принцип работы лазера и как сделать лазерную указку из DVD и CD привода своими рукам

В наше время лазерные технологии используются во многих отраслях. Начиная от применения в медицине, косметологии, быту и заканчивая промышленными лазерными установками, которые могут разрезать различные твердые материалы. Большинство людей даже не задумываются о том, как сделать лазер своими руками из подручных средств.

Содержание

1. Принцип работы
2. Лазер из DVD-привода
3. Универсальная указка

Принцип работы

Принцип работы лазера — довольно сложный процесс. Сам по себе лазер — это своеобразный квантовый генератор. Под действием фотона атом излучает другой фотон, который похож на первый, что приводит к усилению излучаемого потока света. Для изготовления индуцируемого излучения, можно использовать электрический, химический или газовый способ. Лазеры довольно широко применяются в бытовой технике. Например, в лазерном принтере, DVD-проигрывателях, лазерных уровнях. Для того чтобы лазер мог работать в качестве режущего элемента, необходимо луч пропустить через оптические линзы, которые, в свою очередь, усилят поток света.

Если говорить о мощных лазерах, которые в состоянии резать металл, драгоценные камни, то их невозможно изготовить в домашних условиях.

Причиной тому является очень сложное устройство усиления направленного потока с помощью линз, а также мощность самого диода, которая превышает в разы мощность диода, который используется в бытовой технике. Необходимо учитывать, что промышленные лазеры в результате работы рассеивают огромное количество энергии в виде тепла и требуют довольно хорошего охлаждения.

Лазер из DVD-привода

Из комплектующих DVD-дисковода можно собрать лазер своими руками в домашних условиях. Для этого необходим рабочий привод, можно старого образца. Необходимо разобрать DVD-ROM, отсоединить все шлейфы и снять плату управления лазером. Затем необходимо извлечь диод: это удобно сделать плоскогубцами. Необходимо учитывать, что сам диод боится статического электричества, поэтому выводы диода нужно обвязать проволокой. Следующим шагом будет поиск питания для диода. Для его питания необходим источник постоянного тока, например, литиевый аккумулятор от мобильного телефона или обычные пальчиковые батарейки.

Сам по себе диод не будет иметь режущего эффекта, поэтому необходимо для него найти оптику. Сделать собственноручно этот сложный механизм не получится, его лучше извлечь из того же привода. После извлечения необходимых комплектующих нужно найти корпус для лазера. Корпусом может послужить маленький карманный фонарик, зажигалка или, на худой конец, кусок пластиковой трубки или корпус, изготовленный из дерева.

После того как корпус будет готов, необходимо поместить в него лазерный диод, оптику, ограничивающие резисторы и саму батарею. Для экономии места необходимо разобрать литиевый аккумулятор и извлечь саму батарею и плату контроля заряда, а если в фонарике есть кнопка, то ее можно приспособить как выключатель.

Перед сборкой необходимо учесть полярность диода, в противном случае он не будет работать. Ключевым моментом является номинал питания лазера, оно не должно превышать 3 В. Для продления срока службы светодиода можно подключить стабилизатор напряжения. При помощи нехитрых манипуляций можно собрать лазер из двд-привода своими руками. Схема устройства приведена ниже.

Схема стабилизатора питания выполнена на базе микросхемы LM 317. Так как диод очень чувствителен к перепадам напряжения и может выйти из строя за считаные секунды, то ему необходимо стабилизированное напряжение. Во время работы диод довольно сильно греется, что необходимо учитывать при монтаже. Чем больше нагревается полупроводник, тем меньше его КПД.

