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हाल ही में न्यू साइंटिस्ट पत्रिका में चर तरंगदैर्घ्य लेज़रों के विकास के बारे में एक दिलचस्प लेख प्रकाशित किया गया था। ArXiv.org पर मूल काम की समीक्षा करने के बाद, और प्रायोगिक सेटअप को देखते हुए, मैंने फैसला किया कि यह उपकरण अपने आप में इकट्ठा करने के लिए काफी सरल था।

मुख्य विचार डाई लेजर के काम करने वाले शरीर में कई चिंतनशील गेंदों को पेश करना और उन्हें इतनी तेजी से हिलाना है कि वे ऐसा व्यवहार करें जैसे कि वे निलंबन में थे। फिर डाई को एक बाहरी विकिरण स्रोत के साथ पंप किया जाता है, और दोलनों की आवृत्ति को बदलकर, डाई द्वारा उत्सर्जित लेजर विकिरण के विभिन्न तरंग दैर्ध्य को फ़िल्टर करना संभव है।

पूरी स्थापना में छह घटक होते हैं:

• लेजर डाई, इस मामले में रोडियामाइन बी
• असर से कई छोटी गेंदें
• एक छोटा ग्लास कंटेनर जिसमें गेंद और डाई होगी
• यांत्रिक कंपन के स्रोत के रूप में वक्ता
• डाई पंप लेजर
• चर आवृत्ति जनरेटर

लेजर मॉड्यूल और पंपिंग डिवाइस

लेजर मॉड्यूल के लिए घटक। बाएं से दाएं: 1 मिमी के व्यास के साथ 0.1 mol / L, 0.01 mol / L और 0.001 mol / L, 1750 स्टील गेंदों के rhodamine B समाधान।
इसके बाद, सभी तस्वीरें क्लिक करने योग्य हैं। - नोट ट्रांस।

स्टील की गेंदें और एक बोरोसिलिकेट ग्लास की शीशी ऐसे हिस्से हैं जिन्हें प्राप्त करना आसान था। रोडियामाइन ढूँढना थोड़ा अधिक कठिन था। कॉमरेड प्रोटॉस्पेश मेथेनॉल में रोडामाइन बी के तीन अलग-अलग समाधान तैयार करने के लिए पर्याप्त था: 0.001 मोल / एल, 0.01 मोल / एल और 0.1 मोल / एल। जब गेंदों को एसीटोन से तेल से धोया जाता है और फिर सूख जाता है, तो जो कुछ बचा था, उन्हें रोडियाम के साथ एक शीशी में भरना था।


रोडामाइन बी विकिरण

अगला कदम रोडियाम पीढ़ी के लिए दहलीज को पार करने के लिए एक पंप स्रोत को पर्याप्त शक्तिशाली बनाना था। अंत में, मैं 30 मेगावाट की शक्ति के साथ 532 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ एक स्रोत पर बस गया और सुरक्षा कारणों से अधिक शक्तिशाली एक का उपयोग नहीं करने का फैसला किया। स्थापना को फ़ैयर वाईवाईसी पर दिखाया जाने की योजना थी, और मैं किसी की आँखों को चोट नहीं पहुंचाना चाहता था। मैं अभी भी यह पता लगाने की कोशिश कर रहा हूं कि क्या यह बिजली डाई पीढ़ी की दहलीज को पार करने के लिए पर्याप्त थी, या क्या रोडियामिन द्वारा उत्सर्जित पीली रोशनी वास्तव में सहज उत्सर्जन है, उत्तेजित उत्सर्जन नहीं।


सहज या उत्तेजित उत्सर्जन?

स्पीकर स्थापना

प्रारंभ में, मैं स्पीकर पर सीधे लेजर मॉड्यूल को चिपका सकता था। हालाँकि, मैंने एक स्पीकर को चुंबक को आवाज कॉइल से सफलतापूर्वक मारने के बाद, मैंने एक ऐसा डिज़ाइन बनाने का फैसला किया, जिससे मॉड्यूल को बदलना आसान हो जाए।

अंतिम डिजाइन में एक छोटा दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक था जो एक स्पीकर कॉइल पर घुड़सवार था, और लेजर मॉड्यूल के निचले भाग में एक धातु वॉशर था। नीचे दिए गए चित्र में चुंबकीय माउंट दिखाया गया है। मैंने यह भी सुनिश्चित किया कि चुंबक गेंदों से काफी दूर है ताकि वे एक साथ चिपक न जाएं।


