Ciao signore e signori. Oggi apro una serie di articoli dedicati ai laser ad alta potenza, perché Habrasearch dice che le persone cercano articoli del genere. Voglio dirti come puoi realizzare un laser abbastanza potente a casa e anche insegnarti come usare questo potere non solo per il gusto di "brillare sulle nuvole".

Avvertimento!

L'articolo descrive la produzione di un potente laser (300 mW ~ potenza di 500 puntatori cinesi), che può danneggiare la tua salute e quella degli altri! Stai estremamente attento! Utilizzare occhiali protettivi speciali e non puntare il raggio laser su persone o animali!

Su Habré, gli articoli sui Dragon Laser portatili, come Hulk, sono apparsi solo un paio di volte. In questo articolo ti dirò come realizzare un laser che non abbia una potenza inferiore alla maggior parte dei modelli venduti in questo negozio.

Per prima cosa devi preparare tutti i componenti:

• - un'unità DVD-RW non funzionante (o funzionante) con una velocità di scrittura pari o superiore a 16x;
• — condensatori da 100 pF e 100 mF;
• — resistenza 2-5 Ohm;
• — tre batterie AAA;
• - saldatore e fili;
• — collimatore (o puntatore cinese);
• — lampada LED in acciaio.

Questo è il minimo richiesto per realizzare un semplice modello di driver. Il driver è, infatti, una scheda che emetterà il nostro diodo laser alla potenza richiesta. Non collegare la fonte di alimentazione direttamente al diodo laser: si romperà. Il diodo laser deve essere alimentato con corrente, non con tensione.

Un collimatore è, infatti, un modulo dotato di una lente che riduce tutta la radiazione in un fascio stretto. I collimatori già pronti possono essere acquistati nei negozi di radio. Questi hanno immediatamente un posto conveniente per installare un diodo laser e il costo è di 200-500 rubli.

Puoi anche utilizzare un collimatore di un puntatore cinese, tuttavia, il diodo laser sarà difficile da collegare e molto probabilmente il corpo del collimatore stesso sarà realizzato in plastica metallizzata. Ciò significa che il nostro diodo non si raffredderà bene. Ma anche questo è possibile. Questa opzione può essere trovata alla fine dell'articolo.

Per prima cosa devi procurarti il ​​diodo laser stesso. Questa è una parte molto fragile e piccola della nostra unità DVD-RW: fai attenzione. Nel carrello del nostro motore si trova un potente diodo laser rosso. Puoi distinguerlo da uno debole per il suo radiatore più grande di quello di un diodo IR convenzionale.

Si consiglia di utilizzare un braccialetto antistatico poiché il diodo laser è molto sensibile alla tensione statica. Se non è presente il braccialetto, puoi avvolgere i cavi del diodo con un filo sottile mentre attende l'installazione nella custodia.

Secondo questo schema, è necessario saldare il driver.

Non confondere la polarità! Anche il diodo laser si guasterà istantaneamente se la polarità dell'alimentazione fornita non è corretta.

Il diagramma mostra un condensatore da 200 mF, tuttavia, per la portabilità, 50-100 mF sono sufficienti.

Prima di installare il diodo laser e assemblare il tutto nell'alloggiamento, verificare la funzionalità del driver. Collegare un altro diodo laser (non funzionante o il secondo dell'azionamento) e misurare la corrente con un multimetro. A seconda delle caratteristiche della velocità, l'intensità della corrente deve essere scelta correttamente. Per 16 modelli, 300-350 mA sono abbastanza adatti. Per i 22x più veloci, puoi fornire anche 500 mA, ma con un driver completamente diverso, la cui produzione intendo descrivere in un altro articolo.

Sembra terribile, ma funziona!

Estetica.

Un laser assemblato a peso può solo vantarsi davanti agli stessi pazzi tecno-maniaci, ma per bellezza e comodità è meglio assemblarlo in una comoda custodia. Qui è meglio scegliere tu stesso come ti piace. Ho montato l'intero circuito in una normale torcia a LED. Le sue dimensioni non superano i 10x4 cm. Ti sconsiglio però di portarlo con te: non si sa mai quali pretese potrebbero avanzare le autorità competenti. È meglio conservarlo in una custodia speciale in modo che la lente sensibile non si impolveri.

Questa è un'opzione con costi minimi: viene utilizzato un collimatore di un puntatore cinese:

L'utilizzo di un modulo realizzato in fabbrica ti consentirà di ottenere i seguenti risultati:

Il raggio laser è visibile di sera:

E, naturalmente, al buio:

Forse.

Sì, nei seguenti articoli voglio raccontare e mostrare come possono essere utilizzati tali laser. Come realizzare esemplari molto più potenti, capaci di tagliare metallo e legno, e non solo di accendere fiammiferi e sciogliere plastica. Come creare ologrammi e scansionare oggetti per creare modelli 3D Studio Max. Come realizzare potenti laser verdi o blu. L'ambito di applicazione dei laser è piuttosto ampio e un articolo non può farlo qui.

Attenzione! Non dimenticare le precauzioni di sicurezza! I laser non sono un giocattolo! Prenditi cura dei tuoi occhi!

Al giorno d'oggi, gran parte della popolazione ha problemi di vista, che sono direttamente correlati al rapido sviluppo dell'alta tecnologia. E molte persone sono senza dubbio preoccupate per la questione di come ripristinare la “chiarezza di percezione” del mondo che li circonda. Il metodo più recente per ripristinare le funzioni visive è particolarmente efficace a questo riguardo. Ma dove è meglio eseguire la correzione della visione laser dipende da te e noi ti aiuteremo solo in questo.

Un po' di storia

Un antico filosofo di nome Aristotele fu il primo a notare che molte persone socchiudono gli occhi per vedere meglio qualcosa. Ed è stato questo pensatore greco a dare il nome “miopia” a un fenomeno simile, che tradotto dalla lingua degli antichi Elleni significa “strabismo”.

Diagnosi preliminare

Prima di fissare un periodo di tempo per l'intervento chirurgico, uno specialista esperto è tenuto a condurre un esame completo del paziente, che di per sé è una prognosi.

L'aspetto positivo del metodo di correzione della vista laser è che il risultato è favorevole nella maggior parte dei casi e milioni di persone hanno la possibilità di riacquistare la vista al cento per cento. È dimostrato che in assenza di patologie oculari i progressi ottenuti con l’intervento chirurgico permangono fino alla vecchiaia.

È sempre possibile avere la correzione della vista con il laser?

Come ogni altro metodo di trattamento, la chirurgia oculare presenta alcune controindicazioni, il mancato rispetto delle quali può portare a un risultato negativo.

In quali casi è severamente vietata la correzione laser:

• Se la paziente è una donna in attesa o che allatta.
• Se una persona è troppo giovane e non ha ancora raggiunto l'età adulta, perché il suo corpo non è ancora completamente formato.
• Se si tratta di una persona anziana che soffre di determinate malattie per le quali questa operazione è controindicata.
• Persone con malattie come iridociclite, astigmatismo, glaucoma, cataratta. E alcuni tipi di ipermetropia o miopia.
• Persone con malattie gravi come diabete, disturbi mentali e alcune malattie croniche.

In quali casi è rilevante l’intervento chirurgico?

Quindi, per quale tipo di visione viene eseguita la correzione della visione laser e quali sono i suoi principali vantaggi? Rispondendo a questa domanda, possiamo dire con sicurezza che questo metodo è adatto a persone la cui visione è:

• fino a 12 diottrie di miopia;
• fino a +5 diottrie di lungimiranza;
• astigmatismo (diminuzione dovuta alla curvatura della cornea) fino a 4 diottrie.

La possibilità di eseguire l'intervento è strettamente concordata con il medico curante, come sopra menzionato.

Perché dovresti scegliere questo metodo di correzione della vista?

Questa operazione è ampiamente conosciuta negli ambienti medici e nei media, il che non è un caso, poiché è sorprendentemente diversa dai “suoi predecessori”. Vediamo nel dettaglio i suoi vantaggi:

1. Utilizzare per una varietà di problemi. Questo è un modo sicuro per ripristinare la vista, come è stato dimostrato molte volte.
2. La velocità di erogazione è di soli 10-15 minuti e il laser agisce sulla cornea solo per pochi secondi.
3. Nessun fastidio doloroso, che può essere eliminato preventivamente con appositi colliri.
4. Non è necessario andare in ospedale.

Come viene eseguita la correzione laser?

Durante questa procedura chirurgica viene utilizzata l'anestesia locale, che consente di controllare la situazione senza provare dolore. La correzione laser dura solo circa quindici minuti e di solito non è necessario un corso speciale di riabilitazione.

Il disagio derivante dall'intervento esterno passa molto rapidamente e dopo pochi giorni puoi tornare tranquillamente alla vita normale. Non ci sono restrizioni sull’attività fisica. Sulla base di quanto sopra, alla domanda se la correzione della visione laser sia dolorosa si può rispondere con sicurezza che non lo è.

