Lub sij hawm "laser" tiag tiag sawv rau "lub teeb ua kom nrov nrov los ntawm kev txhawb nqa kev tso hluav taws xob". Thawj lub tshuab laser, uas siv cov xim txheej ruby lub tog raj kheej ua lub resonator, tau tsim nyob rau xyoo 1960 ntawm California Hughes Research Laboratories. Niaj hnub no, lasers tau siv rau ntau yam, los ntawm kev ntsuas kom nyeem cov ntaub ntawv encrypted, thiab muaj ntau txoj hauv kev los tsim cov lasers, nyob ntawm pob nyiaj siv thiab peev xwm.
Kauj ruam
Ntu 1 ntawm 2: Nkag Siab Li Cas Lasers Ua Haujlwm
Kauj Ruam 1. Muab lub zog siv
Lasers ua haujlwm, lossis "lasers", los ntawm kev txhawb cov tshuab hluav taws xob kom tso lub teeb ntawm qee qhov nthwv dej. (Cov txheej txheem tau hais qhia thawj zaug hauv xyoo 1917 los ntawm Albert Einstein.) Txhawm rau tso tawm lub teeb, hluav taws xob yuav tsum xub nqus lub zog txhawm rau txhawm rau txhawm rau nce mus rau hauv qhov chaw siab dua, thiab tom qab ntawd tso lub zog ntawd lub teeb thaum rov qab mus rau lawv qhov qub. Lub zog no hu ua “twj”.
- Cov lasers me me, xws li cov neeg siv CD thiab DVD thiab cov taw qhia laser, siv hluav taws xob hluav taws xob los muab hluav taws xob tam sim no rau lub diode, uas ua haujlwm zoo li lub twj tso kua mis.
- Cov pa roj carbon dioxide laser tau tso tawm los ntawm hluav taws xob tam sim no los txhawb cov electrons.
- Lub tshuab hluav taws xob excimer tau txais lub zog los ntawm tshuaj lom neeg.
- Lasers ua los ntawm cov iav lossis iav siv lub teeb pom kev zoo xws li lub teeb ci lossis lub teeb nyem.
Kauj Ruam 2. Tshaj tawm lub zog los ntawm qhov nruab nrab nruab nrab
Qhov nruab nrab nruab nrab, lossis lub zog nruab nrab laser, ua kom lub zog tso tawm los ntawm cov nqaj vim yog cov tshuab hluav taws xob. Qhov nruab nrab txhawb nqa tuaj yeem yog ib qho ntawm cov hauv qab no:
- Semiconductors ua los ntawm cov ntaub ntawv xws li gallium arsenide, aluminium gallium arsenide, lossis indium gallium arsenide.
- Ruby lub tog raj kheej zoo li siv lead ua siv thawj lub laser ua los ntawm Hughes Laboratories. Sapphires thiab pomegranates, ntxiv rau cov iav iav qhov muag, kuj tau siv. Cov iav thiab muaju tau kho nrog ions ntawm cov hlau tsis tshua muaj lub ntiaj teb.
- Ceramics, uas tseem tau npaj ua ntej nrog cov hlau tsis tshua muaj lub ntiaj teb ions.
- Cov kua, feem ntau yog zas, txawm hais tias cov duab hluav taws xob lasers tau tsim los siv gin thiab tonic raws li qhov nruab nrab nruab nrab. Gelatin khoom qab zib (Jell-O) kuj tau siv ua tiav raws li kev txhawb nqa nruab nrab.
- Cov pa roj, xws li carbon dioxide, nitrogen, mercury vapor, lossis sib xyaw helium-neon.
- Tshuaj lom neeg cov tshuaj tiv thaiv.
- Electron tsom teeb.
- Nuclear teeb meem. Thawj lub tshuab uranium tau tsim thaum lub Kaum Ib Hlis 1960, rau lub hlis tom qab thawj ruby laser tau tsim.
Kauj Ruam 3. Kho daim iav kom haum rau lub teeb
Daim iav, lossis resonator, khaws lub nqaj hauv chav laser kom txog thaum nws mus txog qib lub zog xav tau rau kev tso tawm, txawm yog los ntawm kev qhib me me hauv ib qho ntawm tsom iav lossis los ntawm lub lens.
