मुझे लगता है कि इस लेख को पढ़ने वाले सभी ने लेजर पॉइंटर्स के साथ खेला है। हाल ही में, चीनी विकिरण शक्ति को अधिक बढ़ा रहे हैं - और हमें स्वयं सुरक्षा का ध्यान रखना होगा।

एक हब पर पहले से ही स्पेक्ट्रोस्कोपी (एक किकस्टार्टर और एक घुटने पर ) के बारे में लिखा गया था, और हरे रंग के डीपीएसएस लेजर ( 1 , 2 ) के बारे में भी।

हाल ही में, मुझे यह जांचने का अवसर मिला कि क्या यह 1W मुद्रित सर्किट बोर्ड पर एक हरे रंग की लेजर के साथ तांबे की पन्नी को काटने के लिए संभव है (अब तक का जवाब "नहीं" है) - लेकिन मैं यह नहीं चाहता था कि इस बारे में विशेष जानकारी के बिना जाँच की जा सके कि यह कैसे सुस्पष्ट अवरक्त विकिरण और कितनी अच्छी सुरक्षा चश्मा काम करता है।

इसके अलावा, लेजर विकिरण स्पेक्ट्रम को देखने के लिए मेरे घुटने पर भी निकला - चाहे वह एक आवृत्ति पर उत्पन्न हो, या एक साथ कई बार। यह आवश्यक हो सकता है यदि आप घर पर होलोग्राम रिकॉर्ड करने का प्रयास करना चाहते हैं।

हरे DPSS लेज़रों के डिज़ाइन को याद करें

एक एनडी पर एक 808nm अवरक्त लेजर डायोड चमकता है: YVO4 या एन डी: YAG क्रिस्टल neodymium लेजर, जो 1064nm के तरंग दैर्ध्य पर पहले से ही प्रकाश का उत्सर्जन करता है। फिर, एक nonlinear KTP क्रिस्टल में, आवृत्ति दोगुनी होती है - और हमें 532 एनएम की हरी रोशनी मिलती है।


यहां स्पष्ट समस्या यह है कि 808nm और 1064nm विकिरण लेजर से बाहर निकल सकते हैं (यदि कोई आउटपुट फ़िल्टर नहीं है, या यह खराब गुणवत्ता का है) एक अज्ञात कोण पर, और यह हमारे लिए कलात्मक रेटिना काटने में संलग्न करने के लिए असंगत है। मानव आंख 1064nm बिल्कुल नहीं देखती है, और 808nm विकिरण बहुत कमजोर है, लेकिन अंधेरे में देखा जा सकता है (यह केवल कम शक्ति पर बिखरे विकिरण के साथ बहुत खतरनाक नहीं है!)।

असंयमित विरल विकिरण

आरंभ करने के लिए, एक IR फिल्टर के बिना एक कैमरा वाले हरे रंग के लेजर विकिरण पर एक नज़र डालें:

बिंदु के चारों ओर की अंगूठी 808nm लेजर पंप डायोड का बिखरा हुआ विकिरण है। यदि, लेजर के डिजाइन में खामियों के कारण, यह बहुत शक्तिशाली है, तो 1064nm और 532nm वहां दिखाई दे सकते हैं। उच्च शक्ति पर - यह विकिरण खतरनाक हो सकता है, खासकर यदि आप इसके अस्तित्व के बारे में नहीं जानते हैं।

हालांकि, लेजर विकिरण के केंद्रित भाग में विकिरण क्या है? आइए जानने की कोशिश करते हैं।

पहला दृष्टिकोण: कागज की एक शीट और एक सीडी

विचार सरल है - एक मुद्रांकित सीडी-रोम की सतह पर ए 4 पेपर की शीट में छेद के माध्यम से एक चमकदार लेजर के साथ। डिस्क की सतह पर खांचे - पहले सन्निकटन में, विवर्तन झंझरी की तरह काम करते हैं, और प्रकाश को स्पेक्ट्रम में फैलाते हैं।


प्रत्येक तरंग दैर्ध्य एक साथ कई चित्र बनाता है - कई सकारात्मक और कई नकारात्मक आदेश।

नतीजतन, आंख और सामान्य कैमरा निम्नलिखित देखेंगे:


हालाँकि, यदि आप IR फ़िल्टर के बिना कैमरे के साथ कागज के टुकड़े को देखते हैं, तो हम केंद्र से पहले और दूसरे बिंदु के बीच एक अजीब बकाइन डॉट देखते हैं:


यह सिर्फ परजीवी, अनफ़िल्टर्ड 808nm विकिरण है। दुर्भाग्य से, कोई भी 1064 एनएम विकिरण के बिंदु को इस तरह नहीं देख सकता है - यह आदर्श रूप से 532 एनएम विकिरण के दूसरे क्रम के साथ मेल खाता है। क्या करें?

दूसरा दृष्टिकोण: फैलाव प्रिज्म

प्रिज्म भी स्पेक्ट्रम में प्रकाश को विघटित करता है, हालांकि, विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए अपवर्तन कोण में अंतर बहुत छोटा होता है। यही कारण है कि यह विकल्प मेरे लिए तुरंत एहसास से दूर था - मैंने एक बिंदु को देखना जारी रखा। स्थिति इस तथ्य से बढ़ गई थी कि मेरे प्रिज्म साधारण ग्लास से बने थे, जो विशेष स्पेक्ट्रम के रूप में दो बार एक स्पेक्ट्रम में प्रकाश का विघटन करते हैं।

नतीजतन, मुझे 2 प्रिज्म लेने पड़े, और स्क्रीन से दूरी को 2 मीटर तक बढ़ाना पड़ा। लेजर और प्रिज्म के बीच एक छेद के साथ कार्डबोर्ड की एक शीट - लेजर से स्पुरियस अनफोकस्ड विकिरण को फ़िल्टर करने के लिए।