Operazione in dettaglio

È noto che il deterioramento della vista è una conseguenza della curvatura della cornea, che porta alla miopia o all'ipermetropia. Pertanto, per correggerne la posizione, è necessario effettuare un'operazione utilizzando gli strumenti necessari. Dopodiché il mondo circostante inizia a riflettersi correttamente sulla retina e la vista viene ripristinata.

Durante l'intervento il paziente deve focalizzare la sua attenzione sul punto laser rosso e rilassarsi. Uno speciale strumento neurochirurgico sposta lateralmente lo strato esterno della cornea, consentendo al laser di penetrare alla profondità desiderata. Quindi il raggio brucia attraverso il guscio più sottile, che, di fatto, corregge la curvatura della lente.

Tali manipolazioni creano cambiamenti nella percezione e nella rifrazione della luce, consentendo al riflesso di concentrarsi chiaramente sulla retina e una persona inizia a vedere tutti i dettagli e i colori che prima erano torbidi e sbiaditi per lui. Dopo pochi secondi l'effetto laser termina e lo strato superiore della cornea ritorna al suo posto, dove viene fissato con l'aiuto del collagene, che è un ambiente naturale.

L'operazione è completamente automatizzata, poiché viene eseguita da un robot controllato da uno speciale programma informatico. E questo è un vantaggio enorme, poiché la mano del robot non vacilla e l'algoritmo delle azioni è chiaramente coordinato. Una persona controlla il processo solo attraverso un monitor.

Prestare particolare attenzione al dispositivo

Quando si sceglie dove sottoporsi alla correzione della vista laser, è consigliabile scoprire in dettaglio quali apparecchiature vengono utilizzate in una particolare clinica. La scelta migliore è un dispositivo prodotto in Giappone o negli Stati Uniti, poiché sono i dispositivi di questi paesi produttori che possono fornire un'elevata precisione delle azioni necessarie, grazie alle quali i rischi diventano minimi.

Tecniche di correzione laser

1. La PRK è il metodo più antico di chirurgia laser, perché è stato questo che, nel 1985 del secolo scorso, ha dato origine a una nuova parola in oftalmologia. Il raggio laser ha cambiato la forma dello stroma e gli strati superiori della cornea sono stati semplicemente rimossi. Dopo tale operazione, il paziente ha sperimentato molte sensazioni spiacevoli. Ma non molto tempo fa, la tecnica è stata modificata in modo significativo e ora gli strati della cornea vengono semplicemente respinti.
2. LASIK - la tecnica è apparsa nel 1989 con un vantaggio importante, ovvero che l'epitelio corneale non viene rimosso, ma viene tagliato e spostato lateralmente. Dopo l'esposizione al laser, il lembo tagliato ritorna al suo posto e praticamente non è rimasta alcuna cicatrice.
3. Femto-LASIK è una tecnica precedente modificata, durante la quale tutte le azioni vengono eseguite con un laser. E questo è un grande vantaggio, poiché il lembo corneale praticamente non è deformato. Questo metodo ha ridotto significativamente il rischio di possibili conseguenze negative, quindi è più sicuro. L'applicazione è possibile anche con cornee particolarmente sottili, cosa che prima era considerata impensabile.
4. SMILE è la tecnica più nuova e migliore sotto tutti gli aspetti. È stato creato dal Dr. Walter Secundo, capo del Centro di oftalmologia Smile Ice in Germania, uno dei migliori chirurghi refrattivi al mondo. Questo metodo ha il vantaggio più grande rispetto agli altri, e consiste nel fatto che lo strato della cornea non viene tagliato, ma solo inciso per consentire il passaggio di una minuscola lente al momento dell'operazione, dopo di che viene accuratamente rimossa. I principali vantaggi della tecnica sono la capacità di curare la miopia profonda, la riabilitazione rapida, il lembo corneale rimane intatto e illeso, la correzione della vista per “occhio secco”.

Quando decidi quale correzione della visione laser è meglio fare, lasciati guidare dal fatto che dovresti scegliere il metodo meno traumatico e più efficace.

Possibili momenti spiacevoli

1. Questo metodo si basa sull'effetto termico sul cristallino dell'occhio, cioè sul suo danno cosciente. E questo non può che causare problemi che non scompariranno più tardi.
2. La correzione laser fissa il miglioramento dell'abilità visiva per un momento "momentaneo" e, in caso di cambiamenti negativi nelle condizioni della lente, il trattamento viene effettuato solo attraverso l'applicazione ripetuta di questo metodo e il numero di effetti consentiti è limitato a quattro interventi. Ma se si verificano complicazioni troppo gravi, è severamente vietato ripetere l'intervento chirurgico.
3. È severamente vietato eseguire la correzione laser per aumentare la miopia (miopia), ma gli oftalmologi senza scrupoli spesso tacciono al riguardo. Trascurare questa controindicazione comporta un alto rischio di sviluppare una profonda ipermetropia in età avanzata. A proposito, nel periodo postoperatorio dovresti abbandonare le lenti a contatto, poiché la lente ha bisogno di tempo per guarire.
4. Cosa fare dopo la correzione della visione laser? Innanzitutto evitate di frequentare solarium e spiagge assolate. Inoltre, per un periodo di sei mesi, sono severamente vietati tutti i voli, il nuoto in mari salati e l'attività fisica particolarmente intensa. La temperatura dell'aria in uno stabilimento balneare o in una sauna non deve superare gli 80 gradi, poiché il calore eccessivo danneggia la retina.

A cosa bisogna prestare la massima attenzione quando si sceglie uno specialista o una clinica?

1. Se un oculista giura che l'operazione avrà successo al 100%, allora scappa da lui, poiché nessun medico normale può garantirlo a nessuno, mai, perché i medici non sono dei, non possono prevedere l'esito. Pertanto, non dobbiamo dimenticare che la correzione della visione laser viene eseguita, come qualsiasi intervento chirurgico, con un certo rischio.
2. Quando arrivi alla clinica, cerca la licenza affissa da qualche parte nell'atrio (di solito in un posto visibile) e controlla la data di scadenza. Inoltre, deve contenere un elenco dei servizi forniti da questa istituzione, che vale sicuramente la pena studiare, poiché in esso deve essere indicata la correzione della visione laser. Dopotutto, se non c'è il permesso, allora viene fatto illegalmente. Cosa potrebbe significare? Giudica tu stesso. Ma cosa farai se l'esito non è positivo, con chi ti lamenterai, come dimostrerai di avere ragione?
3. Prestare attenzione anche all'accreditamento indicato nel certificato, poiché in una buona clinica dovrebbe essere della categoria più alta. Questo documento attesta le buone qualifiche degli specialisti ed è rilasciato dal Ministero della Salute.
4. Il medico responsabile ti chiederà sicuramente del tuo benessere e dei risultati di esami ed esami e, se necessario, prescriverà esami ripetuti. Perché l'operazione non dovrebbe rivelare insidie ​​​​come malattie genetiche e croniche, nonché cattiva ereditarietà. Inoltre, un oculista coscienzioso deve sapere chiaramente quali condizioni della vista possono essere trattate con la correzione laser. Ci sono truffatori che vogliono solo fare soldi e che non si preoccupano della salute degli altri. Attenzione a questi truffatori, quindi scegliete una clinica con particolare attenzione, poiché in questo caso è necessario.
5. Le apparecchiature mediche devono provenire da un produttore di alta qualità, poiché il successo della correzione della visione laser dipende direttamente da questo.
6. Un oftalmologo responsabile discuterà sicuramente in anticipo le possibili complicazioni e gli effetti indesiderati e darà abbastanza tempo per prendere una decisione così importante.

Pertanto, prima di scegliere dove sottoporsi alla correzione laser della vista, leggi tutte le informazioni necessarie disponibili in questo articolo e studia anche le recensioni delle cliniche nella tua città.

Realizzare un laser a casa richiede conoscenze di base della fisica e il rispetto delle precauzioni di sicurezza. Realizzare il dispositivo da solo non è difficile. Avrai bisogno di una serie di strumenti, perseveranza, pazienza e tempo libero.

Formazione iniziale

È importante conoscere e seguire le regole di sicurezza quando si lavora con i diodi. I dispositivi temono i cambiamenti di temperatura, il caldo, il freddo e l'elettricità statica.

In modo che nulla interferisca, è necessario ripulire il tavolo da cose estranee. Lavorano su un pavimento di legno e rimuovono il tappeto da sotto il tavolo e dall'area di lavoro.

È vietato dirigere il laser negli occhi, nelle persone circostanti o negli animali. Il raggio può causare lesioni e danneggiare permanentemente la vista.

Si consiglia di lavorare da soli, per escludere la presenza di persone e animali domestici nel luogo del test. Il dispositivo deve essere conservato fuori dalla portata dei bambini.

La potenza del prodotto che utilizza le tecnologie descritte di seguito è di 300 mW. Sii intelligente e pensa sempre alla sicurezza.

Set minimo di strumenti:

• Protezione per gli occhi;
• un diodo o un dispositivo che lo contiene, un resistore;
• cacciavite, coltello, tronchesi;
• saldatore, fili;
• multimetro o documenti per diodi;
• puntatore laser.

