Прямая оптическая связь
Лазерная указка
Вся информация о лазерной указке которой я владею в основном получена из собственного опыта. Мой опыт основан на порядка 10 указках (буду честным, я студент бедный каждая на счету, было их 7), у всех на корпусе было написано 1mW, почти все из них сдохли (светят, но очень тускло) по какой причине выявить не смог, целенаправленно для этого испытания не проводил :-), но было бы интересно узнать. Если ее не трогать то вроде бы работает нормально, говорят даже долго.
Внутри лазерной указки заключён полупроводниковый светоизлучающий кристалл, излучаемый луч света рассеивается примерно под углом 30 градусов и собирается короткофокусной линзочкой, регулируя положение которой с помощью резьбовой муфты относительно кристалла можно добиться достаточно узкого пучка света, хочу подчеркнуть что это заслуга не линзы, а следствие высокой когерентности излучения. Сейчас эти муфточки в основном делают из пластмассы (были железными) и сажают на клей.
Так же внутри заключена небольшая плата (15х8мм). В одной из указок более раннего производства, чем другие, купленные недавно, была обнаружена схема представлена на рисунке.
Эта схема есть ни что иное, как ограничитель тока на 30 мА (0.6 В / 20 Ом). Из чего был сделан вывод что для нормальной работы кристалла необходимо ограничивать ток на указанном уровне.
В интернете была найдена информация о том, что в ещё более ранних моделях использовался фотодиод размещённый рядом с кристаллом лазера, и его фототок использовался в качестве отрицательной обратной связи для ограничения мощности светового излучения на безопасном для кристалла уровне. Я встречал кристаллы с тремя выводами, но один вывод не использовался. В лазерных диодах которые есть в продаже фотодиод обычно тоже есть.
Сейчас же в указке китайского производства схему упростили (удешевили) до максимума и используется только один ограничительный резистор включённый последовательно с лазером. В моих схемах в дальнейшем используется токоограничительная схема в надежде что это продлит срок эксплуатации при достаточно мощном излучении. За основной электрический параметр взят Iном = Imax = 30 мА, но вообще если указка работает в импульсном режиме при необходимости можно увеличить это значение раза в два, при соответствующей средней скважности. Я увеличивать ток не пробовал, говорят это можно сделать только один раз : ).
Если использовать указку в активном режиме (я пробовал), то необходимо посмотреть ее ВАХ, которая представляет из себя пороговую характеристику, что усложняет модуляцию. А лучше снимать вообще на ВАХ а проходную характеристику (вход-выход) пары лазер — фотоэлемент. Но самое простое и надежное использовать ее в режиме «горит — не горит», тогда ВАХ вообще не нужна.
Лазерная указка довольно быстрый элемент, насколько быстрый не знаю, но говорят очень быстрый. У меня с этим проблем не было. Думаю что если делать что-то быстродействующее лучше лазер тушить не до конца, что бы инжекция не прекращалась.
Как разбирать лазерную указку.
Надпиливать ни чего не надо. Батарейки конечно вынимаются первым делом. Потом просто выкручивается колпачок с переда и проверяется на скольких нитках резьбы он держится. Если держится слабо то, указку надо аккуратно зажать в тисочках и колпачок сильно закрутить до упора. Муфточка в которой закреплен лазерный кристалл, должна подтянутся (выехать) по ближе к краю внешней втулки. Она там вроде безо всякого клея плотненько сидит. После этого колпачок опять выворачивается и в его дырочку вставляется подходящий гвоздь шляпкой внутрь. Колпачок заворачивается с торчащим гвоздем. Гвоздь зажимается в тисках, а за задний колпачок куда вставляется цепочка надо сильно тянуть пассатижами, но контролируя свою силу. Для удобства в дырку для цепочки нужно вставить кусок проволоки, а в тиски упереться рукой или ногой.
Муфточка с лазером и микросхемкой должна вытянуться.Кнопочку взять и просто выпаять (где-нибудь пригодится). Пружинку тоже она пригодится для того, чтобы прижимать лазер к юстировочным болтикам. Плюсовой провод к корпусу паять не рекомендую, лучше оба проводка припаять к микросхемке.
Использование лазерных указок — Троицкий вариант — Наука
Среди различных технологичных новинок, которые нашли широкое применение во многих сферах жизнедеятельности, можно вспомнить лазерную указку. Она работает по следующему принципу: инфракрасный светодиод излучает лазерный луч, который дальше непрерывно проходит через систему кристаллов и линз. За счёт этого луч концентрируется и становится видимым для человеческих глаз. Качественная лазерная указка доступна как на рынках, так и в Интернете.
Сегодня в продаже можно встретить указки с красным, зелёным и синим свечением. Вообще луч лазера может быть любого цвета, однако не весь диапазон будет безопасен для человека. Подобные свойства лазерной указки позволили задействовать этот гаджет во многих областях. В первую очередь, данные устройства используют в школах, университетах и прочих учебных заведениях. С её помощью преподаватель в крупной аудитории может сконцентрировать внимание учащихся на определённой точке на доске или экране. С той же целью лазерные указки применяются на бизнес-презентациях.
Лазерные указки на войне и в лабораториях
Кроме того, эти приборы имеют военное применение. У солдат она служит указателем цели для пневматического и огнестрельного оружия. Об этом вспомнит каждый, кто хоть раз смотрел приключенческие фильмы и боевики, где киллеры держали жертву на мушке небольшой красной точкой.
Также лазерная указка будет отличным примером для демонстрации свойств и достоинств лазерного луча. Устройства с зелёным цветом луча помогают учёным обнаруживать различные примеси в прозрачных веществах. Если оснастить указку специальным фильтром, то можно обнаружить флуоресцентное свечение, которое оставляют после себя некоторые органические вещества.
Другие области применения
Не обходятся без лазерных указок шахтёры. С помощью этих миниатюрных излучателей становится легче разрабатывать новые туннели и проходы. А ещё ими пользуются экскурсоводы. Дело в том, что зелёные лазерные лучи очень хорошо видны при солнечном свете. Это позволяет указывать на обсуждаемый объект и в помещении, и на открытом пространстве. Кроме этого, самые миниатюрные модели лазерных указок используют в радиоприборах в качестве элемента связи в зоне видимости.
Словом, применение у лазерной указки действительно широкое. Главное – умело ею обращаться, чтобы никому не навредить.
Лазерная указка зеленого цвета. Лазерное излучение
Холодным сентябрьским вечером посетители картодрома« Маяк» недалеко от подмосковной Икши были изрядно удивлены. К фанерному щиту с мишенью, на которой была изображена кабина авиалайнера, откуда-то из темноты протягивались разноцветные лазерные лучи.
Нет, это не школа террористов — просто« Популярная механика» решила проверить распространенный миф о том, может ли лазерная указка служить средством ПВО. А заодно рассказать, как устроены портативные лазеры и для чего они нужны на самом делеСнайперская стрельба Для проверки мифа об ослеплении пилотов авиалайнера была изготовлена специальная мишень, в которую с расстояния 680 м светили зеленым лазером мощностью 300 мВт, красным – 200 мВт и фиолетовым – 200 мВт
За последние несколько лет в мире стало регистрироваться огромное количество «лазерных атак» на воздушные суда. Не обошло это явление и Россию — в 2011 году Росавиация насчитала несколько десятков таких случаев. И это еще довольно умеренное количество: в США, например, ежегодно регистрируется почти 3000 случаев воздействия лазерного луча на пилотов. Как правило, для этого используются достаточно мощные лазерные указки — они недороги (порядка нескольких сотен долларов) и широко доступны. Обеспокоенные власти принимают к нарушителям самые жесткие меры — от очень крупных штрафов до многолетнего тюремного заключения.
Для проверки мифа об ослеплении пилотов авиалайнера была изготовлена специальная мишень, в которую с расстояния 680 м светили зеленым лазером мощностью 300 мВт, красным — 200 мВт и фиолетовым — 200 мВт.
Указки как… указки
Откуда вообще хулиганы берут это страшное оружие, и зачем его продают в магазинах всем желающим? На самом деле лазерные указки, конечно, не предназначены для сбивания самолетов или вертолетов. Лучше всего они проявляют себя именно по прямому назначению — то есть как указки. Однако ассортимент их сейчас огромен, что зачастую приводит к проблемам и ошибкам при выборе мощности и длины волны. Если нужна именно указка, то оптимальным выбором будет зеленый (с длиной волны 532 нм) лазер. Дело в том, что чувствительность глаза к различным цветам спектра различна, и максимальна она именно в области зеленого. Поэтому излучение зеленого лазера будет ярче даже при меньшей мощности — например, для человеческого глаза 5-мВт 532-нм зеленый лазер в два раза ярче, чем 20-мВт 650-нм красный.Определиться с мощностью тоже несложно. Для использования во время проведения семинаров, конференций и других мероприятий в закрытых помещениях вполне достаточно будет 5 мВт. Более мощные лазеры могут представлять потенциальную опасность для зрения и, что тоже немаловажно, своей излишней яркостью вызывать раздражение у зрителей. На открытом воздухе ночью — скажем, при проведении «экскурсий» по звездному небу — тоже будет достаточно 5-мВт зеленого лазера. Но это за городом, где не мешает городская засветка. В городских условиях на относительно светлом небе нужно будет чуть больше — порядка 20−50 мВт.
Не смотри на лазер оставшимся глазом
Даже маломощные лазеры могут представлять опасность для здоровья. Любое устройство, в конструкции которого есть лазер, в обязательном порядке снабжено этикеткой с указанием класса ее опасности.
2/II класс — лазерные указки мощностью до 1 мВт, которые потенциально представляют опасность при длительном воздействии на глаз прямого луча.
3R/IIIa класс — лазерные указки мощностью до 5 мВт, которые представляют опасность при длительном воздействии на глаз прямого луча, либо при воздействии луча, дополнительно сфокусированного оптическими приборами (например, биноклем).
3B/IIIb класс — портативные лазеры мощностью до 500 мВт, которые безусловно опасны при попадании луча в глаза.
4/IV класс — портативные лазеры мощностью свыше 500 мВт, которые потенциально способны вызывать ожоги кожи и травмировать зрение даже отраженным от матовых поверхностей светом.
При использовании лазеров с классом опасности выше IIIa настоятельно рекомендуется использовать специальные защитные очки, рассчитанные на защиту зрения от излучения лазера соответствующего типа. Прямой, отраженный или преломленный Луч лазера ни в коем случае нельзя направлять в глаза. Лазеры класса IV, при попадании прямого луча в глаз с небольшого расстояния, гарантированно вызывают серьезные нарушения вплоть до полной потери зрения, их луч может стать причиной ожогов и пожара.
Фигурное выжигание
Тем не менее в сознании большинства читателей лазеры ассоциируются с «прожигающим» лучом. И вполне справедливо: станки с лазерным раскроем работают на множестве производств, разрезая самые различные материалы — от полимерных пленок до стальных листов. Правда, и мощность лазеров там исчисляется вовсе не милливаттами. Впрочем, прогресс в этой области шагнул настолько далеко, что в настоящее время такой станок можно построить и в домашних условиях. Для этого идеальны мощные полупроводниковые фиолетовые (405 нм) и сине-фиолетовые лазеры (445 нм). Они отличаются хорошим соотношением цены и мощности, а их излучение хорошо поглощается большинством материалов. К тому же, как правило, производители предусматривают в таких портативных лазерах (называть их указками уже не совсем корректно) возможность регулировать фокусировку луча.