Универсальная указка

Довольно удобная вещь, с ее помощью можно подсвечивать необходимые слова, предложения, картинки на доске, при этом находясь довольно далеко, а еще в зависимости от того, насколько лазер приближен к объекту, можно выгравировать узоры на деревянных поверхностях. Сделать лазерную указку в домашних условиях несложно, если есть в наличии все комплектующие. С ее помощью можно будет поджечь спичку и бумагу, что довольно удобно на природе для разведения костра. Для этого потребуются следующие предметы:

• Неисправный CD- или DVD-привод, но с исправной головкой, в которой находится оптика и лазер.
• Самый дешевый фонарик.
• Паяльник.
• Припой и флюс или канифоль.
• Брелок указку.
• Фольгированный текстолит для изготовления платы.
• Хлорное железо (для травления платы).
• Клемные лепестки.
• Клей и спирт.
• Лазерный принтер.
• Глянцевая бумага и утюг.
• Радиодетали (тип SMD для экономии места). Монтаж такого типа деталей довольно нелегкое дело, но позволит значительно уменьшить габариты конструкции.
• Стабилизатор напряжения LM2621.
• R2 R1 –150 кОм, R4-500 Ом.
• Керамические конденсаторы: С1-0.1 мкФ, С2-100 мкФ, С3-33мкФ, С4-33 пф, С5-0,1 мкФ, VD1 — не меньше 3-х ампер 1N5821, 30BQ060, 31DQ10, MBRS340T3
• Катушка индуктивности L1, состоящая из ферритового кольца и 15 витков проволоки.

Для начала необходимо вытащить все внутренности, которые в дальнейшем пригодятся.

Затем, на плате, которая извлечена из указки, необходимо найти пластиковую гайку, открутить ее и вытянуть содержимое.

Взять паяльник и разогреть латунный коллиматор, который потом необходимо отсоединить.

Предварительно разобрать привод и извлечь из него лазерный диод и оптику. Далее необходимо приступить к разбору китайского фонарика.

Так как лазер довольно сильно греется, то для него необходимо изготовить своеобразный теплоотвод из лепестковых клемм, как показано на рисунках.

Коллиматор необходимо пропихнуть на 5 мм дальше для фиксации диода.

Важно не перепутать полярность светодиода, которую можно определить при помощи обычного мультиметра. После прозвонки нужно припаять к диоду два провода.

Следующим шагом будет сборка и подключение схемы питания для светодиода.

Чертеж платы выглядит следующим образом.

После того как чертеж распечатан на лазерном принтере и перенесен на плату, можно приступить к монтажу радиодеталей на плату.

Когда элементы будут впаяны в плату, следует подсоединить диод к плате и питание в виде батареек.

Оптический усилитель можно использовать от ранее разобранного привода.

По окончании работы все помещается в корпус из-под фонарика. Такая лазерная указка удобна тем, что при приближении к объекту ее можно использовать как зажигалку или гравер. Но если луч отдалить от объекта, то он не будет вызывать возгорания и послужит отличной указкой или прицелом для пневматического пистолета.

При помощи несложных манипуляций и некоторых комплектующих из бытовых приборов, которые пришли в негодность, можно собрать вполне сносную лазерную указку, а цена и качество приятно порадуют.

как сделать своими руками, список инструментов, инструкция по разбору дисковода

Пожалуй, каждый любитель электроники и радиотехники хоть раз в жизни мечтал о создании лазера своими руками. Ещё пару десятков лет назад его можно было сделать только в секретной лаборатории. Однако благодаря прогрессу и общедоступности компонентов, сейчас создать лазер вполне возможно из обычного DVD-привода.

Содержание

1. Вкратце о лазере
2. Необходимые инструменты
3. Требования к DVD-приводу
4. Разбор дисковода
5. Подача питания
6. Первый вариант
7. Второй способ
8. Оптика
9. И в заключение

Вкратце о лазере

Лазер, или как его называют по-научному, оптический квантовый генератор — это специальное устройство, которое преобразует входящую энергию в узконаправленный луч. В современном мире подобные изделия чаще всего используются в космической сфере и на производстве. Однако каждый любитель «покапаться» в электронике может сделать его самостоятельно, т. е. в домашних условиях своими руками и без применения специальных приборов.

Как было сказано выше, лазер можно сделать из двд-привода. Однако не стоит надеяться, что он по мощности будет аналогичен оружию «Звезды Смерти» из «Звёздных войн». Оптический лазер, который сделан своими руками, вряд ли справится с железом или деревом. Однако им будет вполне возможно разрезать:

• Бумагу.
• Небольшой лист пластмассы.
• Полиэтиленовую плёнку.
• И другие лёгкие и тонкие изделия.