Estrarremo l'emettitore dalla vecchia attrezzatura.

Estrazione laser

Per realizzare un laser a casa, avrai bisogno di un'unità DVD-RW. Non viene utilizzato un dispositivo senza funzione di registrazione. La velocità di registrazione deve essere 16x o più. A volte l'unità ha una testa con emettitori di scrittura e lettura. L'elemento richiesto è determinato dal tipo di radiazione: il lettore si illumina nell'infrarosso, lo scrittore - nella gamma del rosso.

Utilizzando un cacciavite, smontare l'alloggiamento dell'unità. Rimuovere la parte mobile con la testina laser e rimuovere l'ottica. Rimuovere la colla ed estrarre il diodo. Potrebbero essere necessarie tenaglie o pinze per eseguire questa operazione (a seconda della qualità dell'incollaggio).

Il diodo è dotato di tre uscite. Quello centrale dà un segno negativo nella maggior parte dei casi e uno degli estremi dà un vantaggio. Devi trovare la fase positiva e zero. Le informazioni sui poli sono disponibili nei libri di consultazione e nelle schede tecniche di un diodo specifico. Se non hai accesso alla documentazione, utilizza un multimetro con funzione di test dei diodi.

Durante la ricerca dei contatti, è necessario collegare un resistore con una resistenza compresa tra 10 e 100 Ohm. È necessario mantenere la funzionalità del diodo. Non è consigliabile utilizzare batterie AA in questa fase. La sonda positiva del multimetro è collegata a turno tramite un resistore a ciascun terminale. La sonda negativa è fissata all'alloggiamento in alluminio. Il raggio determina l'uscita con polarità positiva.

I diodi vengono rimossi dal mouse del computer e dal telecomando allo stesso modo, ma la loro potenza di radiazione è molto inferiore.

Facile assemblaggio

• inserire un filo di rame nudo a trefolo nel foro tra la scheda e il radiatore;
• concludiamo il pagamento per loro;
• chiudiamo e leghiamo le estremità del filo.

Il laser preparato non può essere semplicemente collegato a una batteria, quindi utilizziamo un circuito elettronico già pronto.

Per la prima esperienza è adatto un puntatore cinese. Svitiamo il meccanismo in due parti, estraiamo gli interni e rimuoviamo il diodo debole. Tagliamo la parte inferiore dell'elemento di fissaggio per l'emettitore e lo tagliamo con una lima.

Liberiamo il modulo fatto in casa dal filo a trefolo. Lo installiamo nel foro e lo fissiamo con colla a caldo. Rimontiamo il puntatore con un nuovo diodo.

Saldatura secondo lo schema

La prima opzione non garantisce una lunga durata e la massima luminosità. Il circuito standard rivelerà il potenziale del dispositivo solo della metà della potenza. Per ottenere la piena potenza del laser, è necessario modificare il circuito.

Gli esperti consigliano ai principianti di utilizzare il chip LM317. Ha una potenza nominale di 200 mA. La corrente è 1,25/resistenza del resistore. Si consiglia una resistenza da 2 W. Il circuito è in vendita presso qualsiasi negozio di ricambi per radio. Alimentato da qualsiasi fonte di corrente 5-15 V (4 batterie AA o 2 batterie al litio). La cosa principale durante la saldatura è non confondere la polarità.

Realizziamo uno stabilizzatore di corrente. Il microcircuito ha tre pin: ingresso, uscita e regolazione. Saldiamo un'estremità del resistore all'uscita o al corpo del circuito: non c'è differenza: il corpo e il contatto centrale sono collegati. Saldare l'estremità libera del resistore all'ingresso di regolazione.

Saldiamo fili di diversi colori al microcircuito. Colleghiamo il filo giallo al contatto di regolazione e alla batteria, il filo rosso al terminale di ingresso e al positivo dell'emettitore.

Lo stabilizzatore funzionerà a metà potenza; è necessario verificarne il funzionamento in questa modalità. Aumentiamo la forza collegando resistori aggiuntivi in ​​serie. L'uscita centrale, se non necessaria, viene morsa con una pinza.

Controlliamo la funzionalità e focalizziamo il raggio.

Focalizziamo il laser su una superficie piana e posizioniamo una lente davanti ad essa. Prendiamo l'ottica dall'unità smontata. Cogliamo la distanza ottimale e la ricordiamo; la messa a fuoco è determinata solo sperimentalmente. Allunghiamo il nastro isolante davanti all'obiettivo o portiamo fiammiferi. Il raggio deve tagliare o bruciare il materiale.

La fase finale

L'estetica del dispositivo lascia molto a desiderare. Il laser deve essere posizionato in un alloggiamento. La scatola può essere:

• Torcia elettrica;
• mouse del computer;
• telecomando;
• Condividi le tue opzioni di progettazione nei commenti.

La custodia deve essere selezionata in base alle dimensioni del dispositivo. Il laser, saldato secondo il circuito LM317, è inserito in una torcia.

La cosa si rivelò interessante, ma inutile. Massimo: brucia carta e plastica scura. La produzione di potenti dispositivi in ​​grado di tagliare ferro e legno è impossibile senza attrezzature speciali.

Una selezione di video sulla produzione laser

Data: 28/01/2016

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La correzione della vista laser è uno dei metodi più efficaci e popolari di correzione della vista. L'uso di questo metodo è il più sicuro possibile per un paziente che necessita di correzione dell'apparato visivo. La correzione della visione laser viene utilizzata per correggere qualsiasi tipo di danno.

Grazie alla tecnologia e alla qualità delle apparecchiature laser, si ottiene la precisione dell'intervento, che offre la possibilità di restituire la vista a un gran numero di persone affette da disabilità visive. La correzione laser viene eseguita sia secondo le indicazioni, quando viene rilevata una differenza significativa nell'acuità visiva tra gli occhi di una persona, sia su richiesta del paziente stesso. Tuttavia, in quest'ultimo caso, l'intervento viene effettuato solo se non ci sono controindicazioni.

Controindicazioni quando si utilizzano metodi di correzione della visione laser

Nonostante l’ampia gamma di possibilità inerenti alla correzione della visione laser, esistono alcune controindicazioni alla sua implementazione. Le principali limitazioni in base alle quali la correzione laser è pericolosa sono le seguenti:

I metodi più comuni di correzione della visione laser oggi sono la cheratectomia fotoreattiva e la cheratomileusi laser.

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Metodo di cheratectomia fotorefrattiva

Il primo tentativo di utilizzare un laser ad eccimeri in medicina per curare le malattie degli organi visivi è stato effettuato nel 1985. La stessa tecnologia di utilizzo del laser ad eccimeri è un effetto senza contatto di un raggio di luce laser sulla superficie della cornea. Questo tipo di esposizione non influisce sugli strati interni della cornea e sulla struttura del bulbo oculare.

Quando si utilizza il metodo PRK, si verifica una microdistorsione sullo strato esterno della cornea. Quando si utilizza questo metodo di trattamento, la guarigione del tessuto dello strato superficiale avviene in un lungo periodo di tempo. Dopo l'intervento chirurgico, il paziente deve utilizzare colliri per un lungo periodo. Il trattamento con questo metodo non può essere eseguito su entrambi gli occhi contemporaneamente.

Esistono alcuni limiti fisiologici quando si utilizza il metodo di cheratectomia fotorefrattiva. I parametri principali di questi confini fisici sono i seguenti:

• la miopia dovrebbe essere compresa tra -1,0 e -6,0 diottrie;
• l'ipermetropia può arrivare fino a +3,0 diottrie;
• l'astigmatismo non deve superare le letture comprese tra -0,5 e -3,0 diottrie.

L'intervento chirurgico con il metodo PRK viene eseguito in anestesia locale. Quando si esegue la correzione della visione laser, come anestesia vengono utilizzati speciali colliri anestetici.

Durante l'operazione, il paziente non avverte dolore e la guarigione del campo chirurgico avviene entro 1-3 giorni. Durante questo periodo si verifica il completo ripristino degli strati della cornea dell'occhio sottoposto a intervento chirurgico. Nel primo periodo postoperatorio, il paziente può avvertire un disagio piuttosto grave, che si esprime nella lacrimazione e in una sensazione di dolore e bruciore negli occhi, e può anche comparire una sensazione di fotofobia.

Immediatamente dopo la correzione della visione laser, si consiglia al paziente di rimanere in una stanza con scarsa illuminazione per i primi giorni; inoltre, è necessario effettuare un trattamento sintomatico e seguire rigorosamente le regole settiche e antisettiche, poiché la superficie è microerosa . Il medico consiglia al paziente di utilizzare un collirio per facilitare la guarigione per un mese.

I vantaggi del metodo sono:

• l'operazione è indolore;
• non è richiesto il contatto diretto con i tessuti del bulbo oculare;
• breve tempo di intervento chirurgico;
• la massima precisione dell'operazione;
• la capacità di prevedere l’esito dell’intervento.

