Изготовление лазера: 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.

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.


Мы расскажем вам, как сделать лазер своими руками из старого системного блока, а точнее из CD/DVD привода. Лазер, сделанный из привода компакт-дисков, способен на многое. Он может прожигать дерево и пластик, а также светить на несколько сотен метров. 
Возьмем любой сломанный привод DVD-RW или CD-RW, если такой у вас остался.

§ Перед началом разборки привода откроем его лоток и открутим 4 шурупа с обратной стороны.

§ Далее нужно перевернуть привод, снять крышку и выкрутить два оставшихся шурупа. § После этого отсоединяем шлейфы, соединяющие привод с ходовой частью, затем выкручиваем шуруп и еще три, которые держат плату. § Потом вынимаем аккуратно плату — на ней находятся оптические линзы и диоды. Отламываем защиту оптики и диодов DVD и CD. § Теперь нужно вытащить диод плоскогубцами вместе с охлаждением. Для защиты от статического электричества ножки диода обвязываем проволокой и, поддев диод ножом, аккуратно его вынимаем. Не забудьте обмотать диод проволокой, так как статическое электричество может накапливаться в нем в достаточном количестве.

Итак, первую половину, как сделать лазер из привода, мы закончили. Теперь нужно сделать драйвер. Для начала нужно подготовить все комплектующие:

— нерабочий (или рабочий) DVD-RW привод со скорость записи 16х или выше;

— конденсаторы 100 пФ и 100 мФ;

— резистор 2-5 Ом;

— три аккумулятора ААА;

— паяльник и провода;

— коллиматор (или китайская указка);

— стальной светодиодный фонарь.

Это необходимый минимум для изготовления простой модели драйвера. Драйвер — это, собственно, плата которая будет выводить наш лазерный диод на нужную мощность. Подключать напрямую источник питания к лазерному диоду не стоит — выйдет из строя. Лазерный диод нужно питать током, а не напряжением. Коллиматор — это, собственно, модуль с линзой, которая сводит всё излучение в узкий луч. Готовые коллиматоры можно купить в радиомагазинах. В таких уже сразу имеется удобное место для установки лазерного диода, а стоимость составляет 200-500 рублей.

Можно использовать и коллиматор из китайской указки, однако, лазерный диод будет сложно закрепить, а сам корпус коллиматора, наверняка, будет сделан из металлизированного пластика. А значит наш диод будет плохо охлаждаться. Но и это возможно.

.


Сначала необходимо добыть сам лазерный диод. Это очень хрупкая и маленькая деталь нашего DVD-RW привода — будьте аккуратны. Мощный красный лазерный диод находится в каретке нашего привода. Отличить его от слабого можно по радиатору большего размера, нежели у обычного ИК-диода.

Рекомендуется использовать антистатический браслет, так как лазерный диод очень чувствителен к статическому напряжению. Если браслета нет, то можно обмотать выводы диода тонкой проволочкой, пока он будет ждать установки в корпус. По схеме на этой странице нужно спаять драйвер. Не перепутайте полярность! Лазерный диод также выйдет из строя мгновенно при неправильной полярности подводимого питания. На схеме указан конденсатор 200 мФ, однако, для портативности вполне хватит и 50-100 мФ.

Прежде чем устанавливать лазерный диод и собирать всё в корпус, проверьте работоспособность драйвера. Подключите другой лазерный диод (нерабочий или второй, что из привода) и замерьте силу тока мультиметром. В зависимости от скоростных характеристик силу тока нужно выбирать правильно. Для 16х моделей вполне подойдет 300-350мА. Для самых быстрых 22х можно подать даже 500мА, но уже совсем другим драйвером.

 Собранным на весу лазером похвастаться можно только перед такими же сумасшедшими техно-маньяками, но для красоты и удобства лучше собрать в удобный корпус. Тут уже лучше выбрать самому, как понравится. Я же смонтировал всю схему в обычный светодиодный фонарь. Его размеры не превышают 10х4см. А хранить лучше в специальном чехле, дабы не запылилась чувствительная линза.

Если жалко использовать работающий привод DVD-RW, всегда можно бесплатно найти сломанный, например на свалке, главное чтобы причина поломки не была связана с пишущим лазером. В крайнем случае рабочую деталь можно без труда приобрести на радиорынке. Лучше всего годятся для самодельного лазера DVD приводы, изготовленные фирмой LG, меньше всего- Samsung. 
Далее для лазера понадобится сделать корпус своими руками, подойдет от простой лазерной указки. Выньте из неё родной светодиод и вставьте вместо него лазерный.