Если резьба не нужна, лазером из DVD-дисковода можно:

• Выжигать узоры или рисунки на деревянных поверхностях.
• Подсвечивать различные объекты, удалённые на большом расстоянии.
• Использовать в качестве украшения у себя дома.
• Делать прямые линии (т. к. луч хорошо виден), что будет особенно полезно при строительстве и ремонте.

Помимо вышепечисленных вариантов, лазеру, изготовленному своими руками из DVD-привода, можно придумать множество самых разнообразных заданий. Особенно его потенциал хорошо раскрывается в творческой сфере.

Необходимые инструменты

Чтобы сделать лазер, потребуются определённые компоненты. Все они продаются в обычных магазинах электроники, поэтому каких-либо лишних усилий прикладывать не придётся. Итак, для изготовления потребуются:

• Дисковод (DVD-привод). Можно использовать неисправную модель, главное, чтобы работал лазерный диод.
• Паяльник. Подойдёт практически любой, большая мощность не требуется.
• Несколько мелких проводов — необходимы для соединения деталей друг с другом.
• Портативный коллиматор (или обычная лазерная указка).
• 2 резистора с сопротивлением 10 Ом.
• 3 аккумуляторные батареи типа ААА (мизинчиковые батарейки).
• 2 конденсатора, один — на 0,1 мкФ, второй — на 100 мкФ.
• Плоскогубцы.
• Небольшая отвёртка.
• Маленький ножик.
• В некоторых случаях может потребоваться микросхема LM-317.

Как видно, чтобы сделать лазер из DVD-дисковода, не требуется каких-то сложных компонентов.

Требования к DVD-приводу

Как было сказано выше, очень важно, чтобы лазерный диод в устройстве был в рабочем состоянии. Поэтому не лишним будет удостовериться в этом. В ином случае комплектующие придётся покупать у людей, занимающихся продажей запчастей.

Также следует обратить внимание на марку изделия. Устройства от фирмы Samsung не подходят для создания лазера. Причина кроется в отстутствии специального корпуса, из-за которого диод особенно подвержен механическим повреждениям, загрязнению и тепловым нагрузкам. Его вполне возможно сломать простым прикосновением руки.

Наилучший вариант — дисководы от компании LG. Помимо защиты оптического диода, в них устанавливаются кристаллы различной мощности. Это позволяет знать, какой мощностью будет обладать сам лазер.

Помимо работоспособности диодов и марки изделия, также необходимо учитывать тип DVD-привода. Обычный дисковод предназначен сугубо для считывания информации с носителя. Поэтому для изготовления лазера потребуется записывающий дисковод, в котором имеется инфракрасный излучатель.

Резюмируя, можно выделить 3 основных требования к дисководу:

• Устройство может записывать информацию на диск (записывающие модели).
• Лазерные диоды в рабочем состоянии.
• Имеется защита диодов (дисковод не от компании Samsung).

Разбор дисковода

Данный процесс должен выполняться с особой осторожностью. При неаккуратном обращении, можно не только повредить устройство, но и нанести вред своим глазам. Дело в том, что лазер может ослепить на какое-то время и негативно сказаться на остроте зрения. Поэтому выполняйте все нижеперечисленные пункты не спеша:

1. Открыть лоток дисковода (место, куда вставляется диск).
2. Перевернуть устройство и открутить 4 шурупа, что расположены по углам.
3. Снять крышку.
4. Снова перевернуть DVD-привод.
5. Снять аллюминиевую крышку.
6. Под ней выкрутить 2 шурупа.
7. Разъединить шлейфы, соединяющие привод с ходовой частью (той, которая двигает лоток).
8. У ходовой части выкрутить единственный шуруп с одной стороны и три — с обратной.
9. Аккуратно разобрать изделие и достать плату с оптическими линзами и диодами.
10. Не прилагая больших усилий убрать защиту (выглядит как небольшой уголок, который нужно повернуть).
11. Обнаружится диод.
12. «Ноги» диода (место, где он крепится) необходимо обернуть проволокой — это своеобразная защита от статического электричества.
13. С помощью плоскогубцев достать диод.
14. Поддеть диод маленьким ножиком и аккуратно достать его из крепления.