Самым интересным из попавших в наши руки однозначно стал сине-фиолетовый (445 нм) лазер мощностью 1 Вт. При тщательном соблюдении техники безопасности этот лазер может стать инструментом для множества научно-популярных экспериментов и отличным развлечением. Необычный цвет, высокая стабильность, регулируемая фокусировка и сокрушающая мощь способны на долгое время заставить забыть обо всех других лазерах! Его луч прекрасно виден в вечернем небе, отраженный от потолка свет легко освещает довольно большую комнату, а при соответствующей фокусировке он легко режет бумагу и за пару минут даже может проделать отверстие в дереве толщиной более 3 мм. К тому же такие лазеры принципиально имеют довольно большую расходимость — в 3−10 раз больше, чем у других типов, но в данном случае это скорее плюс, поскольку снижает опасность для окружающих. Впрочем, большая мощность и малая длина волны приводят к высокой опасности для зрения даже при наблюдении отраженного и рассеянного света, поэтому при работе с этим лазером нужно обязательно использовать защитные очки, отсекающие большую часть опасного излучения.
В качестве импровизированной защиты можно использовать стандартные очки с желтыми фильтрами для повышения контраста (например, стрелковые).
Фиолетовые (405 нм) лазеры мощнее 300 мВт сейчас найти затруднительно, но за счет лучшей фокусировки по своим «зажигательным» способностям они весьма близки к 1-Вт сине-фиолетовому (445 нм) лазеру. На расстоянии 5−10 м 300-мВт фиолетовая указка догоняет одноваттного монстра, а далее и вовсе обходит и при этом стоит дешевле. Однако и прожечь что-нибудь на таком расстоянии можно только в том случае, если и лазер, и мишень будут закреплены неподвижно. Так что пока лазерные копья Звездной Гвардии остаются уделом фантастических сериалов. Кроме выжигания, фиолетовая указка интересна тем, что заставляет ярко светиться многие материалы, подобно ультрафиолетовой лампе. Для защиты зрения от отраженного и рассеянного света также подойдут очки с желтыми светофильтрами.
Испытать всю испепеляющую мощь одноваттной указки мы решили на современный манер, построив двухкоординатный выжигательный станок с ЧПУ из конструктора Fischertechnik. За основу мы взяли набор ROBO TX Automation Robots, укомплектовав его компьютерным контроллером ROBO TX. Несмотря на слегка игрушечный вид, это серьезный контроллер с исчерпывающим набором входов и выходов для сервоприводов, световых индикаторов, переключателей, сенсоров (фоторезистор, ультразвуковой радар, датчик цвета, микрофон). Контроллер подключается к компьютеру по USB или Bluetooth. Мы запрограммировали станок на точечное выжигание: на каждом «пикселе» рисунка указка задерживалась на 5 секунд и успевала прожечь отчетливое черное пятно, после чего лазерный луч смещался на шаг и продолжал выжигание. Работу несколько осложнил тот факт, что во избежание перегрева указка не должна непрерывно работать дольше 30 секунд, поэтому каждые полминуты приходилось ставить программу на паузу. Выжигание простого рисунка заняло у нас чуть больше часа.
Все цвета радуги
Чтобы подобрать идеальное оружие, редакция вооружилась изрядным арсеналом из целого ряда лазерных указок — красных, зеленых и фиолетовых, мощностью от 100 до 300 мВт. Зеленые лазеры с длиной волны 532 нм стали причиной второго бума указок. И вполне заслуженно: при одинаковой мощности они в 4−15 раз ярче, чем красные, в 20 раз ярче сине-фиолетовых и в 190 раз ярче фиолетовых указок! Так что если лазер для вас не только способ заставить что-то дымиться, но и рабочий инструмент презентаций (или лазерного шоу), то зеленая указка — это как раз то что нужно. А вот для выжигания они подходят не слишком хорошо — при одинаковой мощности отстают от фиолетовых и сине-фиолетовых, да и защитные очки к ним нужны специальные.
Остерегайтесь подделок!
Неодимовые лазерные указки производятся уже более десяти лет. За это время, несмотря на сложность технологии, ведущие производители успели отточить производство и добиться стабильно высокого качества продукции.
Однако большинство дешевых неодимовых лазеров относится к категории «no name». Их производители зачастую неспособны обеспечить сколько-нибудь стабильные характеристики. Несколько моделей из протестированных редакцией «ПМ» зеленых указок мощностью 100 и 300 мВт показали менее 50% от заявленной мощности. Кроме того, работа многих моделей весьма нестабильна во времени и при изменении температуры, расходимость луча иногда в разы превосходит заявленную. Поэтому рекомендуем протестировать лазер перед покупкой и подробно выяснить вопрос гарантийных обязательств. А вот маломощные 5−10 мВт зеленые указки можно покупать относительно спокойно. Ну а лучше всего не гнаться за дешевизной и взять лазер от известного производителя, дорожащего своей репутацией.
Наконец, даже несмотря на то что классические красные указки мощнее 200 мВт нам найти в продаже не удалось, их не стоит сбрасывать со счетов. У этих лазеров очень высокий КПД, поэтому они очень экономичны, упакованы в компактный корпус и значительно менее склонны к перегреву. Несмотря на большой диаметр луча на выходе, мощности в 200 мВт хватает, чтобы разрезать, скажем, черный полиэтиленовый пакет. К тому же красный — самый «классический» лазерный цвет и при этом самый дешевый вариант.
А вот настоящие синие (473 нм) и желтые (593 нм) указки — эксклюзивный продукт, редкий и дорогой. И если у вас хватит денег на их приобретение, можете быть уверены, что на любой конференции все обратят внимание на луч именно вашей указки. Синие к тому же светят не непрерывно, а импульсами с высокой частотой (порядка 1 кГц), поэтому луч рисует на стене не сплошную, а штриховую линию. По яркости синие указки примерно эквивалентны красным 650-нм, а желтые аналогичны зеленым. Но и цена желтых указок в два с лишним раза выше, чем синих.
Проверяем на себе
Итак, собрав в охапку весь ассортимент указок, редакция отправилась на «полигон». На расстоянии 680 м «стрелок» должен был осветить мишень, «ослепив» изображенного на ней пилота. И вот яркий зеленый луч 300-мВт лазера тянется к мишени, оставляя на ней тусклое пятно диаметром около полуметра. Но удержать пятно на мишени удается лишь на доли секунды — на таком расстоянии даже мельчайшее дрожание рук приводит к уводу луча в сторону. Длительно (больше долей секунды) удерживать луч на одном месте практически нереально, а за это время ослепить пилота невозможно. А ведь самолет движется, и с немалой скоростью, исчисляемой сотнями метров в секунду! Конечно, можно создать систему автоматического отслеживания положения самолета и корректировки направления луча, но при таком размахе уже можно не мелочиться с указками, а использовать гораздо более мощный лазер — но это уже не указка, а настоящее боевое оружие.
Нашлись в редакции и добровольцы, рискнувшие подставить глаза под полуметровое зеленое пятно. (Это относительно безопасно, но повторять наш эксперимент мы ни в коем случае не рекомендуем. ) По их словам, с такого расстояния зеленый луч в вечерней темноте казался весьма ярким, но как только он переставал бить прямо в глаза, зрение полностью восстанавливалось без каких-либо остаточных явлений типа плавающих ярких пятен. Опрошенные нами летчики тоже оказались скептиками, объяснив, что ослепить пилота авиалайнера лазерной указкой малореально — попасть в высокорасположенную кабину снизу довольно затруднительно. Тем не менее при удачном попадании (не ослеплении!) на стекло кабины отвлечь пилотов яркий свет вполне способен, а потеря внимания при посадке даже на доли секунды может быть опасной. Особенно для пилотов вертолетов — у них и скорость меньше, и расстояние, с которого производится воздействие, существенно ближе — не сотни метров, а десятки (собственно, среди реально пострадавших от ослепления пока и числятся только пилоты вертолетов).
Вывод таков: лазерная указка, даже достаточно мощная (300 мВт), неспособна с расстояния в несколько сотен метров не то что «прожечь» корпус летательного аппарата (как писали СМИ, падкие на сенсации), но даже и сколько-нибудь серьезно ослепить пилотов. А вот отвлечь внимание засветка от указки вполне может, поэтому в авиации, где даже к потенциальным опасностям относятся крайне внимательно, эту угрозу принимают всерьез.
Редакция благодарит компании «Артледс» (www.artleds.ru) и «Микрохоло» (www.cnilaser.ru) за предоставление указок для тестирования
Те, кто не в курсе, что такое лазерная указка довольно часто спрашивают нас, а для чего она в принципе нужна? Какие функции она может выполнять, ведь можно прожить и без нее.
Наш стремительный мир все время изменяется, и появляются новые технологии, которые упрощают и улучшают нашу жизнь.
В первую очередь отметим, что многие специалисты в своей работе используют такие лазерные указки. Очень удобно и практично, если нужно провести лекцию для студентов, школьников.
Или, например, у вас важная презентация на работе. Будьте оригинальным, запоминающимся. Акцентируйте внимание начальства и коллег на особо важных моментах, благодаря лазерной указке.
Удивите свое начальство и коллег, ведь технологические новшества никому еще не помешали!
Кроме того, лазерная указка необходима в различных походах, путешествиях, на рыбалке . Кто знает, какая ситуация может произойти.
Вдруг, гуляя по лесу, Вы заблудитесь? Но у вас будет под рукой Ваша верная спасительница- мощная лазерная указка , луч от которой видно на далекое расстояние.
Светите вверх, светите между деревьев- будьте уверены, столь мощный и сочный зеленый лазер заметят ВСЕ!
Или, к примеру, нужно развести огонь (в том же походе или на рыбалке), чтобы пожарить шашлыки, приготовить уху или просто согреться. Используйте нашу лазерную указку!
Она с легкостью поджигает спички, щепки и другие подобные предметы.
Сфер применения действительно очень много.
Например, при химических и физических опытах или при изучении звездного неба. Самые мощные лазерные указки добивают своим лучом ох как далеко!
Например, Вы хотите указать человеку на какое- нибудь созвездие. Указываете пальцем, но человек все никак не может понять куда же ему смотреть. В итоге можно долго пытаться и все будет тщетно. Благодаря лазерной указке Вы с ЛЕГКОСТЬЮ можете указать на любое созвездие и стать намного более понятным.
Кроме того, никому не помешает быть в курсе новых разработок и технологий, поэтому будет далеко не лишним купить лазерную указку , чтобы просто понять суть ее действия и посмотреть на ее возможности!
Ведь сам факт того, что она настолько удивительна уже так и манит приобрести ее и испробовать в деле!
И не важно, ребенок Вы или уже взрослый человек! Как минимум, поиграться она вызывает желание у абсолютно КАЖДОГО!
К примеру, сыграть в «Звездных воинов» ! Держать в руках когда- то недоступный и только представляемый в фантазиях реальный лазерный меч джедая! Мечты становятся РЕАЛЬНОСТЬЮ!
Поиграть с домашними питомцами ! Кошки и собаки так и носятся за «зайчиком» от лазерной указки!
ПОЛЬЗУЙТЕСЬ! Проверено!
Ну а теперь о более серьезном.
Отметим, что такое приобретение просто необходимо для лекторов, рассказчиков и выступающих , ведь ни что так не фокусирует внимание аудитории, как яркий зеленый луч.
Кроме того, не понадобиться тратить время на стандартные фразы типа: «посмотрите в левый угол, вниз, вправо». Лекторы сейчас поймут, сколько это затрачивает энергии.
А вот Вам такой пример.
Вы, конечно же, были, хоть раз на экскурсии на открытой местности. Не правда ли, у Вас возникало желание, чтобы сразу увидеть объект, на который показывает экскурсовод (если он находится вдалеке), а не всматриваться несколько минут, что же такого показывает рассказчик.
Но теперь Ваша проблема РЕШЕНА и для Вашего лектора тоже!