Выбирая силу тока рассчитывайте на 200 миллиАмпер чтобы запитать 16х DVD привод, и ни в коем случае не подсоединяйте самодельный лазер напрямую к батарейкам (если вы не хотите чтобы он быстро сломался), используя в качестве источника питания постоянный ток, такой можно получить за счет аккумуляторов, например от мобильного телефона, или пальчиковых батареек включенных в электрическую схему с участием резисторов. Вот схема питания лазера в домашних условиях, где сопротивление резистора находится опытным путем. .Если будете делать опыты с фокусировкой, не забудьте, что чем уже луч самодельного лазера, тем больше в нем энергии, тем больше его температура, режущий и прожигающий эффект. Дело в том, что если в состав лазера не включена оптика, то он будет просто светить, как самая обычная лампочка, не прожигая предметы, и не сможет светить дальним светом. 

Steegle.com — Google Sites Tweet Button

Поэтому для оптики прекрасно подойдет линза из привода. Устанавливаем линзу на расстоянии фокуса, а для подбора фокуса используем, например, лазерную указку и, поворачивая винт, настраиваем нужное расстояние. Диаметр луча составляет примерно 1 мм. 

Внимание! Самодельный режущий лазер из привода DVD представляет серьезную угрозу для здоровья вас и окружающих людей (особенно для зрения), а поэтому готовое изделие нельзя наводить на людей и животных (особенно на ГЛАЗА!), на их имущество, в зеркала и окна, а также при изготовлении этого мощного прожигающего лазера своими руками, во избежание несчастных случаев, пользуйтесь защитными очками, лучше всего сварочными. Помните что ни одни очки не спасут от 250мВт лазера! За изготовление боевых лазеров дают реальный срок.

Перед началом работы я хочу предостеречь вас, сказав о том, что это действительно очень мощная вещь, которая может повредить ваши глаза, поэтому будьте осторожны.

Шаг 1: Диод

Сначала сделаем главные вещи. Нам нужно снять со старого ДВД привода лазерный диод. Откройте привод, найдите движущуюся часть с линзой. Обычно там находится два диода — инфракрасный для CD и просто красный для DVD. Аккуратно отсоедините их, предварительно сняв статическое электричество.

Не выбрасывайте остальные части — линзы могут быть полезны в этом проекте, а мелкие неодимовые магниты могут пригодиться для других проектов. Сказать честно, у меня нет DVD повода вот уже 3 года, поэтому я просто купил новые диоды LPC836 на Ali — это самые мощные диоды, использующиеся для приводов.

Шаг 2: Оптика

Теперь поговорим об оптике для самодельного лазера. Как я уже говорил, вы можете использовать родные линзы с DVD, но нужно будет подумать как их закрепить. Я рекомендую купить корпус aixiz (Ali) — стоит недорого и убережёт вас от проблем с правильной фокусировкой луча. Поместим наш диод в корпус.

Шаг 3: Питание

Следующий шаг — ограничитель тока (драйвер). К сожалению, не получится просто соединить диод батарейкой — он сразу же сгорит. Поэтому нам нужно собрать простую схему. Если, прежде чем посмотреть моё видео, вы уже гуглили что-то о том как сделать лазер из дисковода, то, вероятно, видели одну простую схему. Я не рекомендую так делать, так как эта схема 100% убьёт ваш диод, это всего лишь вопрос времени.

Для сборки правильной схемы нам понадобится всего два компонента: Чип LM317 (Ali) и резистор 3.3Ohm 2W (Ali). Я также использовал небольшой радиатор, но чип остается всегда холодным — вам он не понадобится.

Припаяйте резистор к первым двум клеммам LM317. Также припаяйте по проводу к первой и последней клемме — первый пойдёт на плюс лазерного диода, а третий на плюс блока питания, минус идёт прямо от батарейки на лазер. Один важный момент: так как я использовал новый диод, я был 100% уверен, что он выдержит силу тока, если вы не уверены в этом, то последовательно соедините два резистора на 3.3 Ohm — это обезопасит диоды практически от любого DVD привода. Для защиты от замыкания используйте термоусадку. Всё готово!

Шаг 4: Финал

Для тех, у кого немного больше опыта, я предлагаю сделать своими руками другую схему, выложенную для ознакомления. Когда я определился с корпусом, я сделал радиатор из алюминиевой шайбы. Я планировал припаять все платы к корпусу лазера но не нашел хорошего флюса, поэтому просто вложил всё внутрь. Лучшее, что я смог придумать — это приклеить всё по местам горячим пистолетом, а затем вдавить поверх алюминиевый радиатор с источником лазера.

Шаг 5: P.S.