Recent, am avut posibilitatea de a verifica dacă puteți reduce folie de cupru 1W verde laser de pe placa de circuit (atâta timp cât răspunsul este „nu“) - dar a verifica it afară, fără a fi nevoie de informații specifice privind radiațiile IR parazitare și cât de bine ochelari de protecție - nu a vrut să.
În plus, sa întâmplat și pe genunchi să se uite la spectrul de radiații laser - indiferent dacă acesta generează pe o singură frecvență sau pe o dată pe mai multe. Acest lucru poate fi necesar dacă doriți să încercați să înregistrați o hologramă acasă.
Să ne amintim construirea de lasere verzi DPSS
Dioda cu laser 808 nm strălucește pe un cristal cu laser Nd: YVO4 sau Nd: YAG care emite la o lungime de undă de 1064 nm. Apoi, într-un cristal KTP neliniar, frecvența se dublează - și obținem o lumină verde de 532 nm.
Problema evident aici este că 808nm și 1064nm lumina poate ieși din laser (în cazul în care filtrul de ieșire nu este prezent, sau este de proastă calitate) printr-un unghi necunoscut, si fara sa stie ca noi să facem sculptura artistică a retinei. Ochiul uman nu vede și 1064 nm 808nm radiații - foarte slabă, dar în întuneric, puteți vedea (nu prea periculos pentru ea este doar cu radiația împrăștiată pe o putere mica!).
Radiația parazitară neconfocată
În primul rând, să aruncăm o privire la emisia de laser verde printr-o cameră fără filtru IR:
Inelul din jurul punctului este radiația împrăștiată a unei diode de pompare cu laser de 808 nm. Dacă, datorită imperfecțiunii designului laserului, este prea puternic - pot apărea 1064 nm și 532 nm. La putere mare - această radiație poate fi periculoasă, mai ales dacă nu știți despre existența ei.
Cu toate acestea, ce radiație este în partea concentrată a radiației laser? Să încercăm să aflăm.
Prima abordare: o foaie de hârtie și un CD-ROM
Ideea este simplă - luminează laserul printr-o gaură într-o bucată de hârtie A4 pe suprafața CD-ROM-ului ștampilat. Șanțurile de pe suprafața discului - în prima aproximare funcționează ca o rețea de difracție și răspândesc lumina în spectru.
Ca urmare, ochiul și camera convențională vor vedea următoarele:
Cu toate acestea, dacă vă uitați la o foaie de hârtie cu o cameră fără filtru IR, observați un punct ciudat de liliac între primul și al doilea punct din centru:
Aceasta este doar o radiație parazită, nedirijată, de 808 nm. Din nefericire, în acest fel este imposibil să vedem punctul de radiație de 1064 nm - în mod ideal, coincide exact cu cel de-al doilea ordin de radiație de 532 nm. Ce sa fac?
A doua abordare: prismele de dispersie
Prisma pune și lumină în spectru, dar diferența dintre unghiurile de refracție pentru diferite lungimi de undă este mult mai mică. De aceea nu mi-am dat seama imediat de această opțiune - am continuat să văd un punct. Situația a fost agravată de faptul că am prisme din sticlă obișnuită, care în spectru descompune lumina de două ori mai mult decât cele specializate.
Ca urmare, a trebuit să iau 2 prisme și să mărește distanța până la ecran la 2 metri. O foaie de carton cu o gaură între laser și prisme - pentru a filtra radiația parazitară nefocusing din laser.
Rezultatul este atins: punctele 808nm, 1064nm și 532nm verde sunt vizibile. Ochiul unei persoane în locul punctelor IR nu vede deloc nimic.
Pe verde laser 1W folosind un „deget metru putere de precizie“ (PVIM abreviat) am aflat că, în cazul meu marea majoritate a radiațiilor - 532nm și 808nm și 1064nm, deși aparat de fotografiat nedetectabile, dar capacitatea lor de a mai mult de 20 de ori mai mică decât limita inferioară detecție PVIM.
A venit timpul să verificăm ochelarii
Pune pe ochelari de la aparatul de fotografiat (dacă ai pus pe un laser - topit gaura, ei sunt din plastic), și obținem: 532nm și 808nm sunt slăbite foarte mult de 1064nm este un pic, dar cred că nu este critică:
Din curiozitate, am decis să verific paharele anaglif colorate (cu sticlă roșie și albastră). Roșu jumătate verde rămâne bine, dar pentru lumină infraroșie, ele sunt transparente:
Jumătate albastru - în general, aproape nici un efect:
Laserul generează o frecvență sau mai mult?
După cum ne amintim, elementul principal al designului cu laser DPSS este rezonatorul Fabry-Perot. reprezentând două oglinzi, una semi-transparentă, a doua obișnuită. Dacă lungimea de undă a radiației generate nu se potrivește lungimii rezonatorului cu un număr întreg de ori - din cauza interferenței, undele se vor stinge. Fără utilizarea unor unelte speciale, laserul va genera simultan lumină la toate frecvențele.
Cu cât sunt mai mari dimensiunile rezonatorului, cu atât mai mari sunt lungimile de undă posibile pe care le poate genera un laser. În cele mai ieftine lasere cu putere redusă, un cristal cu laser de neodim este o placă subțire și adesea numai 1 sau 2 lungimi de undă sunt posibile pentru generare.
Atunci când temperatura (= dimensiunile rezonatorului) sau puterea se schimbă, frecvența de generare se poate schimba ușor sau brusc.
De ce este important acest lucru? Laserele care generează lumină la aceeași lungime de undă pot fi folosite pentru holografia la domiciliu, interferometrie (măsurători de distanțe super-precise) și alte piese distractive.
Ce atunci, verificați. Noi luăm același CD-ROM-ul, dar de data aceasta nu vom observa o 10 cm pe la fața locului, și cu 5 metri (pentru că avem nevoie pentru a vedea diferența de lungimi de undă de ordinul a 0,1 nm, în loc de 300 nm).
1W laser verde: datorită dimensiunii mari a rezonatorului - frecvențele merg cu un interval mic:
Laser verde de 10mW: Dimensiunile rezonatorului sunt mici - în același interval spectral sunt plasate numai 2 frecvențe:
Când puterea este redusă, rămâne o singură frecvență. Puteți scrie o hologramă!
Să ne uităm la alte lasere. Red 650nm 0,2W:
Ultraviolet 405nm 0,2W:
- 532nm lasere verde - toate bogat iluminate cu lumină infraroșie: fascicul larg nefocalizat de 808nm (sau în cazul în care emisiile de putere parazite - și vor fi 1064 și 532 nm), și într-un loc concentrat - există 808 și 1064.
- Speranța pentru ochelari de culoare aleatorii pentru protecție este criminală. Acestea trec prin această radiație infraroșie și este posibil să se prăjească retina imperceptibil.
- În câmp, având doar un CD-disc - este destul de posibil să privim spectrul emisiilor laser la o scară de 0,1 nm și să vedem dacă lucrează cu laser în modul cu o singură frecvență.
Să fie o lumină coerentă!