Знаете ли Вы, что с помощью лазерных указок хорошей мощности Вы сможете указать на объект , который находиться на высоте от 20 до 50 километров !? Мощно, согласитесь?
С такой лазерной указкой Ваши руки становятся куда более «длинными»! Вы можете «дотронуться» до любых объектов!
Да, это настоящая находка для юных и опытных астрономов, теперь звездное небо изучать еще интересней!
Для путешественников и скалолазов такая указка тоже станет настоящим другом и помощником.
Ведь Вы наверняка помните, как неудобно показывать или рассказывать о предмете, который находится далеко, да еще и ничем особо не приметный (например, горы).
Может быть, Вы заядлый турист ? Любите исследовать нетронутые человеком природные местности?
Естественно, со своими друзьями. Но в жизни всякое бывает, и вы можете отстать от группы, что тогда?
Ведь после наступления ночи в лесу очень опасно, а если у Вас будет такая лазерная указка, то Вас легко отыщут , так как дальность ее свечения нереальная! Кроме того, луч лазера очень сочный, мощный, заметный и яркий.
Также лазерная указка незаменима во время ночной рыбалки .
Казалось бы, чем она может помочь? Но такая покупка сделает ночную рыбалку с помощью сетей значительно проще. Так как в основном, в таком случае нужно действовать сообща с другими рыбаками и лазерный луч в этом поможет.
Для шахтеров такая указка станет помощницей в прокладывании туннелей. Как известно, чтобы провести такую операцию нужно натянуть как можно ровнее тоненькую веревку.
Представьте, насколько это будет легко с лазерным лучом!
Вы ди-джей в ночном клубе? И хотите иметь свою изюминку во время выступления перед публикой. Даже, если в клубе есть специальная лазерная установка, вы сможете с помощью этого луча выделяться и привлекать больше внимание.
Возможно, это будет ваша уникальная фишка, по которой вас будут узнавать!
Но и это еще не все, ведь такую лазерную указку можно использовать и в обычной жизни.
Например, хотите устроить лазерное шоу для детей или друзей? Пожалуйста, удивляйте их!
Применять лазерную указку можно в различных сферах, лишь бы была фантазия и желания.
Это портативный прибор, в котором присутствует излучатель, генерирующий когерентные и монохроматические электромагнитные волны видимого диапазона в виде луча. В качестве излучателя может использоваться лазерный диод (конструкция намного проще) или полноценный твердотельный лазер (конструкция сложнее).
Существует несколько типов лазерных указок, которые отличаются цветом и соответственно типом излучателя:
- Красные
- Зеленые
- Синие
- Бирюзовые
- Голубые
- Фиолетовые
- Желтые
- Оранжевые
Как работает лазерная указка?
Красные лазерные указки
Самые дешевые и поэтому самые распространенные. Работают от обычной таблеточной батарейки. Эта указка работает на основе красного лазерного диода, спектр излучений которого 650-660 нм. Кроме диода в указке установлена драйверная плата, которая управляет питанием. Чтобы излучение распространялось в виде узконаправленного луча используется выпуклая с обеих сторон (или плоско-выпуклая, плоской стороной к диоду) линза. Такая линза называется коллиматором.
Мощность красных лазерных указок как правило небольшая и для большинства экземпляров, встречаемых в продаже составляет 1-100 мВт. Неприятная особенность указок на основе красных лазерных диодов — эти диоды быстро «выгорают», что приводит к снижению интенсивности излучения. Поэтому любая указка такого типа через несколько месяцев использования светит намного хуже новой, независимо от заряда батарейки.
Зеленые лазерные указки
В дневное время человеческий глаз намного чувствительное к зеленому цвету чем к красному (примерно в 6-10 раз). Поэтому зеленые указки светят значительно ярче. Правда ночью это соотношение меняется и здесь уже зеленые указки не имеют такого преимущества в яркости лазера перед красными.
Поскольку зеленые лазерные диоды очень дорогие, для создания зеленых лазерных указок используются твердотельные лазеры с диодной начинкой (DPSS). Они дешевле зеленых лазерных диодов, хотя и дороже красных. Длина волны зеленой лазерной указки — 532 нм, коэффициент полезного действия — примерно 20% (выше чем у красной). Зеленые указки более энергозатратные чем их красные сородичи. Поэтому достаточно сложно купить подобный агрегат, питающийся от таблеточной батарейки.
Синие лазерные указки
Выпускаются не так давно (с 2006 года), принцип работы схож с зелеными. Длины волны — 473 нм для бирюзового цвета, 445 — для синего цвета. Также есть голубые указки с длиной волны 490 нм. Так же как и в зеленых, в качестве излучателя используется твердотельный лазер, хотя есть модели на синих лазерных диодах (445 нм). Синие лазеры очень дорогие, диоды дешевле, но они пока мало распространены. Излучение синих лазерных указок очень опасно для глаза, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с ними. КПД низкий и составляет примерно 3%.
Желтые лазерные указки
Длина волны излучения желтых указок — 593.5 нм. Существуют также их оранжевые «братья» с длиной волны излучения 635 нм. По воздействию на человеческий глаз желтый цвет близок к красному, т.е. намного безопаснее синего и зеленого. КПД желтых указок очень низкий и едва превышает 1%.
Фиолетовые лазерные указки
В этих указках используются фиолетовые лазерные диоды с длиной волны 400-410 нм. Эта цифра находятся возле предела диапазона, воспринимаемого человеческим глазом, поэтому свет от фиолетовой указки кажется весьма тусклым. Тем не менее не стоит светить фиолетовой указкой (как и любой другой) в глаза, поскольку это вредно для них в любом случае.
Свет фиолетовой указки способен вызвать флюоресценцию, во время которой яркость светящихся предметов намного выше чем у самого лазера. Серийное производство лазерных указок началось после появления приводов для оптических носителей Blu-ray, поскольку в них использовались лазерные диоды с длиной волны излучения 405 нм.
Устройство лазерной указки, видео
Лазерная указка по своей сути является генератором электромагнитных волн видимого диапазона, которые и формируют луч, ради которого мы и покупает это устройство. В этой статье я расскажу вам о принципе их действия,а так же об основных видах
В красных указках используется простой лазерный диод, а так же крохотная плата-драйвер. Это один из самых примитивных видов указок, луч здесь рассеивается с помощью двояковыпуклой линзы
В 2000 году появились гораздо более мощные зеленые лазерные указки. Из-за дороговизны зеленых диодов здесь используется сложный и громоздкий метод получения зеленого света. В итоге коэффициент полезного действия этой схемы составлял всего двадцать процентов
Спустя несколько лет, в 2006, появились синие лазерные указки, с той же схемой действия. Но их коэффициент полезного действия был еще ниже, составляя всего три процента, и сами эти указки стоили довольно немалых денег
Наиболее современными считаются фиолетовые указки, в них луч генерируется специальным диодом на границе диапазона, воспринимаемого глазом человека. Эти указки появились примерно в одно и то же время с появлением технологии Blue-ray
Существуют также желтые указки, но их коэффициент полезного действия наиболее низок и равен примерно одному проценту. Существует очень много интернет-магазинов, где купить лазерную указку не составит труда, но стоит выбирать наиболее надежные, где вам не подсунут дешевую китайскую подделку, а продадут качественный товар.
Лазерные указки являются портативными приборами, в которых имеются излучатели, генерирующие волны электромагнитного когерентного и монохроматического происхождения в видимом диапазоне в лучевой форме. Излучателями могут выступать лазерные диоды, либо полноценные твердотельные лазеры.
Имеется несколько видов лазерных указок, которые отличаются типами излучателей и бывают таких цветов:
- Красных;
- Зеленых;
- Синих;
- Бирюзовых;
- Голубых;
- Фиолетовых;
- Желтых;
- Оранжевых.
ЛУ красного цвета
Эти ЛУ являются самыми дешевыми и самыми распространенными. Работают от обычной батареи таблеточного типа, на базе красных лазерных диодов со спектром излучения 650-660 нм. Они оснащены драйверными платами, управляющими питанием. Для излучения в форме узкого луча используются выпуклые с обеих сторон линзы, называемые коллиматорами.
Красные ЛУ в основном маломощные до 1-100 мВт. Их характерной особенностью является то, что красные диоды довольно-таки скоро «прогорают», снижая интенсивность излучения, отчего большинство таких указок, спустя пару месяцев работы, начинают хуже светить, невзирая на заряд батареек.
ЛУ зеленого цвета (green laser)
Днем человеческий глаз более чувствителен к зеленым цветам, чем к красным (где-то в 6-10 раз). Благодаря этому green laser светит более ярко. Однако в ночи все происходит наоборот.
Зеленые лазерные диоды чрезвычайно дорогостоящие, поэтому для создания green laser используют твердотелые лазеры с диодами. Они не такие дорогие как зеленые лазерные диоды, но ценнее, чем красные. Длина волны green laser — 532 нм, с КПД приблизительно 20%. Зеленые ЛУ энергозатратнее красных, вследствие этого трудно подбирать агрегаты, питающиеся от таблеточных батарей.
ЛУ синего цвета
Начали выпускаться с 2006 года, схема действия схожа с green laser. Длина волны голубая- 490 нм, бирюзовая — 473 нм, а синяя — 445 нм. Излучателем является твердотелый мощный лазер. Синие ЛУ весьма дорогостоящие, диоды не такие дорогие, но не имеют широкого распространения. Излучение ЛУ синего цвета крайне опасно для глаз. КПД приблизительно 3%.
ЛУ желтого цвета
Длина волны желтых ЛУ — 593.5 нм. Имеются также их оранжевые «коллеги» с длиной волны 635 нм. КПД – чуть более 1%.
ЛУ фиолетового цвета
ЛУ с фиолетовыми лазерными диодам имеют длину волны 400-410 нм. Это почти предел в диапазоне, который воспринимает человеческий глаз, поэтому это свет видится как тусклый.
Свет фиолетовых ЛУ вызывает флуоресценцию, и яркость светящихся объектов становится интенсивнее, чем в самом лазере. В серию ЛУ пошли с появлением привода для оптического носителя Blu-ray, в котором применили лазерный диод с длиной волны соответственного излучения.
ЛУ: применение
- ЛУ часто пользуются образовательные учреждения, например для физических экспериментов, а также для презентаций;
- Световая точка, которую образует лазерный луч, привлекает внимание домашних животных. Особенно на них реагируют кошки и собаки, что зачастую приводит людей к играм с этими домашними питомцами;
- Зелеными ЛУ пользуются как в любительских, так и в профессиональных астрономических исследованиях. Зеленые ЛУ используются для определения направлений звезд и созвездий;
- ЛУ применяются в качестве лазерных целеуказателей, для точного прицеливания огнестрельного или пневматического оружия;
- ЛУ применяются радиолюбителями, как элемент связи в видимых границах;
- Красные ЛУ с отсоединенными коллиматорами пользуется при создании любительских голографий;
- Лабораторная практика пользуется ЛУ (особенно зелеными) для выявления в жидкостях, газах или любых прозрачных веществах в малых количествах примесей или взвесей механического происхождения, которые незаметны для невооруженного глаза.
Безопасность лазеров
Лазерное излучение опасно при попадании в глаза.
Обыкновенные ЛУ обладают мощностью 1-5 мВт, их относят ко 2-3А классам опасности. Они могут быть опасными, в случаях направления луча в глаза людям на довольно-таки продолжительные периоды или при помощи оптических приборов. ЛУ мощностью 50-300 мВт относят к 3B-классу. Они опасны причинением сильных повреждений сетчатки глаз, причем даже при кратковременных попаданиях прямого лазерного луча.
