Salom, Habr. Ushbu maqolada men arzon kam quvvatli lazer ko'rsatkichlariga o'xshash 500 ta lazer modulidan yaratilgan yaqinda yaratganim haqida gapiraman. Kesim ostida juda ko'p bosiladigan rasmlar mavjud.
Diqqat! Hatto ma'lum sharoitlarda kam quvvatli lazer emitentlari ham sog'likka zarar etkazishi yoki fotografiya uskunasiga zarar etkazishi mumkin. Ushbu maqolada tasvirlangan tajribalarni takrorlashga urinmang.
Eslatma. Yoniq , qaerda ko'proq ko'rishingiz mumkin. Biroq, maqola yaratilish jarayonini batafsilroq tavsiflaydi va yaxshiroq sifatli rasmlar mavjud (ayniqsa, bosganda).
Lazer modullari
Men lazer modullarining tavsifi bilan boshlayman. Ular endi turli xil versiyalarda sotiladi, ular to'lqin uzunligi, quvvat va chiqish nurlanishining shakli, optik tizimning dizayni va o'rnatilishi, shuningdek, qurilish sifati va narxida farqlanadi.
Men Xitoyda 100 dona partiyalarda sotiladigan, har bir partiya uchun taxminan 1000 rublni tashkil etadigan eng arzon modullarni tanladim. Sotuvchining tavsifiga ko'ra, ular 50 nm to'lqin uzunligida 650 mVt ishlab chiqaradilar. Men 50 mVt ga shubha qilaman, ehtimol 5 mVt ham yo'q. Men Rossiyada bir nechta shunga o'xshash modullarni har biri 30 rubldan sotib oldim. Onlayn do'konlarda ular LM6R-dot-5V nomi ostida topilgan. Ular har qanday do'konda turli xil variantlarda sotiladigan qizil lazer ko'rsatkichlari kabi porlaydilar.
Strukturaviy ravishda, bu modul diametri 6 mm va uzunligi 14 mm bo'lgan (taxtani o'z ichiga olgan) metall silindrga o'xshaydi. Koson materiali, ehtimol, po'latdir, chunki u yaxshi magnit xususiyatlarga ega. Korpus ijobiy kontaktga ulangan.
Korpus ichida plastik linza va kichik bosilgan elektron plataga o'rnatilgan lazer chipi mavjud. Kengashda rezistor ham mavjud bo'lib, uning qiymati e'lon qilingan ta'minot kuchlanishiga bog'liq. Men 5 ohm qarshilik bilan 91V modullardan foydalanardim. Moduldagi 5V kirish kuchlanishi bilan lazer chipidagi kuchlanish 2.4V ni tashkil qiladi, natijada oqim 28 mA ni tashkil qiladi. Dizayn taxta tomonida butunlay ochiq, shuning uchun har qanday chang yoki namlik ichkariga osongina kirishi mumkin. Shuning uchun men har bir modulning orqa qismini issiq elim bilan yopishtirdim. Bundan tashqari, chip va linzalar aniq moslashtirilmagan, shuning uchun chiqish tana o'qiga parallel bo'lmasligi mumkin. Ishlash vaqtida modul 35-40 Β° S haroratgacha qiziydi.
original versiya
Dastlab (bu bir yil oldin edi) men 200 ta lazer modulini sotib oldim va ularni faqat geometrik usuldan foydalangan holda bir nuqtaga yo'naltirishga qaror qildim, ya'ni har bir modulni alohida sozlamasdan, balki har bir emitentni maxsus kesiklarga o'rnatdim. Buning uchun men 4 mm qalinlikdagi kontrplakdan tayyorlangan maxsus mahkamlagichlarga buyurtma berdim.
Lazer modullari kesilgan joyga bosildi va issiq elim bilan yopishtirildi. Natijada diametri taxminan 200 mm bo'lgan 100 ta lazer nuqtasi nurini ishlab chiqaradigan o'rnatish bo'ldi. Natija ko'rsatkichdan yiroq bo'lsa-da, bu fikr ko'pchilikka qoyil qoldi (men videoni YouTube'ga joylashtirgandim) va mavzuni davom ettirishga qaror qilindi.
Men 200 ta lazer modulidan iborat tizimni qismlarga ajratdim va ulardan lazer gulchambar yasadim. Bu qiziqarli, ammo qulay emas edi, chunki tananing og'irligi ostida barcha nurlar pastga yo'naltirilgan. Ammo bu vaqtga kelib men tumanga qarshi mashina sotib oldim va birinchi marta bu lazerlar tumanda qanchalik salqin ko'rinishini ko'rdim. Men asl g'oyani takrorlashga qaror qildim, lekin har bir lazerni qo'lda bitta nuqtaga yo'naltiraman.
