Kolejny projekt, który powstał pod wpływem artykułu zamieszczonego w Portalu Elektroda.pl Autor przedstawił swój laser o całkiem sporej mocy wykonany na bazie diody laserowej z uszkodzonej nagrywarki DVD.
UWAGA !!!
Promieniowanie laserowe przedstawionej diody półprzewodnikowej jest silnie niebezpieczne dla oczu i skóry ludzi i zwierząt !!!. Nawet krótkotrwałe oddziaływanie wiązki na oko zakończy się pewną utratą wzroku !!!. Niebezpieczne są także odbicia promieniowania od różnych powierzchni.
Jeśli zdecydujesz się wykonać projekt pamiętaj, że musisz to robić z ogromną ostrożnością i tylko i wyłącznie na własną odpowiedzialność !!!. WZROK MASZ TYLKO JEDEN I ŻADNE PIENIĄDZE CI GO NIE ZWRÓCĄ !!!.
Oczywiście, gdy tylko zobaczyłem, że w popularnych nagrywarkach jest laser emitujący wiązkę światła widzialnego o barwie czerwonej i w dodatku moc wiązki dochodzi nawet do 250 mW w impulsie, postanowiłem koniecznie sam taki projekt wykonać. Dodam tylko, że moc diody, która pracuje we wskaźnikach laserowych nie przekracza 5 mW. Oznacza to, że nasz mały bohater ma "potężną moc".
Fot. Głowica czytająco-zapisująca nagrywarki DVD.
Oczywiście by zacząć jakiekolwiek eksperymenty musiałem pozyskać nagrywarkę DVD, rozebranie sprawnej ze względu na cenę nie wchodziło w grę, ale wystarczyło zapytać kilku znajomych komputerowców i udało mi się zdobyć urządzenie za darmo z uszkodzoną elektroniką, które dla zwykłych zjadaczy chleba było już bezużyteczne.
Głowica nagrywarki, w której zamontowana jest nasza dioda przedstawiona jest na zdjęciu powyżej. W głowicy znajdują się jeszcze: druga dioda laserowa małej mocy, emitująca światło IR do odczytu, zwierciadła i soczewki oraz detektor. Poniżej przedstawiam zbliżenie wymontowanej diody dużej mocy.
Fot. Wymontowana z głowicy dioda.
Zanim odlutujemy folię zasilającą diodę musimy pamiętać, że jest ona bardzo delikatna i wrażliwa na wszelkie ładunki elektrostatyczne. By wyeliminować możliwość jej uszkodzenia przed odlutowaniem należy cienkim kawałkiem drutu zewrzeć nóżki pomiędzy diodą a folią. Jest tam trochę miejsca więc owinięcie nóżek drutem nie sprawi wiele kłopotu.
Zasilanie takiej diody też wymaga chwili zastanowienia, jak już wspomniałem jest ona delikatna i próba podłączenia jej bezpośrednio do zasilacza najprawdopodobniej zakończyła by się uszkodzeniem. W portalu Elektroda.pl znalazłem schemat źródła prądowego zbudowanego na układzie scalonym LM 317, którego schemat możecie zobaczyć poniżej.
Układ jest prosty i można go zbudować "na pająka" ale o wiele lepszym rozwiązaniem będzie płytka PCB. Poniżej projekt w programie EAGLE:
Niestety przedstawiona powyżej dioda nie działała, albo uszkodziłem ją ładunkami elektrostatycznymi, albo była już uszkodzona, nie wiem. Na szczęście jestem zbyt uparty by po pierwszej porażce się po prostu poddać. Poniżej kolejna dioda.
Na szczęście tym razem nie będę zasilał diody z przedstawionego powyżej źródła, dorobiłem się wreszcie profesjonalnego zasilacza programowalnego Array 3645A. Za jego pomocą zaprogramuję sobie dopuszczalny prąd diody i będę stopniowo zwiększał napięcie zasilania, zasilacz gdy wykryje, że osiągnięty został dopuszczalny prąd, sam zacznie zmniejszać napięcie by go utrzymać. Dodatkowo wyjście tego zasilacza jest superstabilne więc dla zasilania takiej diody w sam raz.
Jak podłączyć taką diodę ?. Ma ona trzy wyprowadzenia:
Jednym z wyprowadzeń jest wyjście fotodiody zespolonej z laserem, służy ono do kontroli mocy samego lasera, ale w naszym przypadku pozostanie nie podłączone. Kolejne to katoda lasera, złącze to musimy podłączyć do minusa źródła zasilania. Poznamy je po tym, że jest elektrycznie połączone z metalową obudową lasera. Ostatnim złączem jest wyprowadzenie anody, które oczywiście łączymy do plusa. Musimy pamiętać, że laser jest BARDZO wrażliwy na ładunki elektrostatyczne i musimy obchodzić się z nim bardzo ostrożnie, najlepiej jeśli wszystko łącznie z nami będzie uziemione a laser zamocujemy w uziemionych łapkach.
Powyżej zdjęcie z pierwszych chwil pracy lasera w moim laboratorium. Laser nie posiada jeszcze soczewki skupiającej dlatego jego światło jest bardzo rozproszone. By otrzymać spójną wiązkę musimy zastosować tzw. kolimator, który zogniskuje światło w prostoliniowy tor.
Nie stać mnie na profesjonalny szklany kolimator więc postanowiłem wymontować plastikowy ze zwykłego wskaźnika laserowego za 5 zł. O dziwo sprawdził się świetnie. Taki kolimator możemy dokleić w pewnej dobranej eksperymentalnie odległości od diody lub tak jak ja zrobić sobie możliwość regulacji odległości kolimatora od diody i tym samym mieć możliwość pełnej regulacji.
Myślę, że zdjęcia mówią same za siebie i nie muszę wszystkiego opisywać. Wyznaję zasadę, że jedno zdjęcie warte jest więcej niż 1000 słów.
Zarówno do wklejenia diody w radiator jak i kolimatora w przewierconą monetę zastosowałem Poxipol i świetnie się wszystko trzyma.
I mamy choinkę :), na razie wiązka nie jest jeszcze wyregulowana ale już częściowo się skupia. Teraz dokręcając trzy śrubki będę mógł regulować skupienie oraz kąt odchylenia wiązki.
I trochę dokręciłem śrubki.
Teraz wiązka jest już naprawdę skupiona.
A tu wiązka skierowana na białą ścianę, wydaje się, że rozchodzi się trochę ale to tylko efekt odbicia od białej ściany i prześwietlenia matrycy w aparacie.
Jedną centralnie zamieszczoną sprężynkę zastąpiłem trzema ze zwykłych długopisów, tzn. jedną sprężynkę należy przeciąć na pół.
Przedostatnie zdjęcie całego układu. W drugiej części materiału o tej diodzie laserowej podam wszystkie zmierzone przeze mnie parametry pracy, charakterystykę napięciowo - prądową. Spróbuję także coś przypalić. Materiał ukaże się w dziale Lasery już niebawem. Zapraszam do częstego odwiedzania Portalu.
A tutaj wyszedłem na balkon i świeciłem po okolicy. Niestety nie da się tego dobrze sfotografować ale laser ten oświetla nawet chmury. Efekt jest niesamowity.