Come con qualsiasi intervento chirurgico, dopo la PRK possono verificarsi varie complicazioni e conseguenze. Tuttavia, se tutti i requisiti medici vengono soddisfatti, la probabilità che si verifichino complicazioni è minima. Una delle conseguenze della correzione laser con il metodo PRK può essere la comparsa di riflessi di luce sulla sorgente luminosa al crepuscolo o nell'oscurità.

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Tecnica di cheratomileusi laser, metodo LASIK

La tecnica laser cheratomileusi è una tecnica più avanzata rispetto alla PRK, che rappresenta una tecnologia più efficace e sicura per l'intervento chirurgico, offrendo ampie opportunità per il trattamento dei disturbi dell'apparato visivo. Puoi eseguire la correzione della vista utilizzando il metodo LASIK anche se hai una miopia fino a -15 diottrie. Un fattore che può limitare l’utilizzo del metodo è lo spessore della cornea. Con una miopia superiore a -15 diottrie, la cornea è molto sottile, il che può portare a complicazioni quando si utilizza questo metodo di correzione.

Per i pazienti a cui viene consigliato l'intervento chirurgico, sorge la domanda su come viene eseguita la correzione laser utilizzando la tecnica LASIK. La correzione della visione laser LASIK è un metodo moderno all'intersezione di tecnologie che utilizzano tecniche di microchirurgia laser e oculare. Durante l'operazione, uno speciale raggio laser fa evaporare gli strati interni della cornea ad una profondità predeterminata. L'accesso agli strati profondi si ottiene separando il lembo corneale superficiale mediante un microcheratomo. Una volta completato il laser, il lembo corneale viene riportato al suo posto.

La correzione della visione laser presenta numerosi vantaggi, i principali sono i seguenti:

• accuratezza dell'operazione osservando un regime delicato;
• breve periodo di recupero dopo l'intervento chirurgico;
• intervento indolore;
• la possibilità di intervenire su entrambi gli occhi contemporaneamente.

Sensazioni spiacevoli dopo l'intervento chirurgico possono verificarsi per diverse ore e i colliri vengono utilizzati per 10 giorni. Le complicazioni che insorgono dopo l'intervento chirurgico sono principalmente associate a errori del medico.

Trasforma il tuo puntatore laser MiniMag in un laser da taglio con emettitore per masterizzatore DVD! Questo laser da 245 mW è molto potente ed è della dimensione perfetta per il MiniMag! Guarda il video allegato. ATTENZIONE: non è possibile farlo da soli CON TUTTI i diodi taglierina CDRW-DVD!

Avvertenza: ATTENZIONE! Come sai, i laser possono essere pericolosi. Non puntare mai il puntatore verso una creatura vivente! Questo non è un giocattolo e non può essere trattato come un normale puntatore laser. In altre parole, non utilizzarlo per presentazioni o per giocare con gli animali e non lasciare che i bambini ci giochino. Questo dispositivo dovrebbe essere nelle mani di una persona ragionevole che comprenda ed è responsabile dei potenziali pericoli posti dal puntatore.

Passaggio 1: cosa ti servirà...

Avrai bisogno di quanto segue:

1. Taglierina DVD 16X. Ho usato un'unità LG.

passo 2 - E...

2. Il puntatore laser MiniMag può essere acquistato presso qualsiasi negozio che vende ferramenta, articoli sportivi o casalinghi.

3. Custodia AixiZ con AixiZ per $ 4,5

4. Piccoli cacciaviti (ogni ora), un taglierino, forbici di metallo, un trapano, una lima tonda e altri piccoli strumenti.

Passaggio 3: rimuovere il diodo laser dall'unità DVD

Rimuovere le viti dall'unità DVD e rimuovere il coperchio. Sotto troverai il gruppo di azionamento del carrello laser.

Passaggio 4: estrarre il diodo laser...

Sebbene le unità DVD siano diverse, ciascuna dispone di due guide lungo le quali si muove il carrello laser. Togliere le viti, sganciare le guide e rimuovere il carrello. Scollegare i connettori e i cavi a nastro.

Passaggio 5: continuare a smontare...

Dopo aver rimosso il carrello dall'azionamento, iniziare a smontare il dispositivo svitando le viti. Ci saranno molte piccole viti, quindi sii paziente. Scollegare i cavi dal carrello. Potrebbero esserci due diodi, uno per la lettura del disco (diodo a infrarossi) e il diodo rosso vero e proprio, che viene utilizzato per la masterizzazione. Te ne serve un secondo. Un circuito stampato è fissato al diodo rosso mediante tre viti. Utilizzare un saldatore per rimuovere ATTENTAMENTE le 3 viti. Puoi testare il diodo utilizzando due batterie AA, tenendo conto della polarità. Dovrai rimuovere il diodo dall'alloggiamento, l'operazione varierà a seconda dell'unità. Il diodo laser è una parte molto fragile, quindi fai molta attenzione.

step 6 - Diodo laser in una nuova veste!

Questo è come dovrebbe apparire il tuo diodo dopo essere stato "rilasciato".

step 7 - Preparazione della carrozzeria AixiZ...

Rimuovere l'adesivo dal corpo AixiZ e svitare il corpo nelle parti superiore e inferiore. All'interno della parte superiore è presente un diodo laser (5 mW), che sostituiremo. Ho usato un coltello X-Acto e dopo due colpi leggeri è uscito il diodo originale. In effetti, tali azioni possono danneggiare il diodo, ma in passato sono riuscito a evitarlo. Utilizzando un cacciavite molto piccolo, ho eliminato l'emettitore.

step 8 - Assemblare la carrozzeria...

Ho usato della colla a caldo e ho installato con cura il nuovo diodo DVD nel case AixiZ. Usando una pinza, ho premuto LENTAMENTE i bordi del diodo verso il corpo finché non era a filo.

passaggio 9: installalo in MiniMag

Una volta saldati i due conduttori ai terminali positivo e negativo del diodo, è possibile installare il dispositivo nel MiniMag. Dopo aver smontato il MiniMag (rimuovere cappuccio, riflettore, lente ed emettitore), sarà necessario ingrandire il riflettore MiniMag utilizzando una lima tonda o un trapano, o entrambi.

passo 10 - Ultimo passo

Rimuovere le batterie dal MiniMag e, dopo aver controllato la polarità, posizionare con attenzione l'alloggiamento del laser DVD sulla parte superiore del MiniMag dove precedentemente si trovava l'emettitore. Assemblare la parte superiore dell'alloggiamento del MiniMag e collegare il riflettore. Non avrai bisogno della lente MiniMag in plastica.

Assicurati che la polarità del diodo sia corretta prima di installarlo e collegare l'alimentazione! Potrebbe essere necessario accorciare i cavi e regolare la messa a fuoco del raggio.

passaggio 11: misurare sette volte

Sostituisci le batterie (AA) e avvita la parte superiore del MiniMag, incluso il tuo nuovo puntatore laser! Attenzione!! I diodi laser sono pericolosi, quindi non puntare il raggio verso persone o animali.

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Nome Autore: squadra Formato: Misto Misurare: 10,31MB Qualità: Eccellente Lingua: russo L'anno di pubblicazione: 2008 Come in un film di fantascienza: premi il grilletto e la palla esplode! Scopri come realizzare un laser come questo! Puoi realizzare tu stesso un laser del genere, a casa, da un'unità DVD, non necessariamente funzionante. Non c'è niente di complicato! Accende fiammiferi, fa scoppiare palloncini, taglia sacchetti e nastri e molto altro ancora Puoi anche usarlo per far scoppiare un palloncino o una lampadina nella casa di fronte. L'archivio contiene un video del laser in azione e istruzioni dettagliate in russo con immagini su come realizzarlo!

Ognuno di noi teneva in mano un puntatore laser. Nonostante l'uso decorativo, contiene un vero laser, assemblato sulla base di un diodo a semiconduttore. Gli stessi elementi sono installati su livelli laser e.

Il prossimo prodotto popolare assemblato su un semiconduttore è il masterizzatore DVD del tuo computer. Contiene un diodo laser più potente con potere distruttivo termico.

Ciò consente di masterizzare uno strato del disco, depositando tracce con informazioni digitali su di esso.

Come funziona un laser a semiconduttore?

Dispositivi di questo tipo sono poco costosi da produrre e il design è piuttosto diffuso. Il principio dei diodi laser (semiconduttori) si basa sull'uso di una classica giunzione p-n. Questa transizione funziona come nei LED convenzionali.

La differenza sta nell'organizzazione della radiazione: i LED emettono “spontaneamente”, mentre i diodi laser emettono “forzatamente”.

Il principio generale della formazione della cosiddetta “popolazione” di radiazioni quantistiche si realizza senza specchi. I bordi del cristallo sono scheggiati meccanicamente, fornendo un effetto di rifrazione alle estremità, simile a una superficie a specchio.

Per ottenere diversi tipi di radiazione si può utilizzare una “omogiunzione”, quando entrambi i semiconduttori sono uguali, oppure una “eterogiunzione”, con materiali di transizione diversi.

Il diodo laser stesso è un componente radio accessibile. Puoi acquistarlo nei negozi che vendono componenti radio oppure puoi estrarlo da un vecchio lettore DVD-R (DVD-RW).