Следует знать, что в маломощных зеленых DPSS-указках используются значительно мощные ИК-лазеры, которые не гарантируют достаточную фильтрацию ИК-излучений. Такие виды излучений не видимы и в результате этого куда более опасны для глаз людей и животных.
Кроме того, ЛУ могут оказывать исключительно раздражающие воздействия. Особенно, если луч попадет в глаза водителей или летчиков, что может отвлечь их внимание или даже привести к ослеплению. В некоторых странах такие деяния влекут за собой уголовную ответственность. Например, в 2018-ом году одного американца приговорили к почти двум годам тюремного заключения за непродолжительное ослепление мощным лазером летчика в полицейском вертолете.
В последние годы случается все больше многочисленных «лазерных инцидентов» в развитых странах, вызываемых требованиями по ограничению или запрещению ЛУ. В настоящее время законодательством Нового Южного Уэльса предусмотрен штраф за владение ЛУ, а за совершение «лазерного нападения» — заключение до 14-ти лет.
Применение ЛУ запрещено по правилам во время проведения футбольных матчей. Так, например Алжирская федерация футбола была оштрафована на 50 000 швейцарских франков за то, что болельщиками при помощи лазерной указки ослепили вратаря российской сборной Игоря Акинфеева во время ЧМ-2014.
Самая мощная лазерная указка
Не так давно стало известно о появлении самого мощного карманного лазера, «короля» ЛУ или «меча джедая». Небольшой мощный лазер может прожигать тонкие пластмассы, взрывать детские шарики, поджигать бумагу и ослеплять людей. Устройство китайского производителя Wicked Lasers лишь бегло напоминает популярные ЛУ, но имеет более крупный корпус.
Часто лазерная указка с крошечным цилиндриком, выдающая красный лазерный луч, используется детьми для игр или для презентаций в школе. Однако указатель новой генерации компании Wicked Lasers для детей не будет игрушкой. И это не случайно, ведь выходная мощность китайской лазерной указки в десятки и сотни раз значительнее, чем у обычных недорогих ЛУ.
Удивительно, что китайская «зеленая супермодель» с мощностью луча от 0,3 ватт достигает «дальности воздействия» до 193-х километров.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Вконтакте
Одноклассники
Google+
Как далеко светит лазерная указка. Устройство и принцип действия лазерных указок
Вы представляете что это, но зачастую встает вопрос: Для чего они вообще нужны?
Для ответа на этот вопрос в первую очередь следует понять, какие группы людей теоретически могут нуждаться в лазерных указках. Ведь спектр использования этих девайсов очень широк. Их используют в презентациях различные лекторы и рассказчики, диджеи, астрономы, скалолазы, путешественники, рыбаки, шахтеры и просто люди, желающие сами насладиться и удивить окружающих мощью этого гаджета будущего.
Рассмотрим каждую из этих групп поподробнее.
Первая и самая очевидная это различные лекторы, рассказчики, экскурсоводы. Представьте, какой сильный инструмент для управления вниманием своих слушателей появляется у этих людей, с приобретением зеленой лазерной указки. Теперь больше не нужно вспомогательных слов типа «справа наверху», «слева по центру» и тому подобных, которые отвлекают и расслабляют. Теперь достаточно включить свою указку на пару секунд и все без исключения слушатели посмотрят, куда указывает рассказчик.
Все бывали на экскурсиях на открытом воздухе. Как вам часто приходилось мысленно удлинять руку экскурсовода, чтобы понять куда он показывает? Думаю регулярно. Но если бы ваш экскурсовод заранее купил бы зеленую лазерную указку или ему бы её подарили, то на сколько быстрее, четче, информативнее и интереснее стала бы уличная экскурсия!
Вторая и менее очевидная, в виду невероятности такого предположения, группа — это астрономы и просто любители посмотреть на звездное небо. Почему «невероятности»? Потому, что сразу и не верится(пока не попробуешь), что мощные лазерные указки способны светить на 20, 30 и даже 50 километров! А это больше, чем толщина слоя атмосферы у нашей планеты. И, следовательно, указывая ночью на небо вы видите как луч вашего лазера, пронзает небо у уходит вдаль, к звездам! Вы как будто указываете прямо на звезду! Опять таки не нужно больше слов типа «Правее» «Левее» «Под большой медведицей». Как же астрономам прошлого было тяжело без такого устройства.
Предлагаемая конструкция может пригодиться для охраны некапитальных проемов — окон, дверей проходов — или установлена по периметру открытого объекта. Принцип работы – срабатывание по прерыванию луча лазера нарушителем. Несмотря на свою простоту, система получилась достаточно надежной и экономичной, а красный лазер, работающий в режиме коротких импульсов практически незаметен нарушителю.
Рисунок 1. Схема передатчика лазерной охранной системы
Передатчик, схема которого изображена выше, состоит из генератора коротких импульсов и усилителя тока, нагруженного на лазерную указку, которую несложно найти практически в любом ларьке. Генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2 и при указанных на схеме номиналах частотозадающей цепи работает на частоте около 5 Гц. Далее сигнал поступает на дифференцирующую цепь С2R3, которая формирует короткие импульсы длительностью около 10 мкс. Это не только делает устройство экономичным (одной шестивольтовой батареи типа 476 хватает более чем на год непрерывной работы передатчика), но и незаметным для нарушителя.
Далее импульсы выравниваются по форме и амплитуде элементами DD1.3, DD1.4 и поступают на усилитель, собранный на транзисторе VT1. Усилитель нагружен на лазерную указку, которую дорабатывают – исключают батареи и снимают конусообразный наконечник. Резистор R7, включенный последовательно с резистором, «впечатанным» в саму плату лазерного фонарика (его номинал порядка 50 Ом), является токоограничивающим для лазерного светодиода, тумблер SA1 включает непрерывный режим работы излучателя, необходимый для юстировки системы «передатчик-приемник».
Для большей экономии и стабильности частоты микросхема DD1 питается пониженным до 3-4 В напряжением, излишек гасится резистором R6. Средний ток потребления передатчиком не превышает 10 мкА, в импульсе светодиод потребляет около 20 мА, поэтому выключатель питания не предусмотрен. Передатчик сохраняет работоспособность (конечно, при снижении дальности) при снижении питающего напряжения до 4.5 В.
Приемник, схема которого изображена на рисунке 2, собран на интегральной микросхеме DA1, чувствительным элементом служит фотодиод ФД263-01. При его замене нужно учитывать длину импульсов засветки – время реакции светодиода на засветку должно быть в 5-10 раз ниже длительности импульса лазера.
На его месте смогут работать, к примеру, ФД320, ФД-11К, ФД-К-142, КОФ122 (А, Б) и многие другие. В ответ на каждую вспышку передатчика приемник формирует на выходе импульс высокого уровня амплитудой КМОП. Его можно использовать для дальнейшей обработки. Для исключения внешней засветки фотодиод нужно установить в непрозрачную трубку, выполняющую роль бленды.
Настройка системы сводится к ее юстировке. Делают это визуально, наводя луч лазера на фотоприемник как можно точнее. Для этого переключателем SA1 включают передатчик на непрерывное излучение. После окончания юстировки и приемник, и передатчик должны быть прочно закреплены. В принципе, «микронной» юстировки такая система не требует. Во время экспериментов она надежно работала, когда фотоприемник, отнесенный от передатчика на 50 м, находился в круге разброса излучения диаметром 30 см.
По материалам «Радио» №7, 2002 г.
Лазерная указка — полезный предмет, предназначение которого зависит от мощности. Если она не очень велика, то луч можно наводить на удаленные предметы. В этом случае указка может играть роль игрушки и использоваться для развлечения. Она же может нести и практическую пользу, помогая человеку показывать на тот объект, о котором он говорит. Используя подручные предметы, можно изготовить лазер своими руками.
Кратко об устройстве
Лазер был изобретен в результате проверки теоретических предположений ученых, занимающихся еще только начавшей тогда зарождаться квантовой физикой. Принцип, положенный в основу лазерной указки, был предсказан Эйнштейном еще вначале XX в. Недаром это приспособление так называется — «указка».
Более мощные лазеры используются для выжигания. Указка дает возможность реализовать творческий потенциал , например, с их помощью можно выгравировать на дереве или на оргстекле красивый качественный узор. Самые мощные лазеры могут разрезать металл, поэтому они применяются в строительных и ремонтных работах.
Принцип действия лазерной указки
По принципу действия лазер представляет собой генератор фотонов. Суть явления, которое лежит в его основе, состоит в том, что на атом оказывает воздействие энергия в виде фотона. В результате этот атом излучает следующий фотон, который движется в том же направлении, что и предыдущий. Эти фотоны имеют одну и ту же фазу и поляризацию. Разумеется, излучаемый свет в этом случае усиливается. Такое явление может произойти только в отсутствии термодинамического равновесия. Чтобы создать индуцированное излучение, применяют разные способы: химические, электрические, газовые и другие.
Само слово «лазер» возникло не на пустом месте. Оно образовалось в результате сокращения слов, описывающих суть процесса. На английском полное название этого процесса звучит так: «light amplification by stimulated emission of radiation», что на русский переводится как «усиление света посредством вынужденного излучения». Если говорить по-научному, то лазерная указка — это оптический квантовый генератор .
Подготовка к изготовлению
Как говорилось выше, можно сделать лазер своими руками в домашних условиях. Для этого следует подготовить следующие инструменты, а также простые предметы, которые практически всегда имеются в домашнем обиходе:
Этих материалов хватит, чтобы выполнить все работы по изготовлению как простого, так и мощного лазера своими руками.
Самостоятельная сборка лазера
Потребуется найти дисковод. Главное, чтобы его лазерный диод был исправен. Конечно, дома такого предмета может и не быть. В этом случае его можно приобрести у тех, у кого он есть. Зачастую люди выбрасывают оптические приводы, даже если их лазерный диод еще работает или продают их.
Выбирая привод для изготовления лазерного устройства, нужно обращать внимание на фирму, в которой он был выпущен . Главное, чтобы этой фирмой не была Samsung: приводы от этого производителя оснащены диодами, которые не имеют защиту от наружного воздействия. Следовательно, такие диоды быстро загрязняются и подвергаются тепловым нагрузкам. Они могут быть повреждены даже в результате легкого прикосновения.
Лучше всего для изготовления лазера подходят приводы от компании LG: каждая их модель оснащается мощным кристаллом.
Важно, чтобы привод при использовании по прямому назначению мог не только считывать, но и записывать информацию на диск. В записывающих принтерах есть инфракрасный излучатель, необходимый для сборки лазерного устройства.
Работа заключена в следующих действиях:
Готовая лазерная указка, сделанная своими руками, может с легкостью разрезать целлофановые пакеты и моментально взрывать воздушные шары. Если же навести этот самодельный прибор на деревянную поверхность, то луч сию же минуту прожжет ее. При использовании необходимо соблюдать меры осторожности.
Лазерные указки первоначально появились в широкой продаже для замены обычных деревянных указок. Основное их назначение продолжает оставаться прежним — указание на настенных досках, картах, плакатах, картинах. Однако большинство реализуемых в широкой продаже указок используются вовсю не по прямому назначению. Их покупают как игрушки, чем активно пользуются маркетологи и производители. Они предлагают сотни различных моделей, причем их мощность в сотни раз превосходит необходимые для указывания на доске значения.
Устройство и принцип действия лазерных указок
Все современные лазерные указки от самых маломощных до самых мощных — полупроводниковые лазеры. Газовые лазеры не применяются. Полупроводниковые лазеры имеют простое устройство, им не требуются сложные блоки питания, но их теоретически невозможно построить на большую мощность. Она ограниченна несколькими ваттами. Для бытовых указок этого более чем достаточно. Лазерный луч в один ватт с хорошей собирающей оптикой будет уверенно виден на расстоянии до 10 км.