- Kev teeb tsa qhov yooj yim tshaj plaws, cov kab hluav taws xob sib txuas, siv ob tsom iav tso rau sab nraud ib leeg hauv chav laser. Qhov teeb tsa no ua rau muaj ib lub teeb ci.
- Kev teeb tsa nyuaj dua, lub nplhaib resonator, siv peb lossis ntau daim iav. Qhov kev npaj no tuaj yeem tsim ib kab ib leeg, nrog kev pab ntawm qhov sib cais qhov muag, lossis ob kab nqaj.
Kauj Ruam 4. Siv lub tsom tsom tsom mus rau qhov nqaj hla qhov nruab nrab nruab nrab
Ua ke nrog daim iav, lub lens pab ua kom pom tseeb thiab coj lub teeb kom lub suab nruab nrab tau txais lub teeb ntau li ntau tau.
Ntu 2 ntawm 2: Ua Lasers
Txoj Kev Ib: Ua Laser Los Ntawm Lub Tshuab Laser
Kauj Ruam 1. Nrhiav lub khw uas muag cov khoom siv laser
Koj tuaj yeem mus rau tom khw hluav taws xob lossis tshawb hauv is taws nem rau “laser device”, “laser module” lossis “laser diode”. Lub tshuab laser yuav tsum suav nrog:
- tswj lub voj voog. (Qhov no qee zaum qee zaum muag sib cais los ntawm lwm cov khoom siv.) Saib rau cov tswj hluav taws xob uas yuav tso cai rau koj los tswj hwm qhov amperage.
- Laser diodes.
- Lens, iav lossis yas, uas tuaj yeem hloov kho. Feem ntau, cov diode thiab lub lens tau ntim ua ke hauv lub raj me me. (Cov khoom no qee zaum muag sib cais los ntawm cov khoom siv hluav taws xob.)
Kauj Ruam 2. Sib sau ua ke cov tswj hluav taws xob
Ntau lub tshuab laser xav kom koj los tsim koj tus kheej lub Circuit Court. Hom cuab yeej no suav nrog lub rooj sib tham hauv Circuit Court thiab cov khoom cuam tshuam nrog, thiab koj yuav tsum muab lawv sib dhos ua ke, raws li cov txheej txheem uas tuaj nrog lub cuab yeej. Txawm li cas los xij, kuj tseem muaj lwm yam khoom siv uas muaj kev tswj hwm hauv Circuit.
- Koj tseem tuaj yeem tsim tus tswj hwm tus kheej ntawm koj tus kheej, yog tias koj muaj cov txuj ci hluav taws xob los ua li ntawd. LM317 tus tswj hwm Circuit yog tus qauv zoo rau tsim koj tus kheej Circuit. Nco ntsoov tias koj siv lub tshuab hluav taws xob tiv thaiv-lub tshuab hluav taws xob kom lub zog tsim hluav taws xob tsis tawg ntau dhau.
- Tom qab tsim cov kev tswj hwm Circuit Court, sim nws los ntawm kev txuas nws mus rau lub teeb ci-emitting diode (LED). Yog tias LED tsis teeb tam sim, kho lub hwj chim. Yog tias qhov teeb meem tshwm sim, rov ua dua ob zaug hauv Circuit Court thiab xyuas kom tseeb tias txhua ntu txuas nrog kom raug.
Kauj Ruam 3. Txuas tus tswj Circuit nrog diode
Yog tias koj muaj digital multimeter, txuas nws mus rau hauv Circuit Court txhawm rau saib xyuas qhov tam sim no tau txais los ntawm diode. Cov diodes feem ntau tuaj yeem haum rau thaj tsam ntawm 30-250 milliamperes (mA), thaum thaj tsam ntawm 100-150 mA yuav tsim teeb pom kev zoo.