Importante! Anche il semplice laser utilizzato nei puntatori luminosi può causare gravi danni alla retina dell'occhio.

Installazioni più potenti, con un raggio ardente, possono privare la vista o causare ustioni alla pelle. Pertanto, prestare la massima attenzione quando si lavora con tali dispositivi.

Con un tale diodo a tua disposizione, puoi facilmente realizzare un potente laser con le tue mani. In effetti, il prodotto potrebbe essere completamente gratuito o ti costerà una somma di denaro ridicola.

Laser fai-da-te da un'unità DVD

Innanzitutto, devi procurarti l'unità stessa. Può essere rimosso da un vecchio computer o acquistato in un mercatino delle pulci per un costo nominale.

Informazione: Maggiore è la velocità di registrazione dichiarata, più potente sarà il laser ardente utilizzato nell'unità.

Dopo aver rimosso la custodia e scollegato i cavi di controllo, smontiamo la testina di scrittura insieme al carrello.

Per rimuovere il diodo laser:

1. Colleghiamo tra loro le gambe del diodo usando un filo (bypass). Durante lo smontaggio, l'elettricità statica potrebbe accumularsi e il diodo potrebbe guastarsi.
2. Rimuovere il radiatore in alluminio. È piuttosto fragile, ha un supporto strutturalmente "su misura" per una specifica unità DVD e non è necessario per ulteriori operazioni. Basta tagliare il radiatore con un tronchese (senza danneggiare il diodo)
3. Dissaldiamo il diodo e liberiamo le gambe dallo shunt.

L'elemento si presenta così:

Il prossimo elemento importante è il circuito di potenza del laser. Non sarai in grado di utilizzare l'alimentazione dall'unità DVD. È integrato nel circuito di controllo generale; è tecnicamente impossibile rimuoverlo da lì. Pertanto, realizziamo noi stessi il circuito di alimentazione.

C'è la tentazione di collegare semplicemente 5 volt con un resistore limitatore e di non preoccuparsi del circuito. Questo è l'approccio sbagliato, poiché tutti i LED (compresi quelli laser) sono alimentati non dalla tensione, ma dalla corrente. Di conseguenza, è necessario uno stabilizzatore di corrente. L'opzione più conveniente è utilizzare il chip LM317.

Il resistore di uscita R1 viene selezionato in base alla corrente di alimentazione del diodo laser. In questo circuito, la corrente dovrebbe corrispondere a 200 mA.

Puoi assemblare un laser con le tue mani in un alloggiamento da un puntatore luminoso oppure puoi acquistare un modulo laser già pronto nei negozi di elettronica o su siti Web cinesi (ad esempio Ali Express).

Il vantaggio di questa soluzione è che ottieni una lente regolabile già pronta inclusa. Il circuito di alimentazione (driver) si inserisce facilmente nell'alloggiamento del modulo.

Se decidi di realizzare tu stesso la custodia, da un tubo di metallo, puoi utilizzare un obiettivo standard dalla stessa unità DVD. Devi solo trovare un metodo di montaggio e la possibilità di regolare la messa a fuoco.

Importante! La focalizzazione del raggio è necessaria per qualsiasi progetto. Può essere parallelo (se hai bisogno di portata) o a forma di cono (se hai bisogno di uno spot termico concentrato).

La lente completa di dispositivo di controllo è chiamata collimatore.

Per collegare correttamente il laser dall'unità DVD, è necessario uno schema di contatto.È possibile tracciare i fili negativo e positivo mediante i contrassegni sul circuito. Questo deve essere fatto prima di smontare il diodo. Se ciò non è possibile, utilizzare il suggerimento standard:

Il contatto negativo ha una connessione elettrica con il corpo del diodo. Trovarlo non sarà difficile. Per quanto riguarda il meno situato in basso, il contatto positivo sarà a destra.

Se disponi di un diodo laser a tre pin (e la maggior parte lo ha), ci sarà un pin inutilizzato a sinistra o una connessione al fotodiodo. Ciò accade se sia l'elemento di combustione che quello di lettura si trovano nello stesso alloggiamento.

Il corpo principale viene selezionato in base alla dimensione delle batterie o degli accumulatori che si intende utilizzare. Collega con attenzione il tuo modulo laser fatto in casa e il dispositivo è pronto per l'uso.

Con l'aiuto di uno strumento del genere puoi eseguire incisioni, bruciature su legno e tagli di materiali fusibili (tessuto, cartone, feltro, polistirolo espanso, ecc.).

Come realizzare un laser ancora più potente?

Se hai bisogno di un taglierino per legno o plastica, la potenza di un diodo standard di un'unità DVD non è sufficiente. Avrai bisogno di un diodo già pronto con una potenza di 500-800 mW, oppure dovrai dedicare molto tempo alla ricerca di unità DVD adatte. Alcuni modelli LG e SONY utilizzano diodi laser con una potenza di 250-300 mW.

La cosa principale è che tali tecnologie sono disponibili per l'autoproduzione.

Istruzioni video dettagliate su come realizzare un laser da un'unità DVD con le tue mani

Molti di voi probabilmente hanno sentito dire che è possibile realizzare un puntatore laser o anche un raggio tagliente a casa utilizzando semplici mezzi improvvisati, ma poche persone sanno come realizzare un laser da soli. Prima di iniziare a lavorarci, assicurati di familiarizzare con le precauzioni di sicurezza.

Regole di sicurezza quando si lavora con il laser

L'uso improprio del raggio, soprattutto ad alta potenza, può causare danni materiali, nonché gravi danni alla salute dell'utente o degli astanti. Pertanto, prima di testare la tua copia creata, ricorda le seguenti regole:

1. Assicurati che non ci siano animali o bambini nella sala prove.
2. Non puntare mai il raggio verso animali o persone.
3. Indossare occhiali di sicurezza, come occhiali per saldatori.
4. Ricorda che anche un raggio riflesso può danneggiare la tua vista. Non puntare mai un laser negli occhi.
5. Non utilizzare il laser per accendere oggetti all'interno.

Il laser più semplice dal mouse di un computer

Se hai bisogno di un laser solo per divertimento, è sufficiente sapere come realizzare un laser a casa con un mouse. Il suo potere sarà abbastanza insignificante, ma non sarà difficile da produrre. Tutto ciò di cui hai bisogno è un mouse per computer, un piccolo saldatore, batterie, cavi e un interruttore di spegnimento.

Innanzitutto, il mouse deve essere smontato. È importante non romperli, ma svitarli con attenzione e rimuoverli in ordine. Prima l'involucro superiore, poi quello inferiore. Successivamente, utilizzando un saldatore, è necessario rimuovere il laser del mouse dalla scheda e saldarvi nuovi fili. Ora non resta che collegarli all'interruttore di spegnimento e collegare i fili ai contatti della batteria. Possono essere utilizzate batterie di qualsiasi tipo: sia quelle da dito che le cosiddette frittelle.

Quindi, il laser più semplice è pronto.

Se un raggio debole non ti basta e sei interessato a come realizzare un laser a casa con mezzi improvvisati con una potenza sufficientemente elevata, allora dovresti provare un metodo più complesso per realizzarlo, utilizzando un'unità DVD-RW.

Per lavorare avrai bisogno di:

• Unità DVD-RW (la velocità di scrittura deve essere almeno 16x);
• Batteria AAA, 3 pz.;
• resistore (da due a cinque ohm);
• collimatore (può essere sostituito con una parte di un puntatore laser cinese economico);
• condensatori 100 pF e 100 mF;
• Lampada a LED in acciaio;
• fili e saldatore.

Progresso del lavoro:

La prima cosa di cui abbiamo bisogno è un diodo laser. Si trova nel carrello dell'unità DVD-RW. Ha un dissipatore di calore più grande di un normale diodo a infrarossi. Ma attenzione, questa parte è molto fragile. Mentre il diodo non è installato, è meglio avvolgerne il conduttore con del filo, poiché è troppo sensibile alla tensione statica. Prestare particolare attenzione alla polarità. Se l'alimentazione non è corretta, il diodo si guasterà immediatamente.

Collegare le parti secondo il seguente schema: batteria, pulsante on/off, resistenza, condensatori, diodo laser. Una volta verificata la funzionalità del progetto non resta che pensare ad un comodo alloggiamento per il laser. Per questi scopi, il corpo in acciaio di una normale torcia è abbastanza adatto. Non dimenticatevi anche del collimatore, perché è lui che trasforma la radiazione in un fascio sottile.

Ora che sai come realizzare un laser a casa, non dimenticare di seguire le precauzioni di sicurezza, conservarlo in una custodia speciale e non portarlo con te, poiché le forze dell'ordine potrebbero presentare reclami contro di te a questo riguardo.

Guarda il video: Laser da un'unità DVD a casa e con le tue mani

Oggi parleremo di come realizzare da soli un potente laser verde o blu a casa con materiali di scarto con le proprie mani. Considereremo anche disegni, schemi e la progettazione di puntatori laser fatti in casa con raggio di accensione e portata fino a 20 km

La base del dispositivo laser è un generatore quantistico ottico che, utilizzando energia elettrica, termica, chimica o di altro tipo, produce un raggio laser.