परिणाम प्राप्त किया जाता है: अंक 808nm, 1064nm और हरा 532nm स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। IR बिंदुओं के स्थान पर मानव आंख कुछ भी नहीं देखती है।


एक 1W हरे रंग की लेजर पर, "उंगली उच्च परिशुद्धता बिजली मीटर" (PVIM के रूप में संक्षिप्त) का उपयोग करते हुए, यह पता लगाना संभव था कि मेरे मामले में विकिरण का भारी हिस्सा 532 एनएम है, जबकि 808 एनएम और 1064 एनएम कैमरा द्वारा पता लगाने योग्य है, लेकिन उनकी शक्ति सीमा से 20 या अधिक बार कम है। PVIM का पता लगाना।

यह चश्मा जांचने का समय है

190-540nm और 800-2000nm की सीमाओं के लिए चीनी वादा है कि क्षीणन 10,000 गुना (OD4) है। ठीक है, आइए देखें कि आँखें आधिकारिक नहीं हैं।

हम कैमरे पर चश्मा लगाते हैं (यदि आप इसे लेजर पर डालते हैं, तो यह छेद को पिघला देगा, वे प्लास्टिक हैं), और हमें मिलता है: 532nm और 808nm बहुत कमजोर हो जाते हैं, 1064nm से यह थोड़ा ही रहता है, लेकिन मुझे लगता है कि यह महत्वपूर्ण नहीं है:


जिज्ञासा से बाहर, मैंने रंगीन एनाग्लिफ ग्लास (लाल और नीले कांच के साथ) की जांच करने का फैसला किया। लाल आधा हरे रंग की अच्छी तरह से, लेकिन अवरक्त प्रकाश के लिए वे पारदर्शी हैं:


नीला आधा - आमतौर पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है:

क्या लेजर एक आवृत्ति या कई पर उत्पन्न होता है?

जैसा कि हम याद करते हैं, डीपीएसएस लेजर का मुख्य संरचनात्मक तत्व फैब्री-पेरोट गुंजयमान यंत्र है , जिसमें 2 दर्पण होते हैं, एक पारभासी, दूसरा सामान्य। यदि उत्पन्न विकिरण की तरंग दैर्ध्य गुहा लंबाई में एक बार की संख्या में फिट नहीं होती है, तो लहरें हस्तक्षेप के कारण खुद को नम कर देंगी। विशेष उपकरणों के उपयोग के बिना, लेजर एक साथ सभी अनुमेय आवृत्तियों पर एक साथ प्रकाश उत्पन्न करेगा।

गुहा जितनी बड़ी होगी, उतनी अधिक संभव तरंगदैर्ध्य जिस पर लेजर उत्पन्न हो सकता है। सबसे कम-शक्ति वाले हरे रंग के लेज़रों में, नियोडिमियम लेजर क्रिस्टल एक पतली प्लेट होती है, और अक्सर पीढ़ी के लिए केवल 1 या 2 तरंग दैर्ध्य होते हैं।

तापमान (= प्रतिध्वनि आकार) या शक्ति में परिवर्तन के साथ - पीढ़ी की आवृत्ति आसानी से, या एक छलांग में बदल सकती है।

यह महत्वपूर्ण क्यों है? एकल तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश उत्पन्न करने वाले लेजर का उपयोग घर पर होलोग्राफी, इंटरफेरोमेट्री (अल्ट्रा-सटीक दूरी माप) और अन्य मज़ेदार चीजों के लिए किया जा सकता है।

खैर, इसकी जाँच करें। हम एक ही सीडी-रॉम लेते हैं, लेकिन इस बार हम 10 सेमी से नहीं, बल्कि 5 मीटर से स्पॉट का निरीक्षण करेंगे (क्योंकि हमें 0.1 एनएम के आदेश की तरंग दैर्ध्य में अंतर देखने की जरूरत है, और 300 एनएम की नहीं)।

1W ग्रीन लेजर: गुंजयमान यंत्र के बड़े आकार के कारण - आवृत्तियाँ एक छोटे अंतराल के साथ आती हैं:


10mW ग्रीन लेजर: गुंजयमान आयाम छोटे होते हैं - केवल 2 आवृत्तियों को एक ही स्पेक्ट्रम रेंज में रखा जाता है:


जब शक्ति कम हो जाती है, तो केवल एक आवृत्ति रहती है। आप एक होलोग्राम लिख सकते हैं!


आइए अन्य लेज़रों को देखें। रेड 650nm 0.2W:


यूवी 405nm 0.2W:

सारांश

• 532nm हरे रंग की लेज़रों - अवरक्त प्रकाश के साथ बहुतायत से सब कुछ रोशन करते हैं: 808nm की एक विस्तृत अनफोकस्ड बीम (और स्पुरियस रेडिएशन की एक बड़ी शक्ति के साथ - वहां 1064 और 532nm होंगे), और वहाँ एक ध्यान केंद्रित स्थान में 808 और 1064 है।
• सुरक्षा के लिए यादृच्छिक रंगीन चश्मे की उम्मीद करना एक अपराध है। वे इस अवरक्त विकिरण को पारित करते हैं, और आप चुपचाप अपने रेटिना को भून सकते हैं।
• केवल CD-ROM के साथ क्षेत्र में, लेजर विकिरण स्पेक्ट्रम को 0.1 एनएम के पैमाने पर देखना और यह देखना संभव है कि क्या लेजर एकल-आवृत्ति मोड में काम करता है।

इसलिए लेजर पॉइंटर्स से खेलते समय सावधान रहें, जब तक बिल्कुल आवश्यक न हो, अत्यधिक शक्ति न खरीदें।
आज्ञाकारी प्रकाश हो!