Lo lus "laser" yog lub npe luv rau "lub teeb ua kom pom tseeb los ntawm kev txhawb nqa cov hluav taws xob." Thawj lub tshuab laser, siv lub pluaj ruby lub tog raj kheej ua tus resonator, tau tsim xyoo 1960 ntawm California ntawm Hughes Research Laboratories. Niaj hnub no, lasers tau siv rau lub hom phiaj xws li ntsuas los nyeem cov ntaub ntawv nkag, thiab muaj ntau txoj hauv kev los ua lub laser, nyob ntawm koj cov peev nyiaj thiab kev txawj.
Cov kauj ruam
Ntu 1 ntawm 2: Nkag Siab Li Cas Laser Ua Haujlwm
Kauj Ruam 1. Muab lub zog siv
Lasers ua haujlwm, lossis "lase," los ntawm kev txhawb cov tshuab hluav taws xob kom tso lub teeb ntawm ib nthwv dej tshwj xeeb. (Cov txheej txheem no tau xub xub thov nyob rau xyoo 1917 los ntawm Albert Einstein.) Rau cov tshuab hluav taws xob kom tso lub teeb tawm, lawv yuav tsum xub nqus lub zog los txhawb lawv mus rau qhov chaw siab dua, tom qab ntawd tso lub zog ntawd zoo li lub teeb thaum rov mus rau lawv qhov qub. Cov peev txheej no raug hu ua "twj."
- Cov lasers me me, xws li cov neeg siv hauv CD thiab DVD thiab cov cim taw qhia laser, siv cov hluav taws xob hluav taws xob los muab hluav taws xob tam sim no rau diodes, uas ua haujlwm li lub twj tso kua mis.
- Cov pa roj carbon dioxide lasers tau tso nrog hluav taws xob tso tawm kom zoo siab rau lawv cov hluav taws xob.
- Cov lasers Excimer tau txais lawv lub zog los ntawm tshuaj lom neeg.
- Lasers tsim nyob ib puag ncig muaju lossis tsom iav siv lub teeb pom kev zoo xws li arc lossis teeb nyem.
Kauj Ruam 2. Tshaj tawm lub zog los ntawm qhov nruab nrab nce
Qhov nce nruab nrab, lossis lub zog nruab nrab laser, ua kom lub zog ntawm lub teeb muab tawm los ntawm cov tshuab hluav taws xob. Tau tshaj tawm tuaj yeem yog ib yam ntawm cov hauv qab no:
- Semiconductors ua los ntawm cov ntaub ntawv xws li gallium arsenide, aluminium gallium arsenide, lossis indium gallium arsenide.
- Crystals xws li ruby lub tog raj kheej siv hauv Hughes Laboratories laser. Sapphire thiab garnet kuj tau siv, zoo li muaj cov iav ntawm iav kho qhov muag. Cov iav thiab cov nplais no tau kho nrog ions ntawm cov khoom ntiaj teb uas tsis tshua muaj
- Ceramics, uas kuj tseem tau kho nrog ions ntiaj teb tsis tshua muaj.
- Cov kua, feem ntau yog xim, txawm hais tias lub tshuab hluav taws xob infrared tau tsim los ntawm kev siv gin thiab tonic ua qhov nruab nrab nce. Gelatin khoom qab zib (Jell-O) kuj tau siv ua tiav raws li qhov nruab nrab nce.
- Cov pa roj, xws li carbon dioxide, nitrogen, mercury vapor, lossis sib xyaw helium-neon.
- Tshuaj lom neeg.
- Electron kab teeb.
- Cov khoom siv nuclear. Uranium laser tau tsim thawj zaug thaum Lub Kaum Ib Hlis, 1960, rau lub hlis tom qab thawj ruby laser.
Kauj Ruam 3. Teeb tsom iav kom muaj qhov pom kev
Cov tsom iav no, lossis cov resonators, khaws lub teeb nyob hauv chav laser kom txog thaum nws txhim kho mus rau qib uas xav tau rau kev tso tawm, ib qho dhau los ntawm lub qhov me me nyob hauv ib qho ntawm tsom iav lossis los ntawm lub lens.
- Kev teeb tsa qhov yooj yim tshaj plaws, cov kab tawm suab, siv ob tsom iav tso rau ntawm ob sab ntawm chav laser. Nws tsim tawm ib txoj kab nqes nkaus xwb.
- Kev teeb tsa nyuaj dua, lub nplhaib resonator, siv peb lossis ntau daim iav. Nws tuaj yeem tsim ib txoj kab nqaj, nrog kev pab ntawm qhov sib cais qhov muag, lossis ntau kab teeb.
Kauj Ruam 4. Siv lub tsom tsom tsom kom pom lub teeb pom kev los ntawm qhov nruab nrab qhov nce
Nrog rau cov tsom iav, lub lens pab mloog zoo thiab coj lub teeb kom pom qhov nruab nrab tau txais ntau li ntau tau.