Il funzionamento del laser si basa sul fenomeno della radiazione forzata (indotta). La radiazione laser può essere continua, con potenza costante, oppure pulsata, raggiungendo potenze di picco estremamente elevate. L'essenza del fenomeno è che un atomo eccitato è in grado di emettere un fotone sotto l'influenza di un altro fotone senza il suo assorbimento, se l'energia di quest'ultimo è uguale alla differenza nelle energie dei livelli dell'atomo prima e dopo l'atomo. radiazione. In questo caso il fotone emesso è coerente con il fotone che ha provocato la radiazione, cioè ne è la copia esatta. In questo modo la luce viene amplificata. Questo fenomeno differisce dalla radiazione spontanea, in cui i fotoni emessi hanno direzioni di propagazione, polarizzazione e fase casuali
La probabilità che un fotone casuale provochi un'emissione stimolata da un atomo eccitato è esattamente uguale alla probabilità di assorbimento di questo fotone da parte di un atomo in uno stato non eccitato. Pertanto, per amplificare la luce, è necessario che nel mezzo ci siano più atomi eccitati che non eccitati. In uno stato di equilibrio, questa condizione non è soddisfatta, quindi vengono utilizzati vari sistemi per il pompaggio del mezzo attivo del laser (ottico, elettrico, chimico, ecc.). In alcuni schemi, l'elemento di lavoro del laser viene utilizzato come amplificatore ottico per la radiazione proveniente da un'altra sorgente.

Non esiste un flusso esterno di fotoni in un generatore quantistico; al suo interno viene creata una popolazione inversa utilizzando varie sorgenti di pompaggio. A seconda delle fonti, esistono diversi metodi di pompaggio:
ottico: potente lampada flash;
scarico di gas nella sostanza di lavoro (mezzo attivo);
iniezione (trasferimento) di portatori di corrente in un semiconduttore nella zona
r-n transizioni;
eccitazione elettronica (irradiazione di un semiconduttore puro nel vuoto con un flusso di elettroni);
termico (riscaldamento del gas seguito da un rapido raffreddamento;
chimico (usando l'energia delle reazioni chimiche) e alcuni altri.

La fonte primaria di generazione è il processo di emissione spontanea, pertanto, per garantire la continuità delle generazioni di fotoni, è necessaria l'esistenza di un feedback positivo, grazie al quale i fotoni emessi provocano successivi atti di emissione indotta. Per fare ciò, il mezzo attivo del laser viene posizionato in una cavità ottica. Nel caso più semplice, è costituito da due specchi, uno dei quali è traslucido: attraverso di esso il raggio laser esce parzialmente dal risonatore.

Riflettendo dagli specchi, il raggio di radiazione passa ripetutamente attraverso il risonatore, provocando in esso transizioni indotte. La radiazione può essere continua o pulsata. Allo stesso tempo, utilizzando vari dispositivi per disattivare e attivare rapidamente il feedback e quindi ridurre il periodo degli impulsi, è possibile creare le condizioni per generare radiazioni di altissima potenza: questi sono i cosiddetti impulsi giganti. Questa modalità di funzionamento del laser è chiamata modalità Q-switched.
Il raggio laser è un flusso luminoso coerente, monocromatico, polarizzato e strettamente diretto. In una parola, si tratta di un raggio di luce emesso non solo da sorgenti sincrone, ma anche in un intervallo molto ristretto e direzionale. Una sorta di flusso luminoso estremamente concentrato.

La radiazione generata da un laser è monocromatica, la probabilità di emissione di un fotone di una certa lunghezza d'onda è maggiore di quella di uno vicino, legato all'allargamento della linea spettrale, e anche la probabilità di transizioni indotte a questa frequenza è un massimo. Pertanto, gradualmente durante il processo di generazione, i fotoni di una determinata lunghezza d'onda domineranno su tutti gli altri fotoni. Inoltre, grazie alla speciale disposizione degli specchi, solo i fotoni che si propagano in direzione parallela all'asse ottico del risonatore a breve distanza da esso vengono trattenuti nel raggio laser; i restanti fotoni lasciano rapidamente il volume del risonatore. Pertanto, il raggio laser ha un angolo di divergenza molto piccolo. Infine, il raggio laser ha una polarizzazione rigorosamente definita. A tale scopo nel risonatore vengono introdotti diversi polarizzatori, ad esempio lastre di vetro piatte installate con un angolo di Brewster rispetto alla direzione di propagazione del raggio laser.

La lunghezza d'onda di lavoro del laser, così come altre proprietà, dipendono dal fluido di lavoro utilizzato nel laser. Il fluido di lavoro viene “pompato” con energia per ottenere l'effetto di inversione della popolazione elettronica, che provoca un'emissione stimolata di fotoni e un effetto di amplificazione ottica. La forma più semplice di un risonatore ottico è costituita da due specchi paralleli (possono essercene anche quattro o più) posizionati attorno al fluido di lavoro del laser. La radiazione stimolata del fluido di lavoro viene riflessa dagli specchi e viene nuovamente amplificata. Fino al momento in cui esce, l'onda può riflettersi molte volte.

Formuliamo quindi brevemente le condizioni necessarie per creare una fonte di luce coerente:

hai bisogno di una sostanza funzionante con popolazione invertita. Solo allora è possibile ottenere l’amplificazione della luce attraverso transizioni forzate;
la sostanza di lavoro dovrebbe essere posizionata tra gli specchi che forniscono feedback;
il guadagno dato dalla sostanza di lavoro, il che significa che il numero di atomi o molecole eccitati nella sostanza di lavoro deve essere maggiore di un valore di soglia che dipende dal coefficiente di riflessione dello specchio di uscita.

I seguenti tipi di fluidi di lavoro possono essere utilizzati nella progettazione dei laser:

Liquido. Viene utilizzato come fluido di lavoro, ad esempio, nei laser a coloranti. La composizione comprende un solvente organico (metanolo, etanolo o glicole etilenico) in cui sono disciolti coloranti chimici (cumarina o rodamina). La lunghezza d'onda operativa dei laser liquidi è determinata dalla configurazione delle molecole di colorante utilizzate.

Gas. In particolare anidride carbonica, argon, kripton o miscele di gas, come nei laser elio-neon. Il "pompaggio" con l'energia di questi laser viene spesso effettuato utilizzando scariche elettriche.
Solidi (cristalli e vetri). Il materiale solido di tali fluidi di lavoro viene attivato (drogato) aggiungendo una piccola quantità di ioni cromo, neodimio, erbio o titanio. I cristalli comunemente usati sono: granato di ittrio e alluminio, fluoruro di litio-ittrio, zaffiro (ossido di alluminio) e vetro silicato. I laser a stato solido vengono solitamente "pompati" da una lampada flash o da un altro laser.

Semiconduttori. Un materiale in cui la transizione degli elettroni tra i livelli energetici può essere accompagnata da radiazioni. I laser a semiconduttore sono molto compatti e "pompati" dalla corrente elettrica, consentendone l'utilizzo in dispositivi di consumo come i lettori CD.

Per trasformare un amplificatore in un oscillatore è necessario organizzare il feedback. Nei laser ciò si ottiene ponendo la sostanza attiva tra superfici riflettenti (specchi), formando un cosiddetto “risonatore aperto” per il fatto che parte dell'energia emessa dalla sostanza attiva viene riflessa dagli specchi e ritorna nuovamente il principio attivo

Il Laser utilizza risonatori ottici di vario tipo: con specchi piani, sferici, combinazioni di piatto e sferico, ecc. Nei risonatori ottici che forniscono feedback nel Laser, possono essere eccitati solo alcuni tipi di oscillazioni del campo elettromagnetico, che sono chiamate naturali oscillazioni o modi del risonatore.

I modi sono caratterizzati dalla frequenza e dalla forma, cioè dalla distribuzione spaziale delle vibrazioni. In un risonatore a specchi piani vengono eccitati prevalentemente i tipi di oscillazioni corrispondenti alle onde piane che si propagano lungo l'asse del risonatore. Un sistema di due specchi paralleli risuona solo a determinate frequenze e nel laser svolge anche il ruolo che svolge un circuito oscillatorio nei convenzionali generatori a bassa frequenza.

L'utilizzo di un risonatore aperto (e non chiuso - una cavità metallica chiusa - caratteristica del campo delle microonde) è fondamentale, poiché nel campo ottico un risonatore di dimensioni L = ? (L è la dimensione caratteristica del risonatore, ? è la lunghezza d'onda) semplicemente non può essere prodotto, e a L >> ? un risonatore chiuso perde le sue proprietà risonanti perché il numero di possibili tipi di oscillazioni diventa così grande da sovrapporsi.