Lazer nuri
Yangi versiya uchun men yana 300 ta lazer moduliga buyurtma berdim. Mahkamlash sifatida men 440 mm qalinlikdagi kontrplakdan 6 qatorli va 25 ustunli teshikli matritsasi bo'lgan 20 mm tomoni bilan kvadrat plastinka yasadim. Teshik diametri 5 mm. Keyinchalik men uni kumush rangga bo'yadim. Plitani ulash uchun men eski LCD monitordan stenddan foydalanardim.
Men plastinkani o'rindiqqa mahkamladim va 1350 mm masofada (mening stolimning uzunligi) 30x30 mm o'lchamdagi qog'oz nishonni osib qo'ydim, uning markaziga har bir lazer nurini yo'naltirdim.
Lazer modulini yopishtirish jarayoni quyidagicha edi. Men modul simlarini teshikka kiritdim va timsohlarni ularga besleme zo'riqishida uladim. Keyinchalik, modul korpusini va plastinkadagi teshikni issiq elim bilan to'ldirdim. Yelimning sovishini tezlashtirish uchun plastinka ostida fan bor edi. Yelim asta-sekin qotib qolganligi sababli, men nishondagi lazer nuqtasining holatiga e'tibor qaratib, modulning o'rnini osongina sozlashim mumkin edi. Har bir lazer moduliga o'rtacha 3.5 daqiqa vaqt ketdi.
Issiq eritilgan elimdan foydalanish qulay, chunki uni isitish va modulni sozlash mumkin. Biroq, ikkita kamchilik mavjud. Birinchidan, modullarni isitish modul strukturasining deformatsiyasiga olib keldi, bu lazer nurining kengayishida aks etdi. Ba'zi modullar isitish tufayli to'satdan yorqinligini yo'qotdi va ularni almashtirish kerak edi. Ikkinchidan, sovutgandan so'ng, issiq erigan elim bir necha soat davomida deformatsiyani davom ettirdi va lazer nurini istalgan yo'nalishga biroz yo'naltirdi. Oxirgi omil bizni loyihaning asl nomini o'zgartirishga majbur qildi "Bir nuqtada 500 lazer ko'rsatkichi".
Ish vaqti-vaqti bilan kechqurun va dam olish kunlari amalga oshirilganligi sababli, barcha 500 lazer modullarini yopishtirish uchun taxminan uch oy kerak bo'ldi. Modullar va plitalarni etkazib berishni hisobga olgan holda, olti oy bo'ladi.
Maxsus effekt uchun lazer modullariga ko'k rangli LEDlar qo'shildi.
Barcha modullarni quvvat bilan ta'minlash oson ish emas, chunki siz 1000 ta kontaktni ulashingiz va oqimni teng ravishda taqsimlashingiz kerak. Men barcha 500 ta musbat kontaktlarni bitta sxemaga uladim. Men salbiy kontaktlarni 10 ta guruhga ajratdim. Men har bir guruhga o'zimning o'zgartirish tugmachamni tayinladim. Kelajakda guruhlarni yoqish uchun men musiqa bilan mikrokontroller tomonidan boshqariladigan 10 ta elektron kalitni qo'shmoqchiman.
Barcha modullarni quvvatlantirish uchun men doimiy kuchlanish manbasini sotib oldim , bu 5A gacha bo'lgan oqim bilan 60V kuchlanish hosil qiladi. U kichik o'lchamli va yukni ulash uchun qulay terminal blokiga ega.
Barcha lazer modullari yoqilgan oxirgi sxema taxminan 14 amper iste'moliga ega. Quyidagi rasmda nishondagi barcha lazer nuqtalarining joylashuvi ko'rsatilgan. Ko'rib turganingizdek, men 30x30 mm o'lchamdagi "bir joyga" deyarli mos tushaman. Yon nurlanishga ega bo'lgan modul tufayli nishondan tashqarida bitta nuqta paydo bo'ldi.
Olingan qurilma juda chiroyli ko'rinmaydi, lekin uning barcha go'zalligi qorong'ulik va tumanda namoyon bo'ladi.
Men nurlar kesishgan joyda teginish orqali harakat qildim. Issiqlik seziladi, lekin kuchli emas.
Va men hatto kamerani to'g'ridan-to'g'ri emitentlarga qaratdim (men o'zim yashil xavfsizlik ko'zoynaklaridan foydalanaman).
Ko'zgu va linzalardan foydalanish juda qiziqarli edi.
Keyinchalik men lazer modullarini audio signal bilan modulyatsiya qilish qobiliyatini qo'shdim va natijada musiqa lazerini o'rnatishning bir turi bo'ldi. Siz qarashingiz mumkin .
Ushbu loyiha faqat dam olish uchun mo'ljallangan va men natijalardan mamnun bo'ldim. Ayni paytda men o'zimga bir xil vaqt talab qiladigan vazifalarni qo'ymayman, lekin kelajakda men boshqa narsani o'ylab topaman. Umid qilamanki, sizga ham qiziqarli bo'ldi.
E'tiboringiz uchun tashakkur!
Manba: www.habr.com