Txawm hais tias lub nqaj muaj zog los ntawm diode yuav tsim lub zog muaj zog ntau dua, qhov ntxiv tam sim no xav tau los tsim cov nqaj yuav hlawv thiab ua rau lub diode nrawm dua
Kauj Ruam 4. Txuas lub hwj chim (roj teeb) mus rau cov khoom siv hluav taws xob
Lub diode yuav tsum ci ntsa iab tam sim no.
Kauj Ruam 5. Kho lub lens kom pom lub teeb ci laser
Yog tias koj xav ua kom pom cov phab ntsa, kho nws kom txog thaum pom qhov chaw zoo nkauj zoo nkauj.
Tom qab teeb tsa lub lens kom raug, tso tus pas nrig sib dhos hauv txoj kab laser thiab kho lub lens kom txog thaum lub taub hau sib tw pib haus luam yeeb. Koj tseem tuaj yeem sim tshuab lub zais pa lossis xaum qhov hauv daim ntawv nrog lub laser
Txoj Kev Ob: Ua Lasers los ntawm Siv Diodes
Kauj Ruam 1. Tau txais daim DVD lossis Blu-Ray siv
Nrhiav ib chav nrog sau nrawm ntawm 16x lossis sai dua. Chav tsev muaj lub diode nrog lub zog tso tawm ntawm 150 milliwatts (mW) lossis ntau dua.
- Tus kws sau DVD muaj lub diode liab nrog lub nthwv dej ntawm 650 nanometers (nm).
- Tus kws sau Blu-Ray muaj lub diode xiav nrog lub nthwv dej ntawm 405 nm.
- Tus kws sau DVD yuav tsum muaj peev xwm txaus los sau cov discs, txawm hais tias nws tsis tas yuav ua tiav. (Hauv lwm lo lus, diode yuav tsum tseem ua haujlwm).
- Tsis txhob siv tus nyeem DVD, tus sau CD, lossis tus nyeem CD los hloov tus kws sau DVD. DVD nyeem ntawv muaj diodes liab, tab sis tsis muaj zog li DVD sau ntawv. CD tus kws sau ntawv diodes muaj zog heev, tab sis tso tawm lub teeb nyob hauv thaj chaw infrared, yog li koj yuav tsum nrhiav kab teeb uas koj tsis tuaj yeem pom.
Kauj Ruam 2. Siv lub diode los ntawm DVD/Blu-Ray tus kws sau ntawv ntaus ntawv
Tig lub cuab yeej. Muaj plaub lossis ntau qhov ntsia hlau uas yuav tsum tau muab tshem tawm ua ntej lub cuab yeej tuaj yeem qhib thiab lub diode tuaj yeem raug tshem tawm.
- Thaum qhib lub cuab yeej, yuav muaj ib khub hlau thav duab tuav hauv qhov chaw los ntawm cov ntsia hlau. Tus ncej tuav cov khoom siv laser. Tom qab tshem cov ntsia hlau, koj tuaj yeem tshem lub thav duab thiab tshem tawm cov khoom siv laser.
- Diodes me dua cov npib. Lub diode muaj peb ceg hlau, thiab tuaj yeem muab ntim rau hauv txheej xim hlau, nrog lossis tsis muaj lub qhov rai tiv thaiv pob tshab, lossis nws tuaj yeem qhib tau.
- Koj yuav tsum coj lub diode los ntawm cov khoom siv laser. Txhawm rau ua kom yooj yim dua, ua ntej tshem tawm cov cua sov los ntawm cov khoom siv laser ua ntej sim tshem tawm cov diode. Yog tias koj muaj lub pluaj tiv thaiv dab teg, hnav nws thaum koj khaws cov diode.
- Tuav lub diode nrog kev saib xyuas, txawm tias ua tib zoo saib yog tias nws yog qhib diode. Npaj cov ntaub ntawv tiv thaiv kom khaws cov diodes kom txog thaum koj npaj tsim lub laser.