Полупроводниковые лазеры имеют очень схожее устройство со светодиодами. Свет генерируется в резонансных структурах. Для понимания процесса их можно представить в виде антенн, которые собираются в решетку из многих одинаковых элементов. Этот принцип используется в телевизионных антеннах (много одинаковых элементов установлены друг за другом на траверсе) и в радиолокаторах. В лазерах роль «антенн» играют кристаллические структуры полупроводников. При подаче тока электроны превращаются в фотоны и начинается процесс монохромного оптического излучения.
Длина волны света лазера очень невелика — от 0,2 до одного микрометра, поэтому излучающие ячейки в кристалле полупроводника имеют наноскопический размер. Кристалл обеспечивает строго одинаковое формирование решетки при большом числе ячеек. Именно поэтому длина волны лазера строго определена и не может быть изменена после его производства.
Питание, драйверы, батарейки и аккумуляторы
Лазерный диод может питаться напрямую от батареи только при очень малой мощности. Для диодов от 50 милливатт требуется специализированный блок питания. Главная его функция — стабилизация напряжения. Даже изменение на 0,1 вольт может резко сократить срок службы лазерного диода.
Тип блока питания определяет мощность лазерной указки. Он всегда делается с запасом мощности. Кстати, блок питания является одним из самых простых и дешевых элементов указки. Типовой вариант — простой драйвер питания на круглой плате поперек корпуса. Точно так же делаются блоки питания светодиодных фонариков или, наоборот, повышающие преобразователи, например, для компактных люминесцентных ламп. Из аккумуляторов используются 18650, 16340, 32650. Батарейки — обычные АА, ААА, С и D. В указках-брелках часто встречаются часовые батарейки.
Типовые модели, форм-факторы и мощность
Нижний предел мощности лазерных указок — 1-5 милливатт. Самая мощная лазерная указка — 10-20 Ватт. Лазерным указкам доступно только три цвета: красный, синий и зеленый. Иногда встречаются желтые модели, но они очень дороги, это экзотические изделия. Как средний вариант есть еще и зеленовато-голубые лазеры. Лучше всего использовать именно зеленые лазеры — green laser. Их длина волны максимально близка к пику чувствительности сетчатки глаза человека.
На основе green laser есть популярная лазерная указка для презентаций в виде ручки. Есть модели, которые встроены в обычную ручку. Большая мощность от таких изделий не требуется, наоборот, она будет мешать и вредить зрению, делая световой зайчик слишком ярким.
Выбор лазерных указок: на что обратить внимание
- Мощность — ключевой критерий. Она обозначается в милливаттах и прямо влияет на цену. Выше мощность — выше цена и общая сложность изделия. У более мощных лазерных диодов меньше срок службы. Они интенсивно нагреваются во время работы, и их световая отдача быстрее падает;
- Питание. Сменные аккумуляторы — лучший вариант. Лазерные указки с питанием от часовых батареек совершенно не подходят для продолжительной эксплуатации. Другой хороший вариант — унифицированные батарейки АА и ААА. Они подходят для нечастого применения. Если лазер берется в качестве редко используемой игрушки, то пальчиковые батарейки — лучший вариант. Аккумуляторы оправданны только при частом применении, либо, если у вас есть другое устройство, которое работает на таких же аккумуляторах. Тогда их можно будет быстро переставить;
- Корпус и теплоотвод. Литой алюминиевый корпус — лучший теплоотвод. Жестяной и пластиковый корпус применим только для маломощных моделей.
Если лазерная указка приобретается не для презентаций, а в качестве интересного сувенира или игрушки, то большая мощность будет полезной. Чем больше мощность, тем более интересной становится лазерная указка. Ее указатель будет виден с большего расстояния.
Очень важен режим регулируемой мощности. Это позволит лазерному диоду работать в более щадящем режиме, и он послужит дольше. Также регулируемая мощность добавляет новые функции, например, для кота нужно ставить самый слабомощный режим. Кошки хорошо реагируют на красный и зеленый лазер. Меры предосторожности здесь такие же как и с людьми. Глаз кошачьих точно также незащищен от лазеров, как и человеческий.
Какие возможности открывает мощный лазер?
- Сигнализация на дальние расстояния. Мощный лазер может заменить собой пиротехнические сигнальные средства. Особенно он эффективен в горной местности при хорошей видимости из населенных пунктов;
- Проведение измерений больших расстояний. Например, лазерной указкой green laser на 10 Вт можно провести замер кривизны земной поверхности;
- Использование мощного лазера в качестве источника света для стробоскопов и других развлекательных приборов. Оптические насадки для деления луча, высвечивания различных фигур и надписей выпускаются в бесчисленном многообразии. В них всегда можно найти самые неожиданные варианты;
- Лазерный тир с прожиганием шариков лазером. Устройство работает лишь на небольшом расстоянии;
- Лазерная ограда на большие расстояния. Фотореле, самодельные лидары, оптические станции связи и другие приборы.
Мощным лазером можно подсвечивать облака, что является эффективным средством сигнализации. При хорошем стечении обстоятельств такой сигнал даже более заметный, чем осветительная ракета. В приборах мощные лазеры работают в импульсном режиме.
Отдельное направление связано с использованием мощных лазерных указов для гравировки. На это годятся только самые мощные модели свыше 10 Вт. Гравировка возможна на мягких материалах, например, на древесине.
Меры предосторожности при обращении с лазерной указкой
Любой, даже самый маломощный лазер крайне опасен для зрения, поэтому первое и главное правило безопасности при обращении с лазерной указкой — не направлять ее в глаза. Зеленый green laser наиболее опасен для зрения.
Запрещено использовать указки в аэропортах и на автомобильных дорогах. Там яркий световой зайчик (даже если никого не ослепляет) все равно может создать аварийную ситуацию. Водитель или пилот может быть ослеплен лазерной указкой с большого расстояния. Для мощных лазеров это расстояние превышает один километр. Это нужно учитывать для безопасного обращения. В комплекте с мощными лазерными указками идут защитные очки. Их требуется надевать согласно инструкции.
Перспективные разработки лазерных указок
Полупроводниковые лазеры уже сейчас обладают очень высоким КПД. Тем не менее, основное направление дальнейших разработок — повышение КПД путем подбора состава и технологии производства. Мощный лазер довольно интенсивно нагревается, что говорит о том, что его КПД далек от идеального. КПД лазеров растет примерно одинаково со светодиодами. Там схожая технология производства. И то, и другое — полупроводниковые источники света.
Другие разработки ведутся в получении новых цветов лазерных указок. Как ни странно, но эта техническая задача тоже не решена. Зеленый green laser и красный уже стал слишком привычным. Очень интересным было бы появление лазерных указок других цветов, однако полупроводники для получения желтых и оранжевых лазеров по-прежнему очень дороги. Ведутся разработки по их удешевлению.
Всем привет!
Сегодня обзор весьма бесполезной, но тем не менее интересной для некоторых пользователей вещицы.
Лазерная указка мощностью 5 mW, зеленое свечение.
Продавец обещает поджиг спичек. Проверим, так ли это?
Начну обзор как обычно, с упаковки.
Лазер приехал в большой посылке с несколькими фонарями. Доставка этой посылки — вообще отдельная история, не обделенная всяческими казусами))) Но про это я расскажу в конце обзора.
Мне достался полный, подарочный набор. Тут есть коробка.
Внутри сам лазер, аккум, зарядка (универсальная) и ключи.
Аккум знаменитый синий ультрафаер))) К сожалению знаменит он не своим супер качеством. Ну да ладно, есть и есть. Тем более лазер и от него светит отлично.
Сама указка сделана из алюминия, как самые простые китайские фонари. Размер довольно большой, корпус больше фонаря Конвой S2+.
Дополнительные части набора:
Аккум с заявленной на нём ёмкостью 4200 мАч. На деле же там около 700-800. Защиты нет. Длина точно такая же, как у незащищенного Самсунга.
Зарядное с китайской вилкой, переходника не положили. Есть двухцветный светодиод. При зарядке светится красным, при окончании — зеленым. Так же зеленым светит если просто всунуть аккум и не втыкать вилку в розетку.
Самая простая дешманская зарядка для почти любых литиевых аккумов. Заряд ровно до 4.2, тут всё честно. Но оставлять такую без присмотра, да ещё и с комплектным аккумом я бы не советовал.
Лазер имеет боковую кнопку. Сзади же стоит замок, закрытие которого прерывает цепь и лазер не зажжется. Тут так же всё работает без проблем!
Разбирается на несколько составных частей.
Лазерный диод:
Кстати, со снятой линзой лазерного луча не получится. Световое пятно получается довольно широкое.
Так же тут предусмотрено использование маленького аккума 16340 или 18350. С таким аккумом указка становится заметно компактнее. Достигается это выкручиванием центральной трубки. К тому же, у моих аккумов MECO ()16340 честная ёмкость примерно 700 мАч, что почти столько же, сколько и у комплектного аккума.
У данной указки есть фокусировочное кольцо, позволяющее сделать луч тоньше.
Но как бы я не пытался сфокусировать луч, поджечь что либо, или лопнуть воздушный шарик — мне не удалось. Так же я светил эти лазером прямо в глазок старой вэбки. Вывести её из строя не получилось, но после попадания луча матрица несколько секунд ловит «зайчиков»))) Так что портить камеры видеонаблюдения тоже не получится, ну разве что на время.
Ну и конечно же давайте посмотрим как оно светит)))
У меня были лазеры в сотни раз мощнее этого (), всё таки зеленый цвет воспринимается глазом намного лучше синего, и по ощущениям этот зеленый светит ярче того синего гиперболоида (так его окрестил ктото из коментирующих). В общем ВАУ эффект у невхожих в тему обеспечен. Я гарантирую это!
Так же при помощи большой выдержки на камере можно рисовать буквы и всяческие фигуры.
Вот такая вот игрушка. Даже не знаю, куда её применить. Детям не подаришь, чтоб нечаянно в глаза не светили.
Ах да! Коты носятся за лучом как угорелые))) Но опять же, есть опасность попадания в глаза. Будьте осторожны!!!
Ну и в конце обзора я расскажу историю попадания ко мне этой указки, и не только её.
Гдето в середине лета мне в ВК написала девушка из магазина TOMTOP и предложила товары на обзор. Уже даже не помню что она предлагала, но какую то хрень, и я попросил что нибудь другое, фонарики например. Она согласилась, сказав что я могу выбрать фонариков на 40 баксов. Сказано — сделано))) Уже на следующий день я предоставил ей список. Туда входили два фонарика LIXADA, модели X5 и X3, несколько аккумов 16340, и чтобы добить до 40 баксов я попросил эту указку))) Кстати она тоже относится к данной марке, о чём нам говорит наклейка с надписью Lixada. Так как я до сих пор в поисках недорогих но качественных фонарей, я решил проверить данного производителя. Хотя таких указок полный Алиекспресс и без наклеек. Ну да ладно, это не самое интересное.
Через неделю мне выдали трек. Ну и стал я ждать. Посылка трекнулась, но зависла на таможне. Через пару недель я спросил у той девушки, всё ли в порядке, на что она ответила — посылку развернули на таможне в аэропорту из за наличия в ней тех самых 16340 аккумов. Почта Китая кстати.
Через какое то время она написала, что получила посылку назад и переотправила её, только уже почтой Турции, и так же выдала трек. И что Вы думаете? Точно такая ситуация произошла и на этот раз))) Всё потому что я победитель по жизни)))
Дело было примерно в августе, и я благополучно забил на это всё. И вот недели две назад мне позвонили из DHL и спросили в какое время мне будет удобно получить посылку. Я удивился сразу два раза, так как я ничего через эту компанию никогда не заказывал, и что в моём мухосранске вообще есть их офис))) Ну в общем, как Вы уже поняли посылка эта оказалась именно с Томтопа, и содержала в себе два фонаря и эту указку.