L'assenza di pareti laterali riduce significativamente il numero di possibili tipi di oscillazioni (modi) a causa del fatto che le onde che si propagano ad angolo rispetto all'asse del risonatore vanno rapidamente oltre i suoi limiti e consente di mantenere le proprietà risonanti del risonatore a L >>?. Tuttavia, il risonatore nel laser non solo fornisce un feedback restituendo la radiazione riflessa dagli specchi alla sostanza attiva, ma determina anche lo spettro della radiazione laser, le sue caratteristiche energetiche e la direzione della radiazione.
Nell'approssimazione più semplice di un'onda piana, la condizione per la risonanza in un risonatore con specchi piani è che un numero intero di semionde si adatti alla lunghezza del risonatore: L=q(?/2) (q è un numero intero) , che porta ad un'espressione per la frequenza del tipo di oscillazione con l'indice q: ?q=q(C/2L). Di conseguenza, lo spettro di radiazione della luce, di regola, è un insieme di linee spettrali strette, i cui intervalli sono identici e uguali a c/2L. Il numero di linee (componenti) per una data lunghezza L dipende dalle proprietà del mezzo attivo, cioè dallo spettro di emissione spontanea nella transizione quantistica utilizzata e può raggiungere diverse decine e centinaia. In determinate condizioni risulta possibile isolare una componente spettrale, ovvero implementare un regime laser monomodale. L'ampiezza spettrale di ciascuna componente è determinata dalle perdite di energia nel risonatore e, innanzitutto, dalla trasmissione e dall'assorbimento della luce da parte degli specchi.

Il profilo di frequenza del guadagno nella sostanza di lavoro (è determinato dalla larghezza e dalla forma della linea della sostanza di lavoro) e l'insieme delle frequenze naturali del risonatore aperto. Per i risonatori aperti con un fattore di alta qualità utilizzati nei laser, la banda passante del risonatore ??p, che determina la larghezza delle curve di risonanza dei singoli modi, e anche la distanza tra modi vicini ??h risulta essere inferiore alla larghezza della linea di guadagno ??h, e anche nei laser a gas, dove l'allargamento della linea è minimo. Pertanto, diversi tipi di oscillazioni del risonatore entrano nel circuito di amplificazione.

Pertanto, il laser non genera necessariamente ad una frequenza; più spesso, al contrario, la generazione avviene contemporaneamente a diversi tipi di oscillazioni, per cui l'amplificazione? maggiori perdite nel risonatore. Affinché il laser funzioni ad una frequenza (in modalità a frequenza singola), di norma è necessario adottare misure speciali (ad esempio aumentare le perdite, come mostrato nella Figura 3) o modificare la distanza tra gli specchi in modo che solo uno entri nel circuito di guadagno. Poiché in ottica, come notato sopra, ?h > ?p e la frequenza di generazione in un laser è determinata principalmente dalla frequenza del risonatore, per mantenere stabile la frequenza di generazione, è necessario stabilizzare il risonatore. Quindi, se il guadagno nella sostanza di lavoro copre le perdite nel risonatore per determinati tipi di oscillazioni, su di essi si verifica la generazione. Il seme della sua comparsa è, come in ogni generatore, il rumore, che nei laser rappresenta l'emissione spontanea.
Affinché il mezzo attivo emetta luce monocromatica coerente, è necessario introdurre un feedback, cioè parte del flusso luminoso emesso da questo mezzo viene reindirizzato nel mezzo per produrre un'emissione stimolata. Il feedback positivo viene effettuato utilizzando risonatori ottici, che nella versione elementare sono due specchi coassiali (paralleli e lungo lo stesso asse), uno dei quali è traslucido e l'altro è “sordo”, cioè riflette completamente il flusso luminoso. Tra gli specchi viene posta la sostanza di lavoro (mezzo attivo), in cui viene creata una popolazione inversa. La radiazione stimolata passa attraverso il mezzo attivo, viene amplificata, riflessa dallo specchio, attraversa nuovamente il mezzo e viene ulteriormente amplificata. Attraverso uno specchio traslucido, parte della radiazione viene emessa nell'ambiente esterno, mentre una parte viene riflessa nuovamente nell'ambiente e nuovamente amplificata. In determinate condizioni, il flusso di fotoni all'interno della sostanza di lavoro inizierà ad aumentare come una valanga e inizierà la generazione di luce monocromatica coerente.

Secondo il principio di funzionamento del risonatore ottico, il numero predominante di particelle della sostanza di lavoro, rappresentato da cerchi aperti, si trova allo stato fondamentale, cioè al livello energetico inferiore. Solo un piccolo numero di particelle, rappresentate da cerchi scuri, si trovano in uno stato elettronicamente eccitato. Quando la sostanza di lavoro viene esposta a una fonte di pompaggio, la maggior parte delle particelle entra in uno stato eccitato (il numero di occhiaie è aumentato) e viene creata una popolazione inversa. Successivamente (Fig. 2c) si verifica l'emissione spontanea di alcune particelle che si verificano in uno stato elettronicamente eccitato. La radiazione diretta ad angolo rispetto all'asse del risonatore lascerà la sostanza di lavoro e il risonatore. La radiazione diretta lungo l'asse del risonatore si avvicinerà alla superficie dello specchio.

In uno specchio traslucido, parte della radiazione lo attraverserà nell'ambiente, e una parte verrà riflessa e nuovamente diretta nella sostanza di lavoro, coinvolgendo particelle in uno stato eccitato nel processo di emissione stimolata.

Sullo specchio “sordo”, l'intero flusso di radiazione verrà riflesso e passerà nuovamente attraverso la sostanza di lavoro, inducendo radiazione da tutte le particelle eccitate rimanenti, che riflette la situazione in cui tutte le particelle eccitate hanno rinunciato alla loro energia immagazzinata, e all'uscita di nel risonatore, dalla parte dello specchio traslucido, si formava un potente flusso di radiazione indotta.

I principali elementi strutturali dei laser includono una sostanza di lavoro con determinati livelli di energia dei suoi atomi e molecole costituenti, una sorgente di pompa che crea un'inversione di popolazione nella sostanza di lavoro e una cavità ottica. Esistono numerosi laser diversi, ma tutti hanno lo stesso e, inoltre, semplice schema elettrico del dispositivo, presentato in Fig. 3.

L'eccezione sono i laser a semiconduttore a causa della loro specificità, poiché in loro tutto è speciale: la fisica dei processi, i metodi di pompaggio e il design. I semiconduttori sono formazioni cristalline. In un singolo atomo, l'energia dell'elettrone assume valori discreti rigorosamente definiti, e quindi gli stati energetici dell'elettrone nell'atomo sono descritti nel linguaggio dei livelli. In un cristallo semiconduttore, i livelli energetici formano bande energetiche. In un semiconduttore puro, che non contiene impurità, sono presenti due bande: la cosiddetta banda di valenza e la banda di conduzione situata sopra di essa (sulla scala dell'energia).

Tra di loro c'è un divario di valori energetici proibiti, chiamato bandgap. A una temperatura del semiconduttore pari allo zero assoluto, la banda di valenza dovrebbe essere completamente riempita di elettroni e la banda di conduzione dovrebbe essere vuota. In condizioni reali, la temperatura è sempre al di sopra dello zero assoluto. Ma un aumento della temperatura porta all'eccitazione termica degli elettroni, alcuni dei quali saltano dalla banda di valenza alla banda di conduzione.

Come risultato di questo processo, nella banda di conduzione appare un certo numero (relativamente piccolo) di elettroni, mentre nella banda di valenza mancherà un numero corrispondente di elettroni finché questa non sarà completamente riempita. Una vacanza elettronica nella banda di valenza è rappresentata da una particella carica positivamente, chiamata lacuna. La transizione quantistica di un elettrone attraverso la banda proibita dal basso verso l'alto è considerata come un processo di generazione di una coppia elettrone-lacuna, con gli elettroni concentrati sul bordo inferiore della banda di conduzione e le lacune sul bordo superiore della banda di valenza. Le transizioni attraverso la zona vietata sono possibili non solo dal basso verso l'alto, ma anche dall'alto verso il basso. Questo processo è chiamato ricombinazione elettrone-lacuna.

Quando un semiconduttore puro viene irradiato con luce la cui energia fotonica supera leggermente la banda proibita, nel cristallo semiconduttore possono verificarsi tre tipi di interazione della luce con la materia: assorbimento, emissione spontanea ed emissione stimolata di luce. Il primo tipo di interazione è possibile quando un fotone viene assorbito da un elettrone situato vicino al bordo superiore della banda di valenza. In questo caso, la potenza energetica dell'elettrone diventerà sufficiente per superare il gap di banda e effettuerà una transizione quantistica alla banda di conduzione. L'emissione spontanea di luce è possibile quando un elettrone ritorna spontaneamente dalla banda di conduzione alla banda di valenza con l'emissione di un quanto di energia: un fotone. La radiazione esterna può avviare la transizione verso la banda di valenza di un elettrone situato vicino al bordo inferiore della banda di conduzione. Il risultato di questo terzo tipo di interazione della luce con la sostanza semiconduttrice sarà la nascita di un fotone secondario, identico nei parametri e nella direzione di movimento al fotone che ha avviato la transizione.