Подача питания

Часть работы выполнена. Теперь самодельное устройство необходимо обеспечить электрическим током. Питание стандартного диода должно быть 3V, а расход до 400 мА. Эти значения могут меняться в зависимости от быстроты записи на диск.

Существует 2 способа питания, каждый из которых обладает преимуществами и недостатками. Тем не менее, каждый из работает от аккумулятора (батареек).

Первый вариант

Отличительная особенность первого способа — регуляция напряжения с помощью резистора. Лазеру не требуется большая мощность. Так, компонентам привода, скорость записи которого 16X, достаточно будет 200 мА. Повышать это значение максимум можно до 300 мА, иначе существует вероятность испортить кристалл и забыть о самодельном лазере.

Главные преимущества такого способа заключаются в надёжности изделия и простоте изготовления. Основной недостаток — возможные проблемы с размещением батареек.

Второй способ

Создать лазер по данному варианту будет сложнее. Кроме того, готовое устройство больше подходит для стационарного размещения. Дело в драйвере (микросхеме LM-317), который из себя представляет плату для создания определённой мощности, а также ограничения электротока.

Как видно на схеме, для создания лазера потребуются:

• Непосредственно, микросхема LM-317.
• 2 резистора на 10 Ом.
• 1 переменный резистор на 100 Ом.
• 1 диод.
• Конденсатор на 100 мкФ.

Вне зависимости от окружающей среды, а также источника питания, драйвер будет поддерживать мощность 7V.

Оптика

Самодельный коллиматор проще всего изготовить из обычной лазерной указки. Подойдёт даже самый дешёвый китайский вариант. Всё, что требуется, это достать из «лазерки» оптическую линзу (она очень заметна).

Ширина луча будет больше 5 мм. Конечно, такой показатель считается очень большим и не может претендовать на звание лазера. Уменьшить диаметр до 1 мм как раз поможет стоковая линза коллиматора. Правда, для достижения такого результата придётся изрядно потрудиться. Главное — не спешить и не терять самообладание.

И в заключение

Создание лазера своими руками — очень увлекательный процесс. Здесь не требуется каких-то специальных компонентов или больших финансовых затрат. Вполне достаточно аккуратности и поверхностных знаний об электрике. При успешном изготовлении, можно начать пользоваться устройством. Режущий лазер без труда лопает воздушные шарики, прожигает бумагу и оставляет следы на дереве. Однако при использовании не следует забывать о технике безопасности.

Как сделать мини-лазерный гравер из DVD-диска?

Введение

Я скептически отношусь к тому, что кто-то может собрать набор для настольного лазерного гравера с двумя использованными DVD-ROM (CD-ROM и DVD-RW на выбор) и несколькими мелкими деталями. Итак, я сделал это сам, что длилось 5 дней (включая время на покупку вещей и прочую экспресс-доставку), и, наконец, сделал набор для лазерного гравера своими руками. Вполне чувство достижения, теперь я научу вас на практике.

В интернете есть разные статьи по использованию отработанных оптических приводов для модификации лазерных граверов и лазерных резаков, но существующие статьи либо непонятны, либо стоимость высока и инструментов много. В этой статье объединены ресурсы, выбрано лучшее решение и используется простой и недорогой метод модификации только для справки.

Здесь я собираюсь показать, как сделать простой лазерный гравировальный станок, используя DVD-ROM, снятый со старого настольного компьютера, который использует Arduino в качестве основного контроллера и программное обеспечение GRBL для управления движением шаговых двигателей и работой. лазерного модуля можно использовать для гравировки и резки дерева, бумаги, кожи, акрила и пластика.

Список предметов

Все предметы, которые могут понадобиться, были рассмотрены здесь в максимально возможной степени. Кроме очков, другие инструменты не нужны. Они используются в процессе строительства, поэтому они перечислены кстати.