क्लोज-अप लेजर मॉड्यूल और पंपिंग डिवाइस

मूल लेख को यथासंभव सटीक रूप से पालन करने के प्रयास में, मैंने कंपन की तीव्रता को मापने के लिए डिज़ाइन में एक एक्सेलेरोमीटर शामिल किया। स्वतंत्रता के छह डिग्री के साथ एक पुरानी रेजर जड़त्वीय मापने की इकाई का उपयोग किया गया था (3-अक्ष एक्सीलरोमीटर + 3-अक्ष गायरोस्कोप। - नोट अनुवाद। ) । वह एक अन्य परियोजना से बने रहे, जहां उन्हें एक नए, अधिक कॉम्पैक्ट मॉडल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। आजादी के छह में से पांच डिग्री बेमानी थे।

तरंग जनरेटर

XR2206 जेनरेटर और LM386 एम्पलीफायर

मैंने डेटाशीट में दी गई स्कीम के अनुसार जनरेटर को XR2206 चिप पर इकट्ठा किया। यहां ज्यादातर काम आवृत्ति-सेटिंग प्रतिरोधों और कैपेसिटर का चयन करना था, ताकि केवल मेरे द्वारा उपलब्ध रेटिंग का उपयोग करके वांछित आवृत्ति रेंज प्राप्त की जा सके। परिणाम एक काफी सरल सर्किट है जो 35 से 45 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ साइन और त्रिकोणीय संकेत दोनों उत्पन्न कर सकता है।

कार्यात्मक जनरेटर के आउटपुट से, सिग्नल को सामान्य तार की क्षमता तक सिग्नल स्तर लाने के लिए 1: 1 ऑडियो ट्रांसफार्मर को खिलाया जाता है, न कि जनरेटर की आभासी धरती को। तब सिग्नल LM386 एम्पलीफायर पर जाता है, 20 डीबी गेन सर्किट के अनुसार चालू होता है।

मैं एक समस्या में भाग गया कि XR2206 तापमान परिवर्तन के प्रति संवेदनशील है। 2 घंटे के लिए सीधे सूर्य के प्रकाश के तहत, आवृत्ति 15 हर्ट्ज से दूर चली गई।

मेकर फ़ेयर YYC

एन्क्लोजर समाप्त

मेकर फेयर वाईवाईसी में भाग लेने के लिए , मैं चाहता था कि इंस्टॉलेशन एक इंटरेक्टिव ट्यूटोरियल हो, न कि सिंपल डेमो। लेजर कटिंग का उपयोग करते हुए, मैंने एक तरंग स्विच (साइन या त्रिकोण), आयाम और आवृत्ति नियंत्रण के साथ प्यारा एक्रिलिक केस बनाया। यह बहुत अच्छा था क्योंकि यह प्रदर्शित करना संभव था कि कैसे आवृत्ति और आयाम तरल में गेंदों की गति को प्रभावित करते हैं।

फैबी मार्टिन ने घटना से तस्वीरों का एक पूरा गुच्छा बनाया, उनमें से कई तस्वीरें हैं जिनमें मैं आम जनता को लेजर भौतिकी की मूल बातें समझाता हूं।

आगे के प्रयोग

ऐसे कई और प्रयोग हैं, जिन्हें मैं करना चाहूंगा, और सुधार करना चाहूंगा।

सबसे पहले, मैं एक और अधिक शक्तिशाली पंप लेजर पर स्विच करना चाहता हूं, कहीं-कहीं 200 mW या 1 W के क्षेत्र में, rhodamine पीढ़ी के लिए दहलीज पर काबू पाने के लिए पूरी तरह से सुनिश्चित हो। अब से, मैं पूरे ब्लॉक को एक बंद बॉक्स में रखूंगा, ताकि प्रयोगों के दौरान इसे न देखें और मेरी आंखों को न जलाएं।

मैं आउटपुट विकिरण को ठीक से नियंत्रित करने और मूल लेख में वर्णित तरंग दैर्ध्य पारी को बेहतर ढंग से देखने के लिए एक अच्छा स्पेक्ट्रोमीटर प्राप्त करना चाहता हूं। मुझे संदेह है कि एक व्यापक रेंज के साथ एक्सेलेरोमीटर भी आवश्यक हो सकता है: डिफ्यूज़र का अधिकतम त्वरण 30 ग्राम तक पहुंचता है।

एक नियंत्रण सर्किट के लिए एक सामान्य सर्किट बोर्ड बनाना भी अच्छा होगा। मैं ब्रेडबोर्ड पर समस्याओं में भाग गया जहां लंबे तारों से सिग्नल क्षीणन और शोर होता है। जैसे ही मैं इन सभी मुद्दों से निपटता हूं और बुनियादी प्रयोगों को पूरा करता हूं, लेजर मॉड्यूल और नियंत्रण सर्किट को एक पैकेज में माउंट करना बहुत अच्छा होगा।