Ntu 2 ntawm 2: Tsim Laser
Txoj Kev Ib: Tsim Lub Tshuab Laser los ntawm Cov Khoom Siv
Kauj Ruam 1. Nrhiav tus muag khoom
Koj tuaj yeem mus rau lub khw hluav taws xob lossis tshawb hauv online rau "cov khoom siv laser," "laser module," lossis "laser diode." Koj cov khoom siv laser yuav tsum suav nrog cov hauv qab no:
- Tsav tsheb. (Qhov no qee zaum tau muag cais los ntawm lwm qhov khoom siv.) Saib rau lub tshuab tsav tsheb uas tso cai rau koj hloov kho tam sim no.
- Lub laser diode.
- Lub lens kho tau ntawm iav lossis yas. Feem ntau, lub diode thiab lub lens tau ntim ua ke hauv lub raj me me. (Cov khoom no qee zaum muag cais los ntawm kev tsav tsheb.)
Kauj Ruam 2. Sib dhos cov tsav tsheb
Ntau cov khoom siv laser xav kom koj sib sau ua ke cov tsav tsheb. Cov khoom siv no suav nrog lub rooj sib tham hauv Circuit Court thiab cov khoom cuam tshuam nrog thiab xav kom koj muab nws sib dhos ua ke, ua raws cov txheej txheem teev cia. Lwm cov khoom siv yuav muaj cov khoom siv hluav taws xob twb sib sau ua ke lawm.
- Koj tseem tuaj yeem tsim koj tus kheej tsav tsheb, yog tias koj muaj txuj ci hluav taws xob los ua li ntawd. LM317 tus tsav tsheb Circuit Court muab tus qauv zoo rau tsim koj tus kheej. Nco ntsoov siv lub resistor-capacitor (RC) Circuit los tiv thaiv lub zog tso tawm los ntawm qhov nce.
- Thaum koj tau sib sau ua ke cov tsav tsheb, koj tuaj yeem sim nws los ntawm kev txuas nws mus rau lub teeb pom kev zoo (LED). Yog tias LED tsis teeb tam sim, kho lub hwj chim. Yog tias tsis kho qhov teeb meem, rov tshuaj xyuas lub Circuit kom pom tias txhua yam tau txuas nrog raug.
Kauj Ruam 3. Txuas tus tsav tsheb mus rau lub diode
Yog tias koj muaj digital multimeter, koj tuaj yeem xaim nws mus rau hauv Circuit Court txhawm rau saib xyuas tam sim no cov diode tau txais. Cov diodes feem ntau tuaj yeem haum rau thaj tsam ntawm 30 txog 250 milliamperes (mA), thaum thaj tsam ntawm 100 txog 150 mA yuav ua rau muaj nqaj txaus.
Thaum lub nqaj muaj zog dua los ntawm diode yuav tsim lub nqaj muaj zog dua, qhov ntxiv tam sim no xav tau los tsim cov nqaj ntawd yuav hlawv cov diode tawm sai dua
Kauj Ruam 4. Txuas lub hwj chim (roj teeb) mus rau tus tsav tsheb
Tam sim no lub diode yuav tsum ci ci.
Kauj Ruam 5. Kho lub lens kom pom lub teeb ci laser
Yog tias koj tab tom tsom mus rau ntawm phab ntsa, kho kom txog thaum pom zoo, qhov ci ci tshwm.
Thaum koj tau kho lub lens kom deb, tso qhov sib tw ua kab nrog kab thiab kho lub lens kom txog thaum koj pom lub taub hau sib tw pib haus luam yeeb. Koj tseem tuaj yeem sim ua lub zais zais lossis hlawv qhov hauv daim ntawv
Txoj Kev Thib Ob: Txhim Kho Lub Laser Nrog Pom Diode
Kauj Ruam 1. Tau txais daim DVD lossis Blu-Ray qub
Nrhiav ib chav nrog sau ntawv nrawm ntawm 16x lossis sai dua. Cov koog no muaj diodes nrog lub zog tso tawm ntawm 150 milliwatts (mW) lossis zoo 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 lub luag haujlwm txaus los sau cov discs, txawm hais tias tsis tas ua tiav. (Hauv lwm lo lus, nws cov diode xav tau los ua haujlwm.)
- Tsis txhob hloov tus nyeem DVD, tus sau CD, lossis tus nyeem CD rau tus sau DVD. Tus nyeem ntawv DVD muaj lub diode liab, tab sis tsis muaj zog npaum li tus kws sau DVD. CD tus kws sau ntawv lub diode muaj zog txaus, tab sis tso tawm lub teeb nyob hauv thaj chaw infrared, ntxias koj mus nrhiav lub nqaj uas koj tsis tuaj yeem pom.
Kauj Ruam 2. Tshem lub diode los ntawm nws
Tig lub tsheb hla. Koj yuav pom plaub lossis ntau qhov ntsia hlau uas koj yuav tsum tau ntswj ua ntej koj tuaj yeem cais cov tsav thiab sau cov diode.
- Thaum koj tau cais tus tsav, koj yuav pom ob txoj hlua hlau tuav hauv qhov chaw nrog cov ntsia hlau. Cov no txhawb nqa kev sib dhos laser. Thaum koj tshem cov ntsia hlau, koj tuaj yeem tshem lawv thiab tshem tawm cov khoom sib dhos laser.