Список компонентов

900 21

1

9002 1

Лазерный излучатель 12 мм

9

90 021

Преобразование ШИМ-сигнала в напряжение лазера.

Поз. 3
Плата управления Arduino	1
CNC Shield V3
A4988 Приводной модуль	2	DRV8 255 также можно использовать, A4988 достаточно, эти два драйвера можно напрямую вставить в CNC Shield V3.
DVD-ROM	2	Некоторые люди также используют DVD-RW для замены лазерной головки, но это требует сильных практических навыков. Не рекомендуется его использовать новичкам.
Лазер 250 мВ 650 нм	1
1
Питание 12 В	1	Можно использовать литиевую батарею или блок питания 12 В.

Необходимые инструменты

1. Мультиметр.

2.Паяльник.

3. Клеевой пистолет.

4. Миниатюрная электрическая шлифовальная машина.

Лазерные очки 5,650 нм (Лазер может вызвать необратимое повреждение глаз, убедитесь, что все надели лазерные очки, прежде чем включать лазер, и убедитесь, что очки могут защитить лазер с длиной волны 650 нм).

Пошаговые инструкции

Шаг 1. Разборка DVD-ROM

1.1. Все, что вам нужно для привода DVD-Rom, — это шаговый двигатель в сборе и лазерный диод. Мне не повезло узнать, что мой DVD-Rom поставляется с очень сложными для работы пластиковыми компонентами. Поэтому я разобрал три привода DVD-Rom и использовал только детали из двух. Процесс разборки довольно сложен, и это в значительной степени относится к большинству дисководов DVD-Rom, которые я когда-либо открывал.

1.2. После удаления винтов в нижней части диска вы можете снять его, как крышку. Скорее всего, под нижней крышкой вы увидите две печатные платы, обе из которых нам не нужны. Но не забудьте сохранить другие полезные детали для других проектов крафта. Например, под передней печатной платой стоит разместить небольшой двигатель постоянного тока.

1.3. Теперь следует снять переднюю панель вместе с передним лотком. Передняя панель отсоединяется, когда вы вытаскиваете лоток (просто используйте шпильку и маленькое отверстие на передней панели).

1.4. Следующие шаги потребуют удаления винтов и, возможно, некоторой грубой силы. Снимите обе печатные платы. Будьте осторожны с кабелями, подключенными к шаговым двигателям. Этот мотор нужно снять.

1.5. Если вы поместите привод DVD-Rom правой стороной вверх и снимите верхнюю крышку, вы должны найти то, что мы ищем, — шаговый двигатель в сборе. Отвинтите винт и просто снимите его.

1.6. Теперь, когда у нас есть шаговый двигатель в сборе, пришло время почистить его. Снимите шпиндельный двигатель, он может быть полезен, но мне он показался слишком громоздким, поэтому я его выбросил. Обычно они удерживаются на месте тремя очень маленькими винтами, хотя иногда они являются частью более крупного узла, поэтому будьте осторожны, чтобы не сломать два стержня, поддерживающих объектив, при их снятии.

1.7. Что касается линзы, просто используйте наиболее подходящий метод для ее удаления, нам нужно оставить гладкую поверхность, а затем соединить на ней некоторые другие детали. Будьте осторожны, чтобы не повредить лазерный диод DVDR-привода.

Шаг 2. Припаяйте кабель шагового двигателя

В разобранной конструкции положение шагового двигателя показано на рисунке:

Шаговые двигатели разных оптических приводов разные, поэтому последовательность строк непростая. чтобы определить, но мы можем наблюдать кабели, протянутые от шаговых двигателей, просто следуйте последовательности сварки кабелей. (Проблема проводки не рассматривается в первую очередь)

Шаг 3. Подключение цепи

Схема подключения показана на рисунке:

Настройте мультиметр на двухпозиционную передачу и подключите положительный и отрицательный полюсы мультиметра к двум соседним контактам. Звук мультиметра — это канал, то есть та же катушка. Этот шаговый двигатель представляет собой четырехпроводной двухфазный шаговый двигатель с двумя наборами катушек, нам просто нужно убедиться.

Модуль драйвера шагового двигателя A4988, который необходимо использовать в проекте.