Два центральных, если что.
Фонари оказались очень достойными, кстати.
Но и на этом приключения не закончились.
Пока посылка блуждала, эти фонари пропали с сайта))) Теперь по старым ссылкам мне выдаёт ошибку 404. И что делать я не знаю. Пишу той девушке третий день, пока тишина. Хотя обзоры уже почти готовы, но ссылок нет.
Вот такая вот история))) Хотите верьте, хотите — нет.
Как то так. Подводя итоги скажу, что обозреваемая игрушка специфична, и есть (или когда нибудь была) у многих. Зачем она мне? Сам не знаю. За бабло не купил бы. Нужна разве что для ВАУ эффекта))) В быту применений мало.
Но тем не менее указка оказалась у меня в руках и я рассказал про неё «со своей колокольни»))) Всем спасибо за просмотр обзора! Конструктивная критика приветствуется! Если что нибудь не дописал — спрашивайте, отвечу всем!
До скорых встреч!
ВАЖНОЕ ДОПОЛНЕНИЕ!
Лазер всё таки жжот! Только что запили видео:
В виду своей неграмотности в данном вопросе не сразу сообразил как сфокусировать луч чтобы спичка зажглась.
Неистово плюсую прямо в карму пользователю за предоставленный совет!
Прошу меня простить)))
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +5 Добавить в избранное Обзор понравился +19 +43самые распространенные области использования лазера. Использование лазерных указок
Лазерная указка — полезный предмет, предназначение которого зависит от мощности. Если она не очень велика, то луч можно наводить на удаленные предметы. В этом случае указка может играть роль игрушки и использоваться для развлечения. Она же может нести и практическую пользу, помогая человеку показывать на тот объект, о котором он говорит. Используя подручные предметы, можно изготовить лазер своими руками.
Кратко об устройстве
Лазер был изобретен в результате проверки теоретических предположений ученых, занимающихся еще только начавшей тогда зарождаться квантовой физикой. Принцип, положенный в основу лазерной указки, был предсказан Эйнштейном еще вначале XX в. Недаром это приспособление так называется — «указка».
Более мощные лазеры используются для выжигания. Указка дает возможность реализовать творческий потенциал , например, с их помощью можно выгравировать на дереве или на оргстекле красивый качественный узор. Самые мощные лазеры могут разрезать металл, поэтому они применяются в строительных и ремонтных работах.
Принцип действия лазерной указки
По принципу действия лазер представляет собой генератор фотонов. Суть явления, которое лежит в его основе, состоит в том, что на атом оказывает воздействие энергия в виде фотона. В результате этот атом излучает следующий фотон, который движется в том же направлении, что и предыдущий. Эти фотоны имеют одну и ту же фазу и поляризацию. Разумеется, излучаемый свет в этом случае усиливается. Такое явление может произойти только в отсутствии термодинамического равновесия. Чтобы создать индуцированное излучение, применяют разные способы: химические, электрические, газовые и другие.
Само слово «лазер» возникло не на пустом месте. Оно образовалось в результате сокращения слов, описывающих суть процесса. На английском полное название этого процесса звучит так: «light amplification by stimulated emission of radiation», что на русский переводится как «усиление света посредством вынужденного излучения». Если говорить по-научному, то лазерная указка — это оптический квантовый генератор .
Подготовка к изготовлению
Как говорилось выше, можно сделать лазер своими руками в домашних условиях. Для этого следует подготовить следующие инструменты, а также простые предметы, которые практически всегда имеются в домашнем обиходе:
Этих материалов хватит, чтобы выполнить все работы по изготовлению как простого, так и мощного лазера своими руками.
Самостоятельная сборка лазера
Потребуется найти дисковод. Главное, чтобы его лазерный диод был исправен. Конечно, дома такого предмета может и не быть. В этом случае его можно приобрести у тех, у кого он есть. Зачастую люди выбрасывают оптические приводы, даже если их лазерный диод еще работает или продают их.
Выбирая привод для изготовления лазерного устройства, нужно обращать внимание на фирму, в которой он был выпущен . Главное, чтобы этой фирмой не была Samsung: приводы от этого производителя оснащены диодами, которые не имеют защиту от наружного воздействия. Следовательно, такие диоды быстро загрязняются и подвергаются тепловым нагрузкам. Они могут быть повреждены даже в результате легкого прикосновения.
Лучше всего для изготовления лазера подходят приводы от компании LG: каждая их модель оснащается мощным кристаллом.
Важно, чтобы привод при использовании по прямому назначению мог не только считывать, но и записывать информацию на диск. В записывающих принтерах есть инфракрасный излучатель, необходимый для сборки лазерного устройства.
Работа заключена в следующих действиях:
Готовая лазерная указка, сделанная своими руками, может с легкостью разрезать целлофановые пакеты и моментально взрывать воздушные шары. Если же навести этот самодельный прибор на деревянную поверхность, то луч сию же минуту прожжет ее. При использовании необходимо соблюдать меры осторожности.
Лазерная указка по своей сути является генератором электромагнитных волн видимого диапазона, которые и формируют луч, ради которого мы и покупает это устройство. В этой статье я расскажу вам о принципе их действия,а так же об основных видах
В красных указках используется простой лазерный диод, а так же крохотная плата-драйвер. Это один из самых примитивных видов указок, луч здесь рассеивается с помощью двояковыпуклой линзы
В 2000 году появились гораздо более мощные зеленые лазерные указки. Из-за дороговизны зеленых диодов здесь используется сложный и громоздкий метод получения зеленого света. В итоге коэффициент полезного действия этой схемы составлял всего двадцать процентов
Спустя несколько лет, в 2006, появились синие лазерные указки, с той же схемой действия. Но их коэффициент полезного действия был еще ниже, составляя всего три процента, и сами эти указки стоили довольно немалых денег
Наиболее современными считаются фиолетовые указки, в них луч генерируется специальным диодом на границе диапазона, воспринимаемого глазом человека. Эти указки появились примерно в одно и то же время с появлением технологии Blue-ray
Существуют также желтые указки, но их коэффициент полезного действия наиболее низок и равен примерно одному проценту. Существует очень много интернет-магазинов, где купить лазерную указку не составит труда, но стоит выбирать наиболее надежные, где вам не подсунут дешевую китайскую подделку, а продадут качественный товар.
Это портативный прибор, в котором присутствует излучатель, генерирующий когерентные и монохроматические электромагнитные волны видимого диапазона в виде луча. В качестве излучателя может использоваться лазерный диод (конструкция намного проще) или полноценный твердотельный лазер (конструкция сложнее).
Существует несколько типов лазерных указок, которые отличаются цветом и соответственно типом излучателя:
- Красные
- Зеленые
- Синие
- Бирюзовые
- Голубые
- Фиолетовые
- Желтые
- Оранжевые
Как работает лазерная указка?
Красные лазерные указки
Самые дешевые и поэтому самые распространенные. Работают от обычной таблеточной батарейки. Эта указка работает на основе красного лазерного диода, спектр излучений которого 650-660 нм. Кроме диода в указке установлена драйверная плата, которая управляет питанием. Чтобы излучение распространялось в виде узконаправленного луча используется выпуклая с обеих сторон (или плоско-выпуклая, плоской стороной к диоду) линза. Такая линза называется коллиматором.
Мощность красных лазерных указок как правило небольшая и для большинства экземпляров, встречаемых в продаже составляет 1-100 мВт. Неприятная особенность указок на основе красных лазерных диодов — эти диоды быстро «выгорают», что приводит к снижению интенсивности излучения. Поэтому любая указка такого типа через несколько месяцев использования светит намного хуже новой, независимо от заряда батарейки.
Зеленые лазерные указки
В дневное время человеческий глаз намного чувствительное к зеленому цвету чем к красному (примерно в 6-10 раз). Поэтому зеленые указки светят значительно ярче. Правда ночью это соотношение меняется и здесь уже зеленые указки не имеют такого преимущества в яркости лазера перед красными.
Поскольку зеленые лазерные диоды очень дорогие, для создания зеленых лазерных указок используются твердотельные лазеры с диодной начинкой (DPSS). Они дешевле зеленых лазерных диодов, хотя и дороже красных. Длина волны зеленой лазерной указки — 532 нм, коэффициент полезного действия — примерно 20% (выше чем у красной). Зеленые указки более энергозатратные чем их красные сородичи. Поэтому достаточно сложно купить подобный агрегат, питающийся от таблеточной батарейки.
Синие лазерные указки
Выпускаются не так давно (с 2006 года), принцип работы схож с зелеными. Длины волны — 473 нм для бирюзового цвета, 445 — для синего цвета. Также есть голубые указки с длиной волны 490 нм. Так же как и в зеленых, в качестве излучателя используется твердотельный лазер, хотя есть модели на синих лазерных диодах (445 нм). Синие лазеры очень дорогие, диоды дешевле, но они пока мало распространены. Излучение синих лазерных указок очень опасно для глаза, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с ними. КПД низкий и составляет примерно 3%.
Желтые лазерные указки
Длина волны излучения желтых указок — 593.5 нм. Существуют также их оранжевые «братья» с длиной волны излучения 635 нм. По воздействию на человеческий глаз желтый цвет близок к красному, т.е. намного безопаснее синего и зеленого. КПД желтых указок очень низкий и едва превышает 1%.
Фиолетовые лазерные указки
В этих указках используются фиолетовые лазерные диоды с длиной волны 400-410 нм. Эта цифра находятся возле предела диапазона, воспринимаемого человеческим глазом, поэтому свет от фиолетовой указки кажется весьма тусклым. Тем не менее не стоит светить фиолетовой указкой (как и любой другой) в глаза, поскольку это вредно для них в любом случае.
Свет фиолетовой указки способен вызвать флюоресценцию, во время которой яркость светящихся предметов намного выше чем у самого лазера. Серийное производство лазерных указок началось после появления приводов для оптических носителей Blu-ray, поскольку в них использовались лазерные диоды с длиной волны излучения 405 нм.
Устройство лазерной указки, видео
Купить электрошокер , лазер .
Магазин уникальных товаров — Украина, г. Днепр, Т.: +38 095-227-27-52 (+Viber) , 067-864-48-25 , 093-815-74-28 . E-mail: [email protected] .
Тел: +38 095-227-27-52, 067-864-48-25, 093-815-74-28
Режим работы с 08.00 до 20.00
E-MAIL: [email protected]
VIBER: 095-227-27-52 (консультации, фото, заказы)
Мощность лазерной указки, видимость луча, прожигающие способности
- Скажите, а как сильно зависит яркость луча лазерной указки от ее мощности?
Луч мощностью до 20-30 мвт достаточно плохо виден даже ночью, а вот от 50 мвт ситуация резко меняется и в дальнейшем прирост мощности уже не дает таких ошеломляющих показателей. Т.е. если у Вас была указка 5 мВт и Вы поменяли ее на 50 мВт, то радость Ваша и удивление будут намного больше, чем если Вы поменяете 50-ти миливатную на 200 мВт. И хоть по яркости луча 50 мВт и 200 мВт отличаются не так уж сильно, то по своим прожигательным, поджигательным и другим подобным способностям 200 мВт не стоит сравнивать с 50 миливатной указкой.
- Скажите, насколько соответствует мощность указок, написанная на них реальному положению дел?
