Найти в Дзене

Особенности фиолетового лазера, опыты, разборка

Продолжим тему прошлой статьи о фиолетовой лазерной указке 405 нм, <500 мВт. Подробнее рассмотрим эффекты этого лазерного излучения и проведём окончательную разборку устройства, начатую в прошлый раз.

Лазерная указка в упаковке.
Лазерная указка в упаковке.

Точную излучаемую мощность я не измерял, на глаз показалось, что новая указка светит немного ярче старой, которая была на <100 мВт. Для приблизительной проверки мощности проще всего использовать зажигающую способность лазера. Важно знать, что указка мощностью 100 мВт должна зажигать спичку при фокусировке луча в минимальную точку. 500 мВт тем более. Предполагаю, что реальная мощность указки из обзора 150-200 мВт. Она справилась с зажиганием зелёной спичечной головки с расстояния 35 см (видео ниже). Коричневая головка поджигается немного легче зелёной. Луч таких маломощных лазеров, настроенный на минимальную расходимость, ничего поджечь не сможет. Для фокусировки можно воспользоваться внешней линзой, приложенной к указке, но бо́льшая мощность получается при настройке внутреннего коллиматора. Как менять фокус в таких указках, было описано в первой статье.

Фиолетовое излучение лазера близко к ультрафиолету, поэтому оно, вызывает флюоресценцию и фосфоресценцию (послесвечение) значительного количества веществ.

Из-за флюоресценции, фиолетовая точка на многих поверхностях меняет свой цвет (вторая фотография). В одном магазине мне пытались продать фиолетовую указку вместо синей! Для проверки продавец светил на белую бумагу, пытаясь доказать, что лазер синий :) Также начинают светиться невидимые краски, например, буква V на карте Visa. Другие элементы защиты документов, работающие от 365 нм, светиться не будут.

На многих поверхностях в квартире после облучения этим лазером наблюдается послесвечение (в данном случае не рассматриваем долгую фосфоресценцию специальных веществ). Чаще всего оно зелёного цвета, проявляется на бумаге, пластике, эмали, сахаре. Также обнаружил, что накипь даёт одну из самых долгих и ярких фосфоресценций, цвет - ближе к жёлтому. Этот и другие опыты можно посмотреть на видео ниже.

Послесвечение некоторых других поверхностей не такое яркое и долгое, как у накипи, поэтому, чтобы заметить его глазом, нужно находиться в темноте, закрыть глаза, осветить поверхность лазером, выключить его и в этот же момент открыть глаза.

Длительность фосфоресценции и яркость флюоресценции может увеличиваться при очень низких температурах, об этом информация в следующем видео. Только там ошибка, лазер назван ультрафиолетовым, хотя на самом деле он фиолетовый. УФ лазерные диоды очень редкие и дорогие, поэтому УФ лазерные указки пока не выпускают. Единственная цена, которую нашёл на УФ ЛД - 671353 рублей!

При 3 В потребляемый лазером ток - 210 мА. При 2,4 В - 360 мА. Драйвер импульсный, повышающий, на микросхеме ZL5P. Падение напряжения на лазерном диоде 6,05 В.

Для измерения тока к контактам лазера подключил "крокодилы". После пары измерений лазер перестал включаться. Такой поворот событий заставил меня разобрать указку и выяснить причину поломки. Оказалось, что отошёл внутренний контакт. Получается, он был так плохо сделан, что небольшое смещение от веса "крокодила" привело к полной неработоспособности указки. Это является основным минусом данного изделия. Позже припаял более пружинящий контакт от переключателя мультиметра и лазер заработал!

Тепло на корпус передаётся через пластик. Такое решение может снижать срок службы ЛД от перегрева. В старой указке охлаждение было сделано правильно: металл к металлу (3-я фотография). 4-я и 5-я фотографии - драйвер старой указки. Он с большим количеством радиодеталей и снабжён переменным резистором для настройки тока.

Ближний контакт, которым отремонтировал указку. Дальний - который отошёл.
Ближний контакт, которым отремонтировал указку. Дальний - который отошёл.

Ещё заметил, что солнцезащитные очки с хорошей защитой от ультрафиолета значительно снижают яркость фиолетового луча. С теоретической точки зрения это не самый лучший метод проверки очков, т.к. они должны задерживать УФ до 400 нм, а лазер светит на 407 нм (может ошибочно представить хорошие очки плохими). Но, похоже, что защита многих очков распространяется ещё и на часть фиолетового спектра. Если есть возможность, то можно дополнительно проверить очки другими способами. Защищающие солнцезащитные очки можно использовать при работе с этим лазером (нельзя смотреть в луч!), если нет специальных очков от лазерного излучения, которые защитят лучше.

Пропускание линзы с хорошей защитой от УФ, двух линз без защиты от УФ, без линзы.
Пропускание линзы с хорошей защитой от УФ, двух линз без защиты от УФ, без линзы.

Синяя точка на фото из-за ошибки камеры, в реальности - фиолетовая. На среднем фото две склеенные стеклянные линзы от солнцезащитных очков. А вот так светит этот лазер без линзы:

Световое пятно от лазерной указки со снятой линзой.
Световое пятно от лазерной указки со снятой линзой.

Обновляемая тематическая подборка статей моего канала здесь. И пожалуйста, не забывайте переходить по синим ссылкам в тексте.

Статьи с лазерной тематикой:

Прозрачность и невидимость в инфракрасных лучах;

Лазер из DVD-RW привода;

Ещё две схемы для питания лазера из DVD-RW привода.

Наука
7 млн интересуются