Конфигурация определения контактов и разрешения подразделения.

A4988 типовая схема применения.

Определения контактов для функций, связанных с CNC Shield V3.

Определение контактов Arduino UNO R3. Зеленые маркеры — это определения контактов для Arduino, а фиолетовые — для CNC Shield V3.

Далее следует использовать Arduino UNO R3, CNC Shield V3 и релейные модули. При установке просто подключите CNC Shield V3 к соответствующему разъему интерфейса Arduino UNO R3.

Установите механизм перемещения шагового двигателя осей X, Y и лазерный модуль на предварительно подготовленный кронштейн.

Шаг 4. Запись прошивки GRBL

Прошивку можно записать с помощью XLoader или скомпилировать и загрузить с помощью Arduino IDE.

Эта работа использует XLoader для записи, номер версии прошивки GRBL — grbl_v0_9j, другие версии прошивки аналогичны, пожалуйста, проверьте сами.

Метод 1: Запись XLoader

1. Подготовить программу записи XLoader, grbl_v0_9j.hex.

2. Плата управления Arduino подключается к последовательному порту USB компьютера.

3. Откройте программу записи XLoader, выберите grbl_v0_9j.hex и нажмите «Загрузить для записи».

4. После того, как программное обеспечение будет успешно запрограммировано и снова включено, следующая информация будет выводиться через последовательный порт. Обратите внимание, что скорость передачи должна быть установлена ​​на 115200.

Метод 2: Компиляция Arduino IDE

1. Загрузите архив grbl_v1_1h.zip на Github (https://github.com/gnea/grbl).

2. Откройте среду разработки Arduino, выберите «Проект» -> «Загрузить библиотеку» -> «Добавить библиотеку .ZIP» и выберите загруженный сжатый пакет.

3.Выберите File->Examples->grbl->grblUpload

4.Нажмите кнопку загрузки для загрузки, файл конфигурации находится в config. h, здесь нет необходимости изменять его, просто используйте конфигурацию по умолчанию.

Шаг 5. Проверка прошивки

После того, как прошивка успешно загружена, вы можете установить прошивку и открыть программное обеспечение хост-компьютера GRBL CNCjs (CNCjs используется здесь в качестве тестового программного обеспечения, другое программное обеспечение управления GRBL используется таким же образом, цель состоит в том, чтобы отправить g- код или инструкции по настройке Arduino, вы можете обратиться к обучению использованию).

5.1. Подключить Ардуино.

5.2. Настройка прошивки GRBL.

Введите в консоли следующие команды:

$100 = 106,666 (x, шаг/мм) // Установите скорость оси X.

$101 = 106,666 (г, шаг/мм) // Установите скорость оси Y.

130 $ = 36 000 (x макс. ход, мм) // Установите максимальный ход по оси X.

$131 = 36.000 (макс. ход по оси Y, мм) // Установите максимальный ход по оси Y.

5.3. Протестируйте прошивку.

Используйте кнопку перемещения в компоненте оси координат, чтобы проверить правильность хода перемещения. Если ход перемещения неправильный, отрегулируйте скорость перемещения по осям X и Y.

Используйте [Laser Test] и [Laser Off] в блоке лазера, чтобы проверить, можно ли успешно включать и выключать лазер (перед включением лазера обязательно наденьте защитные очки).

Шаг 6. Структура рамы

Никакие другие материалы в производстве не используются, и все они построены с использованием выброшенных корпусов оптических приводов, поэтому рама машины для лазерной гравировки несложная, а для соединения используется клей-расплав. Пока реализуется гибкое движение по оси X и оси Y.

Подготовьте опорную пластину подходящего размера (здесь используется корпус оптического привода) и наклейте ее на нижний ползунок, с помощью кабельной стяжки свяжите лазерную головку в сборе с радиатором слева и правый ползунок, ось Y здесь приводит в движение опорную пластину, двигающуюся вперед и назад, ось X заставляет лазерную головку двигаться влево и вправо.

На этом этапе все аппаратные части подключены. Если нет аварий, система лазерной гравировки может работать нормально.