Часто бывает так, что на указке написано 200 мВт, а при измерении мощности оказывается, что она и 100 кое как выдает.. Такие ситуации бывают достаточно часто. Китайцы очень любят клеить стикеры с мощностью заведомо более высокой чем есть на самом деле. Тем более, что невооруженным взглядом отличить мощность 200mw от 100mw очень трудно и возможно только если поставить рядом две указки — 200 и 100 мВт. Если же просто включить указку мощностью в 50 мвт, дать ее человеку и сказать что эта указка мощностью 100 мВт — в это поверит каждый. Тут надо полагаться на опыт.
- В интернете много магазинов продают данные указки. Чем они отличаются от Ваших? И почему Ваши цены подозрительно дешевле чем у других?
Когда в каком-либо магазине Вам заявляют -«Наши лазерные указки самые лучшие!» — не верьте этому потому, что в Китае (откуда эти указки родом), лазерные диоды которые используются в данных указках — изготавливаются на одном заводе. И все производители лазерных указок (а в Китае ими торгует очень много компаний) покупают для своих изделий эти диоды у одного производителя, а металлические корпуса не имеют особого значения в данных устройствах. Поэтому наши указки ничем не лучше и не хуже чем в других магазинах. Абсолютно такие же. Все указки у всех одинаковые!
Относительно цены — продажа лазерных указок не является нашим приоритетным направлением, поэтому мы не ставим перед собой цель как можно больше заработать на данных лазерных указках.
- Скажите, а луч Ваших зеленых лазеров виден полностью или только точка?
Днем ни от какой указки луча полностью не видно! Видна только точка, яркость которой впрочем целиком и полностью зависит от мощности лазерного диода. Но вот с наступлением сумерек, все зависит от мощности указки. Чем больше мощность лазера — тем раньше во времени суток можно будет наслаждаться этим зрелищем — ярким сочным лучом. Начиная с мощности в 50 мВт луч от указок будет виден уже в ранних сумерках,а в темноте он будет казаться толстой зеленой веревкой и бороздить небесное пространство в радиусе нескольких тысяч метров. При мощности 150-200 мВт луч будет упираться в далекие облака, а от 300 мВт будет уходить на многие десятки километров.
- Какое время беспрерывной работы лазера? Ну т.е. вот нажал кнопочку и светишь.
Во первых, все зависит от мощности лазерной указки, а во вторых от типа используемых батарей или аккумуляторов. В третьих, в любом случае, производитель не рекомендует пользоваться указкой непрерывно более 2 минут, потому что лазерный диод сильно нагревается во время работы и от этого ухудшаются его характеристики, а в четвертых сила тока протекающая через диод достаточно велика, и следовательно разряд батареи наступит очень скоро если Вы будете светить указкой непрерывно.
Рекомендуемый режим работы следующий: Светим 30 сек — 20 секунд отдыхаем. или светим 20 секунд — 7-10 секунд отдыхаем, чтобы за это время успел охладиться диод, а батарея восстановить рабочие характеристики. При режиме 5-6 секунды светим а затем 1-2 секунды отдыхаем — работа беспрерывная вплоть до полной разрядки батареи. Именно такой режим и будет являться для Вас самым интересным и оптимальным.
- От какой мощности начинаются «прожигательные» и «поджигательные» способности?
Указки мощностью до 100 мВт ничего не прожигают и не поджигают. Реально данные свойства проявляются на лазерных указках мощностью от 200 мВт. Но имейте ввиду, что чем дальше расстояние до объекта, тем слабее данные свойства. Зеленый лазер от 300 мВт, а фиолетовый лазер от 200 мВт уже во всю прожигают и поджигают предметы темного и красного цвета. Имейте ввиду, что предметы белого цвета Вы не подожжете никакой лазерной указкой! Белый цвет отражает лазерный луч и ничего кроме яркого светового пятна Вы не получите.
- Какая мощность указки требуется для выжигания по дереву?
Если дерево окрашено в черный, красный (или очень темный цвет), то при мощности в 200 мВт Вы уже сможете прожигать дерево, а от 300-400 мВт — дымок пойдет немедленно как только Вы станете светить на деревяшку.
Способы применения и использования лазеров, лазерных указок в жизни
Лазерная указка является недорогим портативным лазером, который по виду и по размерам похож на обычную ручку.
Она превосходит более старые приспособления, помогающие указывать на предмет, поскольку только лазерная указка может быть использована на расстоянии несколько сот метров, производя яркое пятно света, очень хорошо заметное человеческому глазу.
Лазерные указки широко применяются в офисах на различных совещаниях. Теперь докладчику не обязательно вставать и подходить к доске, на которой отображаются слайды.
В некоторых школах учителя используют лазерные указки вместо обычных деревянных.
Во многих институтах на лекциях преподаватели используют только лазерные указки ведь доска в институте намного больше, чем в школе.
В планетариях уже давно используются зеленые лазерные указки для того чтобы можно было даже не сведущему в астрономии человеку показать любую звезду и созвездие.
Лазерные указки обычно используются в образовательных учреждениях и на бизнес презентациях вместо обычных указок.
Красные лазерные указки могут использоваться в помещениях и вечером на открытых пространствах.
Зеленые лазерные указки могут использоваться в тех же условиях, но зеленые лазерные указки, в отличие от красных, хорошо видны на улице днем и на дальних расстояниях.
Световое пятно, образуемое лазерной указкой, привлекает кошек (и собак), вызывая сильное стремление поймать его, что нередко используется людьми в играх с этими домашними животными.
Зелёные лазерные указки могут использоваться для любительской астрономии. В безлунную ночь луч зелёной лазерной указки может использоваться для указывания на звезды и созвездия.
Точно установленная лазерная указка может использоваться как лазерный прицел, чтобы нацелить огнестрельное или пневматическое оружие.
Лазерные указки используют в своих конструкциях радиолюбители, в качестве элемента связи в пределах видимости.
Указка со снятым коллиматором используется в домашней голографии. Это единственное известное применение лазера в быту, где используется именно наиболее ценное свойство лазера, в корне отличающее его от светодиода — монохроматичность излучения.
Психологи уже давно доказали влияния цветового раздражителя на принятие решения, именно зеленый цвет будет создавать спокойствие и согласие.
Ваши презентации станут эффектными и эффективными, вы легко превзойдете своих конкурентов.
Эта удобная и элегантная вещь в красивом футляре также может быть хорошим презентом для ваших близких или партнеров.
Компактная лазерная указка потребляет совсем немного энергии от батарей и имеет длительный срок службы 3000-5000 часов.
Как мы видим в наше время лазерные указки используются повсеместно.
Использование и вопросы
Разнообразные способы применения лазерных указок в реальной жизни. Лазерные указки — вопросы и ответы.
Разновидности указок
Теоретические основы полупроводниковых лазеров. Разнообразие цветов лазерных указок.
Подробно »
Классификация опасности
Классы опасности лазеров и лазерных указок. Опасность лазерного излучения для человека и зрения.
Техника безопасности
Техника безопасности при работе с лазерными указками и лазерами. Лазерный терроризм и запреты лазеров.
Демонстрация работы указок
Подборка интересных видеороликов о лазерных указках — прожигающие способности, мощности, красота!
Применение лазеров
Типы лазеров указок
Классы опасности
Опасность лазеров
Видео про лазеры
Вариантов использования лазерной указки в жизни уйма!
Лазерная безопасность наглядно, или почему не стоит смотреть в лазерный луч / Хабр
Сегодняшняя статья будет несколько занудной, поскольку поднимает те вопросы, которые обычно никто обсуждать не любит. И речь в ней пойдет об основных, наиболее важных вопросов связанных с ТБ по работе с лазерами. Я постараюсь рассказать об этой неприятной, но очень важной теме с минимумом нудных букв и цифр, которые так любят приводить в разных «справочниках по правилам безопасной эксплуатации», разобрав основные вопросы с помощью наглядных и доступных примеров в духе «что будет, если». Какую опасность таит в себе лазер, все ли лазеры одинаково опасны? Будем разбираться.
ВНИМАНИЕ: Данная статья может содержать ошибки и неточности, так как я не специалист в медицинских вопросах.
Как известно, основное свойство лазера – это очень высокая направленность и монохроматичность излучения, значительная мощность светового потока сконцентрирована в очень тонком пучке. В свою очередь каждый из нас снабжен очень чувствительным аппаратом для восприятия света – нашими глазами. Глаза, напротив, спроектированы так, чтобы использовать самые малые уровни интенсивности света для обеспечения их хозяина необходимой зрительной информацией. Уже становится понятно, что сочетание высококонцентрированного и мощного светового пучка с чувствительным зрительным органом уже слабосовместимо, соответственно такой пучок будет представлять опасность. Это, в общем-то, очевидно, если на Солнце нельзя смотреть дольше нескольких секунд, то в луч мощного лазера, который прожигает дырки в бумаге – и подавно. Но не всё так просто. Опасность лазерного излучения сильно зависит от его характера (импульсное или непрерывное), мощности, длины волны. Также очень многие установки основанные на газовых или твердотельных\жидкостных с ламповой накачкой лазерах содержат цепи и элементы, находящиеся под высоким напряжением – трансформаторы, радиолампы, коммутационные разрядники и тиратроны, мощные конденсаторы, которые являются источником электрической опасности. Но на них я заострять внимание не буду, об электробезопасности написана масса литературы и это набившая оскомину тема среди тесластроителей. Здесь я ограничусь лишь рассмотрением опасности только оптической – которую несет непосредственно лазерное излучение.
При варьировании параметров лазера будут также варьироваться механизмы повреждения глаза, которые детально описаны в специализированной литературе. Эффекты, производимые лазерным излучением, безотносительно его мощности описаны на картинке:
Эти данные не стоит принимать за истину в последней инстанции, это лишь версия одной из книг. Описанные эффекты могут комбинироваться в любых соотношениях, в зависимости от остальных параметров – мощности и длины волны. Строго говоря импульсный режим работы лазера можно разделить ещё на два – импульсный режим свободной генерации и импульсный режим с модулированной добротностью. Во втором случае лазер переводится в т.н. «режим гигантского импульса», когда вся накопленная при накачке энергия из рабочей среды выбрасывается коротким (единицы-десятки наносекунд) импульсом. Мощность в импульсе при этом достигает многих десятков и сотен мегаватт при скромных субджоульных энергиях. При воздействии «гигантского импульса» повреждения имеют в первую очередь взрывной механизм, так как образовавшееся при поглощении тепло не может отвестись никуда за столь короткое время. При действии импульса свободной генерации повреждения идут больше по термическому механизму, поскольку тепло частично успевает отводиться и распределиться в толще поглощающего слоя, так как импульс имеет меньшую пиковую мощность из-за сравнительно большой длительности (миллисекунды).
Особенно характерна роль длины волны, поскольку прозрачность глазных сред неодинакова для разных длин волн. В качестве отступления от темы отмечу, что для рентгеновского или гамма-излучения принято считать, что биологический эффект не зависит от длины волны, меняется только проникающая способность. И в целом в профильной литературе на вопросах защиты от рентгеновского излучения задерживаются лишь на нескольких страницах, тогда как вопросам, связанным с безопасностью при работе с лазерным излучением могут посвящать целые разделы. Но вернемся к зависимости эффектов от длины волны. Тут обратимся к ещё одной таблице из той же книжки. В ней описаны механизмы повреждения в зависимости от длины волны, опять же безотносительно мощности.
Понятно, что наиболее очевидной будет опасность излучения видимого диапазона, так как именно оно достигает сетчатки и воспринимается ей. Но если это очевидно – это не значит что наиболее опасно. В том-то и дело, что луч видимого диапазона можно заметить, да и мигательный рефлекс глаза в этом случае работает безотказно, в ряде случаев он может сильно уменьшить повреждения. Тогда как луч из ближнего инфракрасного диапазона уже заметить нельзя, но он тоже достигнет сетчатки и мигательного рефлекса нет. Именно сетчатка является наиболее чувствительной деталью глаза к повреждениям, и что самое печальное – неспособной к регенерации.