Per generare la radiazione laser, è necessario creare una popolazione inversa di "livelli di lavoro" nel semiconduttore - per creare una concentrazione sufficientemente elevata di elettroni sul bordo inferiore della banda di conduzione e una concentrazione corrispondentemente elevata di lacune sul bordo della banda di conduzione. banda di valenza. Per questi scopi, i laser a semiconduttore puri vengono solitamente pompati da un flusso di elettroni.

Gli specchi del risonatore sono bordi lucidati del cristallo semiconduttore. Lo svantaggio di tali laser è che molti materiali semiconduttori generano radiazioni laser solo a temperature molto basse e il bombardamento dei cristalli semiconduttori da parte di un flusso di elettroni li fa diventare molto caldi. Ciò richiede dispositivi di raffreddamento aggiuntivi, il che complica la progettazione del dispositivo e ne aumenta le dimensioni.

Le proprietà dei semiconduttori con impurità differiscono in modo significativo dalle proprietà dei semiconduttori puri e senza impurità. Ciò è dovuto al fatto che gli atomi di alcune impurità donano facilmente uno dei loro elettroni alla banda di conduzione. Queste impurità sono chiamate impurità donatrici e un semiconduttore con tali impurità è chiamato n-semiconduttore. Gli atomi di altre impurità, al contrario, catturano un elettrone dalla banda di valenza, e tali impurità sono accettrici, e un semiconduttore con tali impurità è un semiconduttore p. Il livello energetico degli atomi di impurità si trova all'interno della banda proibita: per gli n-semiconduttori - vicino al bordo inferiore della banda di conduzione, per i /-semiconduttori - vicino al bordo superiore della banda di valenza.

Se in questa regione viene creata una tensione elettrica in modo che vi sia un polo positivo sul lato del semiconduttore p e un polo negativo sul lato del semiconduttore n, quindi sotto l'influenza del campo elettrico, gli elettroni del Il semiconduttore n e i fori del semiconduttore p si sposteranno (iniettati) nella regione di transizione pn.

Quando gli elettroni e le lacune si ricombinano, verranno emessi fotoni e, in presenza di un risonatore ottico, sarà possibile generare radiazione laser.

Gli specchi del risonatore ottico sono facce lucide del cristallo semiconduttore, orientate perpendicolarmente al piano della giunzione pn. Tali laser sono in miniatura, poiché la dimensione dell'elemento attivo a semiconduttore può essere di circa 1 mm.

A seconda della caratteristica considerata, tutti i laser sono suddivisi come segue).

Primo segno. È consuetudine distinguere tra amplificatori laser e generatori. Negli amplificatori, all'ingresso viene fornita una debole radiazione laser, che viene corrispondentemente amplificata all'uscita. Non c'è radiazione esterna nei generatori, si forma nella sostanza di lavoro a causa della sua eccitazione utilizzando varie fonti di pompa. Tutti i dispositivi laser medicali sono generatori.

Il secondo segno è lo stato fisico della sostanza di lavoro. In base a ciò, i laser sono suddivisi in stato solido (rubino, zaffiro, ecc.), gas (elio-neon, elio-cadmio, argon, anidride carbonica, ecc.), liquido (dielettrico liquido con impurità atomi funzionanti di rari metalli terrosi) e semiconduttori (arseniuro-gallio, arseniuro di gallio fosfuro, seleniuro di piombo, ecc.).

Il metodo di eccitazione della sostanza di lavoro è la terza caratteristica distintiva dei laser. A seconda della fonte di eccitazione, i laser si distinguono: pompati otticamente, pompati da una scarica di gas, eccitazione elettronica, iniezione di portatori di carica, pompati termicamente, pompati chimicamente e alcuni altri.

Lo spettro di emissione laser è la successiva caratteristica di classificazione. Se la radiazione è concentrata in un intervallo ristretto di lunghezze d'onda, il laser è considerato monocromatico e i suoi dati tecnici indicano una lunghezza d'onda specifica; se in un intervallo ampio, il laser deve essere considerato a banda larga e viene indicato l'intervallo di lunghezze d'onda.

In base alla natura dell'energia emessa si distinguono laser pulsati e laser a radiazione continua. I concetti di laser pulsato e laser con modulazione di frequenza della radiazione continua non devono essere confusi, poiché nel secondo caso riceviamo essenzialmente radiazione intermittente di varie frequenze. I laser pulsati hanno un'elevata potenza in un singolo impulso, raggiungendo i 10 W, mentre la loro potenza media dell'impulso, determinata dalle formule corrispondenti, è relativamente piccola. Per i laser a modulazione di frequenza continua, la potenza nel cosiddetto impulso è inferiore alla potenza della radiazione continua.

In base alla potenza media di emissione della radiazione (la successiva caratteristica di classificazione), i laser sono suddivisi in:

· alta energia (densità di flusso generato, potenza di radiazione sulla superficie di un oggetto o di un oggetto biologico - oltre 10 W/cm2);

· media energia (densità del flusso di potenza della radiazione generata - da 0,4 a 10 W/cm2);

· a basso consumo energetico (la densità del flusso di potenza della radiazione generata è inferiore a 0,4 W/cm2).

· soft (irradiazione di energia generata - E o densità di flusso di potenza sulla superficie irradiata - fino a 4 mW/cm2);

· media (E - da 4 a 30 mW/cm2);

· duro (E - più di 30 mW/cm2).

In conformità con le "Norme e regole sanitarie per la progettazione e il funzionamento dei laser n. 5804-91", i laser sono suddivisi in quattro classi in base al grado di pericolo delle radiazioni generate per il personale operativo.

I laser di prima classe comprendono apparecchi tecnici la cui radiazione emessa collimata (confinata in un angolo solido limitato) non rappresenta un pericolo quando irradia gli occhi e la pelle umana.

I laser di seconda classe sono apparecchi la cui radiazione in uscita costituisce un pericolo quando irradia gli occhi con radiazioni dirette e riflesse specularmente.

I laser della terza classe sono dispositivi la cui radiazione in uscita rappresenta un pericolo quando si irradiano gli occhi con radiazioni dirette e riflesse specularmente, nonché con radiazioni riflesse diffusamente ad una distanza di 10 cm da una superficie ampiamente riflettente e (o) quando si irradia la pelle con radiazione diretta e riflessa specularmente.

I laser di quarta classe sono apparecchi la cui radiazione emessa rappresenta un pericolo quando la pelle viene irradiata con una radiazione riflessa diffusamente ad una distanza di 10 cm da una superficie riflettente diffusa.

Chi durante l'infanzia non sognava laser? Alcuni uomini sognano ancora. I puntatori laser convenzionali a bassa potenza non saranno più rilevanti per molto tempo, poiché la loro potenza lascia molto a desiderare. Rimangono 2 opzioni: acquistare un laser costoso o realizzarlo a casa utilizzando materiali improvvisati.

• Da un'unità DVD vecchia o rotta
• Dal mouse e dalla torcia di un computer
• Da un kit di parti acquistato in un negozio di elettronica

Come realizzare un laser a casa da uno vecchioDVDguidare

1. Trova un'unità DVD non funzionante o indesiderata che abbia una velocità di registrazione superiore a 16x e che emetta più di 160 mW di potenza. Perché non puoi prendere un CD registrabile, chiedi? Il fatto è che il suo diodo emette luce infrarossa, invisibile all'occhio umano.
2. Rimuovere la testina laser dall'unità. Per accedere agli “interni”, svitare le viti poste sul fondo dell'unità e rimuovere la testina laser, anch'essa fissata in posizione da viti. Potrebbe trovarsi in una conchiglia o sotto una finestra trasparente, o forse anche all'esterno. La cosa più difficile è rimuovere il diodo stesso da esso. Attenzione: il diodo è molto sensibile all'elettricità statica.
3. Procurati una lente senza la quale sarà impossibile utilizzare il diodo. Puoi usare una normale lente d'ingrandimento, ma poi dovrai ruotarla e regolarla ogni volta. Oppure puoi acquistare un altro diodo incluso con l'obiettivo e poi sostituirlo con il diodo rimosso dall'unità.
4. Successivamente dovrai acquistare o assemblare un circuito per alimentare il diodo e assemblare insieme la struttura. In un diodo dell'unità DVD, il pin centrale funge da terminale negativo.
5. Collegare una fonte di alimentazione adeguata e mettere a fuoco l'obiettivo. Non resta che trovare un contenitore adatto per il laser. Per questi scopi è possibile utilizzare una torcia metallica di dimensioni adeguate.
6. Ti consigliamo di guardare questo video, dove tutto è mostrato in grande dettaglio:

Come realizzare un laser dal mouse di un computer

La potenza di un laser realizzato con il mouse di un computer sarà molto inferiore alla potenza di un laser realizzato con il metodo precedente. La procedura di produzione non è molto diversa.

1. Innanzitutto, trova un mouse vecchio o indesiderato con un laser visibile di qualsiasi colore. I topi con una luce invisibile non sono adatti per ovvi motivi.
2. Quindi, smontalo attentamente. All'interno noterai un laser che dovrà essere saldato utilizzando un saldatore.
3. Ora ripeti i passaggi 3-5 delle istruzioni sopra. La differenza tra tali laser, ripetiamo, è solo in potenza.