Шаг 7. Гравировка и отладка

Для гравировки вам нужно всего лишь загрузить файл G-кода в программное обеспечение верхнего уровня (CNCjs) и нажать для запуска. Есть много способов сгенерировать G-код, вы можете поискать самостоятельно.

Затем наступает захватывающее время, когда вы можете печатать свой любимый текст или графику на дереве, МДФ, фанере, акриле, пластике и других материалах.

На что следует обратить внимание

1. Прежде чем принять решение уйти, вы должны четко понимать, что мощность этого лазерного гравировального станка позволяет гравировать только акрил, кожу и мелкую древесную стружку, не отражающую красный свет, такой как синий, зеленый или черный. Ход 37ммХ37мм. Его можно использовать только для обучения и тестирования, а не для коммерческого использования.

2. Трижды произнесите важную вещь: обязательно наденьте защитные очки перед включением питания лазера и напомните окружающим, чтобы они обращали внимание на опасность лазерной гравировки и резки.

3. Если шаговый двигатель очень горячий, необходимо использовать крестообразную отвертку, чтобы повернуть потенциометр на драйвере A4988, чтобы уменьшить рабочий ток.

Прочитав вышеизложенное, вы думаете, что сделать такой лазерный гравер самостоятельно очень просто? Если вам это интересно, поторопитесь и сделайте его тоже.

Страница проектов Гао Гуанъяня — Маленький красный лазер: лазерный проект 650 нм

Страница проектов Гао Гуанъяня — Маленький красный лазер: лазерный проект 650 нм

Немного Red Laser
Создание достаточно мощного 650нм красный лазер.

---

Введение

(08 декабря 2006 г.)
Этот проект впервые был запущен в декабре 2006 г. Когда я пишу эту страницу в 19 Декабрь 2008 г., я добавил немного больше информации, которую я не знал, когда впервые приступили к этому проекту для вашего удовольствия от чтения!

Когда впервые появились лазерные диски в 1980-х годов, это был технологический скачок вперед по сравнению с магнитными носителями, хотя и никогда не пользовался большой популярностью (за исключением Японии, где эта оптическая технология лучше поддерживается).

В то время лазерные диоды и светодиодная технология были на пике популярности. младенческой стадии и все еще были очень дорогими. На самом деле производители использовали He-Ne лазерные трубки для чтения носителей. Только в 1983 году Hitachi представила первый промышленный проигрыватель, использующий лазерный диод, и только в 1984 г. когда первый потребительский был произведен Pioneer. С тех пор технология превратился в компакт-диск (с использованием ИК-лазера 780 нм), способный хранить 700 МБ, цифровой универсальный диск (с использованием лазера 650 нм), способный хранить 4,7 Гб, HD-DVD (с использованием лазера 405 нм), способный хранить 15 Гб, и BD (также с использованием 405 нм). лазер), способный хранить сумасшедшие 25Gb!

Самое интересное, что эти форматы используют все больше и больше лазер с более короткой длиной волны для чтения/записи. Более короткая длина волны позволяет уменьшить место для гравировки на поверхности диска. компакт-диски имеют 1,6 мкм размер пятна: 1,32 мкм для DVD и 0,56 мкм для BD. Две хорошие новости позволили этому проекту стать возможным:

1. DVD становится все больше широко распространены и их цены неуклонно падают, особенно приводы для записи DVD
2. Лазер с длиной волны 650 нм, используемый в DVD, теперь виден человеческому глазу (тогда как 780 нм не для дисков)!

Изначально проект должен был извлеките лазерный диод из любого DVD-привода и включите его, чтобы сделать лазерный свет! Но после некоторого чтения стало очевидно, что авторы DVD, особенно мощные 16x, содержали очень мощный лазерный диод. Тогда, www.wickedlaser.com продан легендарно лазер, утверждающий, что может сжигать вещи и поджигать спички. И люди сообщали, что диоды внутри этих лазеров были достаточно мощными, чтобы только то. Вскоре стали доступны дорогие мощные лазеры. Вот краткий отчет о моей попытке построить такой лазер.