- Lub diode yuav me dua li ib npib. Nws muaj peb tus pin hlau thiab tuaj yeem muab qhwv rau hauv lub tsho hlau, nrog lossis tsis muaj lub qhov rooj thaiv qhov thaiv, lossis nws yuav raug nthuav tawm.
- Koj yuav tsum tau txhawm rau lub diode tawm ntawm kev sib dhos laser. Koj tuaj yeem pom nws yooj yim dua kom tshem tawm cov cua sov los ntawm kev sib dhos ua ntej sim tshem cov diode. Yog tias koj muaj lub dab teg tiv thaiv zoo li qub, siv nws thaum tshem lub diode.
- Kov cov diode nrog kev saib xyuas, ntau dua yog tias nws yog qhov tshwm sim diode. Koj yuav xav kom muaj lub thawv tiv thaiv zoo li qub tso rau hauv diode kom txog thaum koj tuaj yeem sib dhos koj lub laser.
Kauj Ruam 3. Tau txais lub tsom tsom tsom iav
Koj yuav tsum hla lub diode txoj kab nqes los ntawm lub lens tsom mus siv nws ua lub laser. Koj tuaj yeem ua qhov no ntawm ob txoj hauv kev:
- Siv lub iav tsom iav ua qhov tsom. Koj yuav tau txav lub iav ib puag ncig txhawm rau nrhiav qhov chaw kom tsim lub teeb ci laser, thiab koj yuav tsum ua qhov no txhua lub sijhawm koj siv koj lub laser.
- Tau txais lub tshuab hluav taws xob qis laser, xws li 5 mW, lub raj raj sib dhos thiab hloov pauv koj tus kws sau DVD diode rau lub rooj sib txoos diode.
Kauj Ruam 4. Tau txais lossis teeb tsa tus tsav tsheb
Kauj Ruam 5. Txuas lub diode mus rau tus tsav tsheb
Koj txuas tus pin zoo rau tus coj zoo los ntawm tus tsav tsheb thiab tus pin tsis zoo rau tus coj tsis zoo. Tus pin qhov chaw sib txawv raws li seb koj puas ua haujlwm nrog tus sau DVD DVD liab lossis xiav Blu-Ray tus kws sau ntawv diode.
- Tuav lub diode nrog tus pin taw tes rau koj, tig kom tus pinheads ua daim duab peb sab uas taw rau sab xis. Ntawm ob lub diodes, tus pin rau saum yog tus pin zoo.
- Ntawm tus liab DVD tus kws sau ntawv diode, tus pin nruab nrab, uas ua rau apex ntawm daim duab peb sab, yog tus pin tsis zoo.
- Ntawm xiav Blu-Ray tus kws sau ntawv diode, tus pin hauv qab yog tus pin tsis zoo.
Kauj Ruam 6. Txuas lub hwj chim rau lub tshuab tsav tsheb
Kauj Ruam 7. Kho lub lens kom pom lub teeb ci laser
Lub tswv yim
- Qhov me dua koj mloog zoo rau lub nqaj laser, nws yuav muaj zog dua, tab sis nws tsuas yog ua tau zoo ntawm qhov kev deb koj tsom mus rau nws. Yog tias koj tsom lub nqaj ntawm qhov deb ntawm 1 m, nws tsuas yog siv tau ntawm 1 m. Thaum tsis siv koj lub laser, ua kom pom tseeb nws lub lens kom txog thaum lub nqaj nws tsim tawm yog hais txog txoj kab uas hla ntawm pob ping pong.
- Txhawm rau tiv thaiv koj cov laser sib dhos, koj yuav xav khaws nws hauv qee qhov xwm txheej, xws li lub teeb nyem LED lossis lub roj teeb tuav, nyob ntawm seb koj lub tsheb tsav luv npaum li cas.
Lus ceeb toom
- Tsis txhob ci lub laser ntawm qhov chaw ua pa. Lub laser yog lub nqaj ntawm lub teeb thiab tuaj yeem cuam tshuam zoo ib yam li lub teeb tsis pom kev ntawm lub teeb, tsuas yog muaj qhov tshwm sim ntau dua.
- Ib txwm hnav tsom iav ntsuas rau qhov nthwv dej ntawm lub nqaj ntawm lub laser koj ua haujlwm nrog (qhov no, lub nthwv dej ntawm lub laser diode). Cov iav tsom iav nyob hauv cov xim sib ntxiv ntawm cov nqaj: ntsuab rau liab 650 nm laser, txiv kab ntxwv-liab rau xiav 405 nm laser. Tsis txhob hloov lub npog ntsej muag, iav haus luam yeeb, lossis looj tsom iav dub rau cov iav tsom iav.
- Tsis txhob saib mus rau hauv lub teeb laser lossis ci nws rau lwm tus neeg lub qhov muag. Class IIIb lasers, hom laser piav qhia hauv kab lus no, tuaj yeem ua rau lub qhov muag puas, txawm tias thaum hnav tsom iav. Nws tseem tsis raug cai los taw cov lasers ntawm hom no tsis cais leej twg.