Kauj Ruam 3. Tau txais lub tsom tsom tsom iav
Lub nqaj ntawm lub diode yuav tsum dhau los ntawm lub lens tsom mus txhawm rau tsim lub laser. Koj tuaj yeem ua qhov no hauv ib qho ntawm ob txoj hauv kev hauv qab no:
- Siv lub tsom iav tsom iav kom pom tseeb. Tsiv lub tsom iav kom txog thaum koj pom qhov chaw raug los tsim lub teeb ci laser, thiab qhov no yuav tsum ua tiav txhua lub sijhawm koj xav siv lub laser.
- Tau txais cov khoom siv raj raj nrog lub zog qis laser diode, xws li 5 mW, thiab hloov cov diode nrog diode los ntawm tus kws sau DVD.
Kauj Ruam 4. Tau txais lossis txhim kho cov tswj hluav taws xob
Kauj Ruam 5. Txuas lub diode mus rau cov khoom siv hluav taws xob
Txuas qhov ua tau zoo ntawm cov diode mus rau qhov ua tau zoo ntawm tus tswj hwm Circuit, thiab qhov tsis zoo ua rau cov hlau tsis zoo. Qhov chaw ntawm tus pin diode sib txawv nyob ntawm seb koj puas siv lub diode liab los ntawm tus kws sau DVD lossis xiav diode los ntawm tus kws sau Blu-Ray.
- Tuav lub diode nrog ob txhais ceg tig rau koj, tig nws kom lub hauv paus ntawm ob txhais ceg tsim ib daim duab peb sab taw mus rau sab xis. Ntawm ob lub diodes, sab saum toj ceg yog ceg zoo.
- Ntawm tus liab diode ntawm tus kws sau DVD, txhais ceg nyob hauv nruab nrab, uas ua rau lub apex ntawm daim duab peb sab yog ceg tsis zoo.
- Ntawm qhov xiav diode ntawm tus kws sau Blu-Ray, sab ceg qis yog txhais ceg tsis zoo.
Kauj Ruam 6. Txuas lub hwj chim los rau hauv cov khoom siv hluav taws xob
Kauj Ruam 7. Kho lub lens kom pom lub teeb ci laser
Lub tswv yim
- Qhov me dua koj tsom lub teeb nqaj laser, lub zog muaj zog dua lub laser yuav yog, tab sis nws tsuas yog ua tau zoo ntawm qhov focal ntev ntawd. Yog hais tias tsom mus rau qhov deb ntawm 1 m, lub laser tsuas yog ua haujlwm ntawm qhov deb ntawm 1 m. Thaum koj tsis xav siv lub laser, tshem tawm qhov ua kom pom tseeb ntawm lub lens kom txog thaum lub teeb ci laser yog hais txog txoj kab uas hla ntawm pob ping pong.
- Txhawm rau tiv thaiv koj lub cuab yeej laser, khaws nws hauv qhov chaw tso khoom, xws li lub teeb nyem LED lossis lub roj teeb tuav, nyob ntawm seb koj lub Circuit Court me me li cas.
Ceeb toom
- Tsis txhob ci lub laser ntawm qhov chaw uas pom lub teeb. Lasers yog kab teeb ntawm lub teeb thiab tuaj yeem pom zoo ib yam li cov kab teeb tsis pom kev, tsuas yog muaj qhov tshwm sim ntau dua.
- Ib txwm hnav tsom iav uas tshwj xeeb rau lub nthwv dej ntawm lub teeb nqaj laser uas koj ua haujlwm nrog (qhov no, lub nthwv dej ntawm lub laser diode). Cov iav tsom iav tau tsim hauv cov xim uas sib npaug ntawm cov xim laser: ntsuab rau 650 nm laser liab, liab-txiv kab ntxwv rau 405 nm xiav laser. Tsis txhob siv lub kaus mom hlau txuas, tsom iav qhov muag, lossis looj tsom iav dub nyob rau qhov chaw tsom iav.
- Tsis txhob saib mus rau qhov chaw nqaj laser lossis ci lub laser rau tib neeg qhov muag. Class IIIb lasers, hom laser tham hauv kab lus no, tuaj yeem ua rau lub qhov muag puas tsuaj, txawm tias siv lub iav tsom iav. Tsis txwv tsis pub ua lub teeb ci laser tseem ua txhaum txoj cai.