 

Pioneer DVDR-111-DBK 16x DVD Диск записи

Сбор диода из DVD-привод

Я гулял по площади Сим Лим и в конце концов нашел этот хороший 16-кратный DVD-рекордер Pioneer за 45 сингапурских долларов. Не слишком дешево но это был самый дешевый 16x, который я смог найти. Высокие оценки должны означать, что диод внутри будет достаточно мощным. Люди сообщили 150 мВт — 200 мВт от диодов в подобных приводах! Так что мои надежды были высоки.

Первым делом нужно было открыть основную крышку и достать все ненужные биты прочь. Немного грустно портить совершенно новый диск, но нам приходится иногда чем-то жертвовать ради Науки! Немного повозившись вокруг, лазерный модуль легко извлекается.

Теперь самое сложное. После откручивания металлической пластины прикрывая оптику видно что там 2 диода. Один 780-нм диод для чтение/запись компакт-дисков и один мощный 650-нм диод для чтения/записи DVD-дисков. Мы просто нужно найти! Два диода находятся по бокам сборки, поэтому они легко заметить. Чтобы их различать, нам нужно подать питание на диоды. Это были многие люди, которые совершают роковую ошибку и жарят их диод! НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ батарейки 3 В (2x AA) НЕПОСРЕДСТВЕННО к лазерному диоду.

Лазерные диоды очень чувствительны к току, и ваши батареи могут производить слишком большой ток, чем может выдержать диод, и они сгорят, если их максимальный ток превышен (легко). Читайте мой более полный Страница проекта 405 (прокрутите до части на схема драйвера) для более подробной информации! Разумнее всего настроить сначала схему с регулируемым током, а затем используйте ее для проверки диодов.

Вам не нужна причудливая схема; достаточно простого. Поэтому я установил один на макетной плате (подробнее о схеме читайте ниже) и быстро нашел диод. Корпус диода часто подключают к земле вывод, а так как корпус диода втыкается во всю сборку, тестирование это не что иное, как подключение отрицательного конца ко всему лазерному модулю, и тестирование каждого контакта диода с положительным концом. Я нашел диод (обозначен оранжевая стрелка) вверху, и, как вы можете видеть, он запрессован в собственный маленький теплоотвод. Нам нужно вытащить оголенный диод.

Диод очень хрупок, поэтому было уделено большое внимание обеспечению Я благополучно вышел. Я использовал вращающийся инструмент и сделал небольшую канавку на самая толстая часть радиатора (вы также можете использовать небольшую пилу), затем с помощью 2 плоскогубцами, скрутил металлическую скобу. Кронштейн легко сломался и диод пришел вышел в целости и сохранности! Еще одна фотография, показывающая, что извлеченный диод отлично работает!

Простая схема драйвера для питания лазерного диода

Лазерный диод работает при напряжении около 3 В. Но схема драйвера будет вызвать небольшое падение напряжения, поэтому я решил использовать 4 батарейки АА для входа 6 В. источник, подключенный к простой схеме стабилизатора тока LM317 с сопротивлением 4,2 Ом. резистор. В то время как люди сообщали о том, что диод работает на 350 мА, я решил вместо этого запустите его на 298 мА для увеличения срока службы диода.

Должно быть еще красиво яркий!

После того, как драйвер был готов, я настроил его и проверил диод как выше. Работает как шарм!

Строительство дома для маленького красного лазера

С запасным лазерным диодом мне пришлось положить его в свой собственный кожух и должен был получить линзу, чтобы сфокусировать его. Процесс точно такой же, как что указано в Проекте 405; полный описание есть. Хотя фото процесса не делал. По сути, я купил лазерный диодный модуль от лазеров Aixiz, получил диод 5 мВт. и вставил диод DVD-рекордера. Аккуратно припаял провода к диод и включил его в цепь. У меня завалялся запасной акрил. После небольшой обработки и резки вот мой конечный продукт:

Выполнен из прозрачного акрила и имеет два переключателя — один мгновенная, одна постоянная. 4 батарейки АА обеспечивают очень длительное время работы!

А вот несколько снимков лазера в действии.