gâchette fournira de la concentrationfaisceau sur le tube amplificateur. Pour que ce circuit fonctionne, il est important de placer correctement l'amplificateur avec le déclencheur aux foyers du réflecteur. Il est recommandé d'utiliser des miroirs revêtus d'aluminium ou d'argent. Leur diamètre doit être d'environ 10 mm. En cours de rayonnement, l'un des miroirs fournira une réflexion totale de la lumière, et le second - un peu plus de la moitié du flux. Le segment de faisceau qui traversera le second miroir formera un faisceau laser.
Dispositif réflecteur
La fonction du réflecteur sera assurée par un tube en aluminium à paroi mince d'un diamètre de 2,5 et d'une longueur de 8 cm. Il est important que ses surfaces intérieures soient soigneusement polies. De plus, déjà en tant qu'élément brut, le tube doit être soigneusement déformé pour que sa section transversale prenne la forme d'une ellipse. Comment fabriquer un laser de ses propres mains avec un tel réflecteur? Vous pouvez corriger la forme dans un étau, et il est recommandé de fixer le réflecteur avec une petite pince métallique. Le grand axe de la pièce doit être parallèle au plan de la base. À l'avenir, le déclencheur et l'amplificateur seront intégrés dans des foyers elliptiques avec un écart d'environ 12 mm. De plus, les axes des tubes doivent coïncider exactement avec les foyers du réflecteur en aluminium. Il est nécessaire de calculer à l'avance les possibilités d'agencement d'alvéoles ou de rainures pour la fixation de miroirs plans, ainsi que leur réglage. Pour assurer la possibilité de régler l'angle de contact du miroir avec le faisceau, il serait utile de prévoir du matériel de montage avec des ressorts.
Périphérique miroir
Les miroirs translucides sont dirigés avec la surface revêtue face au premier tube amplificateur à quartz. Le problème ne peut se poser que lors de la fabrication d'éléments de miroir présentant les caractéristiques souhaitées. Comment fabriquer un laser à la maison à partir d'un miroir argenté ? Dans un premier temps, une plaque de verre est prise, dont la surface est soigneusement dégraissée. Un côté du produit est recouvert de peinture nitro, après quoi une réaction d'argenture est effectuée. Et à ce stade, il est important de prendre en compte une nuance. L'argenture traditionnelle conduit au fait que la surface est entièrement recouverte d'une couche teintée. Dans ce cas, cela doit être évité, car le miroir doit être translucide. Le degré de couverture est déterminé par le temps de retard de la pièce dans la solution de réaction d'argent préparée. En règle générale, l'intervalle optimal est dérivé expérimentalement, car tout dépendra des facteurs de processus individuels.
Colorants pour laser
L'appareil peut utiliser plusieurs colorants, mais pour la première fois lors de la création du design le plus simple, vous pouvez vous limiter à la rhodamine. Il s'agit d'une peinture orange qui couvrira le spectre allant du jaune-vert au rouge. L'alcool méthylique aidera à préparer la solution de rhodamine. Environ 45 mg de rhodamine sont dilués avec elle dans un petit récipient. Comment faire un laser avec d'autres nuances du faisceau? Selon le même schéma, un mélange approprié est réalisé en diluant les colorants avec de l'alcool méthylique. Par exemple, un faisceau bleu est obtenu à partir de diéthylaminométhyl-coumarine et de fluorescéine de sodiumdonne une teinte de salade empoisonnée. La solution de teinture finie doit s'écouler à travers le tube booster à un débit d'au moins 4 l/h.
Configuration et préparation du laser pour le travail
Une fois le laser prêt, vous devez le configurer. En fait, un seul paramètre est régulé - l'angle entre les miroirs et le tube. Pour que le dispositif fonctionne, le plan de réflexion doit être orienté perpendiculairement à l'amplificateur et parallèlement au miroir dans la cellule de focalisation opposée. Vous devez également prendre soin de l'alimentation de l'appareil. Comment fabriquer un laser pour qu'il fonctionne le plus longtemps possible hors ligne ? Pour ce faire, vous devez monter un bloc spécial avec un élément d'alimentation pour la gâchette. Le système fonctionnera à travers un condensateur et un câblage avec un niveau minimum de résistance. Comme le montre la pratique, le bus avec des conducteurs en cuivre d'une section de 10x1 mm devient la meilleure option pour une ligne d'alimentation.
Comment fabriquer un laser puissant ?
Des appareils laser hautes performances jusqu'à 300 mW peuvent être fabriqués même sur la base d'un lecteur de disque conventionnel. Il nécessitera des condensateurs de 100 mF et 100 pF, des lampes LED, des résistances et un lecteur DVD-RW directement, dont la vitesse d'enregistrement est d'au moins 16x. Les piles AAA seront responsables de l'alimentation. Comment faire un laser à partir d'un lecteur de disque ? Tous les équipements de travail seront basés sur un pilote - une carte électrique, sur laquelle les composants devront être soudés. Une diode spéciale doit être utilisée comme source laser, mais elle ne peut pas être directement connectée au système d'alimentation. TelLes diodes sont alimentées en courant et non en tension. Un collimateur est également inclus dans le système. Il s'agit d'une sorte de module optique qui remplira la fonction d'un convertisseur de faisceau mince.
Conclusion
Aussi utiles que soient les appareils laser, ils ne doivent être utilisés qu'en cas d'absolue nécessité, car ils sont techniquement et électrochimiquement dangereux. Comment fabriquer un laser avec la base de travail la plus sûre possible ? En fait, le procédé décrit de fabrication du dispositif sur des colorants est le moins dangereux du point de vue des rayonnements nocifs dus à une faible puissance. Mais même dans ce cas, vous pouvez augmenter sa sécurité en intégrant des filtres de sécurité supplémentaires. Au minimum, cette solution protégera les yeux de l'utilisateur et de ceux qui se trouveront dans la zone d'application de l'appareil.