Таким образом, если известны режим излучения и длина волны, остается последний, по сути, решающий фактор – это мощность излучения. Именно она решает, сгорят у Вас глаза под лучом полностью, частично или не сгорят совсем. В зависимости от длины волны меняется лишь величина этой мощности, если луч непрерывный, или энергии импульса, если луч импульсный.
Именно по мощности излучения было принято разделение лазеров на существующие сейчас классы опасности. Рассмотрим их подробнее, заглянув на сайт Sam’s Laser FAQ. Для удобства приводится русский перевод с английского, выполненный модератором форума laserforum.ru Gall’ом. А кто найдет ошибку на картинке – тот молодец.
Итак, классы опасности.
Цитата:
• Лазерные изделия класса I
Нет известных биологических угроз. Излучение закрыто от любого возможного рассматривания человеком, а лазерная система имеет блокировки, не позволяющие включить лазер в открытом состоянии. (Большие лазерные принтеры, такие как DEC LPS-40, работают на гелий-неоновых лазерах в 10 мВт, являющихся лазерами класса IIIb, но принтер имеет блокировки для исключения любого соприкосновения с открытым лазерным пучком, поэтому устройство не представляет биологической опасности, хотя собственно лазер относится к классу IIIb. Это же относится и к проигрывателям CD/DVD/Blu-ray и маленьким лазерным принтерам, так как они являются лазерными изделиями класса I).
• Лазерные изделия класса II
Выходная мощность до 1 мВт. Такие лазеры не считаются оптически опасными устройствами, так как рефлексы глаз предупреждают любое происходящее повреждение. (Например, когда в глаз попадает яркий свет, веко автоматически моргает или человек поворачивает голову так, чтобы яркий свет пропал. Это называется рефлекторным действием или временем реакции. Лазеры класса II не создают повреждений глаза за такое время. Также никто не захочет смотреть на него в течение более продолжительного времени.) На лазерном оборудовании должны быть размещены предупреждающие знаки (желтые). Нет известных опасностей воздействия на кожу и нет пожарной опасности.
• Лазерные изделия класса IIIa
Выходная мощность от 1 мВт до 5 мВт. Такие лазеры могут приводить к частичной слепоте при определенных условиях и к другим повреждениям глаз. Изделия, содержащие лазер класса IIIb, должны иметь индикатор лазерного излучения, показывающий, когда лазер работает. Они также должны иметь знак «Danger» («опасность») и знак, показывающий выходное отверстие лазера, закрепленные на лазере и/или оборудовании. СЛЕДУЕТ установить выключатель питания в виде замка с ключом, чтобы предотвратить несанкционированное использование. Нет известных опасностей для кожи и пожарной опасности.
• Лазерные изделия класса IIIb
Выходная мощность от 5 мВт до 500 мВт. Такие лазеры считаются определенно угрозой для зрения, особенно на больших мощностях, которые ПРИВЕДУТ к повреждению глаз. Такие лазеры ОБЯЗАНЫ иметь замок с ключом против несанкционированного использования, индикатор наличия лазерного излучения, задержку включения от 3 до 5 секунд после подачи питания, чтобы оператор мог успеть уйти с пути луча, и механический затвор, позволяющий перекрывать луч во время использования. Кожа может быть обожжена на больших уровнях выходной мощности, а кратковременное направление на некоторые материалы может приводить к возгоранию. (Я видел аргоновый лазер на 250 мВт, воспламеняющий кусок красной бумаги менее чем за 2 секунды воздействия!) Красный знак «DANGER» («ОПАСНОСТЬ») и знак выходного отверстия ОБЯЗАНЫ быть размещены на лазере.
• Лазерные изделия класса IV
Выходная мощность >500 мВт. Такие лазеры МОГУТ повредить и ПОВРЕДЯТ глаза. Мощности уровня IV-го класса МОГУТ зажечь и ЗАЖГУТ горючие материалы при попадании, в том числе обожгут кожу и прожгут одежду. Такие лазерные изделия ОБЯЗАНЫ иметь:
Замок с ключом для предотвращения несанкционированного использования, блокировки для предотвращения использования системы со снятыми крышками, индикаторы наличия излучения, показывающие, что лазер работает, механические затворы для блокировки луча и красные знаки «DANGER» («ОПАСНОСТЬ») и знаки выходного отверстия, закрепленные на лазере.
Отраженный луч должен считаться таким же опасным, как первоначальный луч. (И снова, я видел 1000-ваттный лазер на CO2, прожигающий дыру в стали, так что представьте, что он сделает с вашим глазом!)
Конец цитаты.
Примечание: да, мои лазеры в основном относятся к 4ому классу опасности, и не содержат многих аппаратных мер защиты, поскольку с ними имею дело только я. Поэтому попрошу воздержаться в комментариях от вопросов, почему нет замка-выключателя или крышек с блокировками на моих лазерах. Указанные требования относятся в первую очередь к коммерчески выпускаемым установкам.
Теперь посмотрим, так сказать, наглядно, как выглядит травма глаза лазерным излучением. Я уже упоминал, что в поисках новых лазеров и их компонентов я посещаю различные организации. И однажды я посетил лазерное отделение местного центра лечения глазных болезней. В ходе общения со специалистами, я поинтересовался, попадались ли в их практике травмы, вызванные лазерным излучением. Ответ меня удивил. Дело в том, что за более чем 20летнюю практику работы, непосредственно лазерных травм было всего несколько штук. На мой вопрос, типа как так, если сейчас у каждого ребенка есть лазерная указка от 50 до 2000 мВт, лишь ответили, что людей с ожогами от указок не поступало. Зато было много людей именно с солнечными, нелазерными, ожогами сетчатки. Мне показали документы по наиболее примечательной лазерной травме – сильному повреждению центральной ямки сетчатки, вызванному зеркально отраженным импульсом из лазерного дальномера, построенном на импульсном неодимовом лазере (Nd:YAG) работавшем в режиме модуляции добротности. Энергия импульса составляла по разным оценкам от 20 до 100 мДж, при длительности импульса порядка 20 нс. Именно из-за модуляции добротности повреждение вышло столь тяжелым – так как в точке фокуса излучения был оптический пробой, вызвавшим гидравлический удар, который в свою очередь привел к центральному разрыву сетчатки и отеку последней совместно с гемофтальмом (кровоизлиянием в стекловидное тело). Мне разрешили просканировать документы на условиях их полной анонимизации. С помощью оптической когерентной томографии можно рассмотреть сетчатку в разрезе, в различных плоскостях. Так выглядел разрез на момент обращения за медицинской помощью. Видна четкая «пробоина» с «отогнутыми наружу» краями (на самом деле это отек).
Более крупным планом:
И в разных плоскостях:
Из текста предоставленных мне документов стало известно, что курс лечения длился 10 дней, по ходу которого решался вопрос об операции, в случае отслоения сетчатки. В качестве оперативного вмешательства по устранению возможной отслойки и закрытия разрыва предлагалась пневморетинопексия (ПРП). Консервативное лечение было направлено на рассасывание отека и предотвращение воспалительного процесса. По ходу наблюдения делалось также несколько фотографий глазного дна, а по окончанию курса было решено, что операция не понадобится, так как разрыв самостоятельно закрылся и зарос рубцовой тканью.
Фотографии глазного дна размещены в хронологическом порядке.
В кучке этих же документов лежала ещё одна распечатка оптической когерентной томографии после окончания лечения.
Как можно видеть, канал пробоя исчез, а края того места, которое было центральной ямкой приняли более сглаженные формы. На момент травмы острота зрения по табл. Сивцева составляла 0%, после окончания лечения было достигнуто улучшение до 30%. На мой вопрос, как это воспринимается субъективно, мне показали ещё одну картинку, на которой наглядно показано, что такое «центральная скотома». Это слепое пятно, из которого просто выпадает часть изображения. Мозг же способен «закрасить» его под цвет окружающего фона, но никаких деталей изображения видно не будет, так как нечем их видеть – светочувствительные клетки в этом месте уничтожены. Для данной статьи картинка взята из гугла. Также мне объяснили, что при наличии второго здорового глаза это слепое пятно не влияет на качество жизни.
Позже, мне удалось раскопать ещё одну таблицу со сравнительными клиническими данными, где рассматриваются исходы лазерных травм в зависимости от типа лазера и режима его работы. Как можно видеть, наиболее неблагоприятные исходы – в случае травм от лазеров, работавших в режиме модулированной добротности, так как повреждение сетчатки шло по взрывному механизму, тогда как лазерный импульс в режиме свободной генерации приводит только к термическому ожогу, который до некоторых пределов обратим, не смотря на гораздо большую энергию излучения. Строго говоря, локализация повреждения играет бОльшую роль, нежели параметры лазера, повреждение центральной ямки во всех случаях необратимо.
Вот ещё пример фотографии глазного дна с лазерным ожогом сетчатки, вызванным импульсом лазера на красителях. Лазеры на красителях сопоставимы с импульсными лазерами с модуляцией добротности по длительности импульса и энергии.
А теперь давайте посмотрим, как это происходит в динамике. Yun Sothory провел эксперимент «что будет если посмотреть в лазер», использовав в качестве подопытной жертвы дешевую веб-камеру, а в качестве лазера – самодельный лазер на растворе красителя, который накачивался самодельным азотным лазером. Результат на видео. И это при том, что у неё совершенно неживая и дубовая кремниевая «сетчатка». Что будет с глазами вполне очевидно.
Вот ещё один пример пострадавшей матрицы фотоаппарата — на 1:06 появляется линия выжженых пикселей вверху во время сценического лазерного шоу. Кстати, безопасность лазерных шоу это отдельная очень холиварная тема, о которую было сломано очень много копий в СНГ и на западе. Мощность лазерного излучателя до оптической системы разбивки и развертки луча порой достигает десятков Ватт.
Разберем теперь вопрос, а все ли лазеры одинаково опасны?
Можно однозначно сделать вывод, что наиболее опасными являются лазеры, работающие в импульсном режиме с малой длительностью импульса видимого и ближнего ИК-диапазона, особенно последние. И это действительно так. Однако, правила которые обычно пишутся занудным тоном для малоподговтоленных людей, заявляют что опасны все без исключения лазеры и любой лазер нужно жестко огораживать, запихивать под землю и никого к нему не подпускать. Тут нужны некоторые оговорки, поскольку все должно быть в пределах разумного. Не все лазеры одинаково опасны. Есть те, которые более опасны, есть те, которые менее опасны. Дальше следует моё жёсткое ИМХО, которое не претендует на истинность. А именно, оно состоит в том, что с любым лазером любой длины волны, кроме ближнего ИК-диапазона можно работать без средств защиты, если он работает в непрерывном или квазинепрерывном режиме, его средняя мощность не превышает 10-20 миллиВатт, и если не пялиться в луч. А если хочется пялиться, если есть риск попадания луча в глаза, например при визуальной настройке оптических систем, то абсолютный верхний предел мощности – 0.5-1 мВт, как написано в описании 2 класса опасности. Можно удовлетворить свое любопытство заглянув на 1-2 секунды в луч маленького гелий-неонового или диодного лазера мощностью 1 мВт и понять что это крайне неприятно, сравнимо с взглядом на Солнце. Но это мой личный опыт. Я бы все же рекомендовал никогда не пренебрегать средствами защиты глаз во всех случаях обращения с лазерами. Особняком среди мощных лазеров 4го класса стоят, опять же, лазеры на парах меди, так как из-за очень широкого пучка, энергетическая плотность у них маленькая. Так, к примеру, для моего лазера мощностью 5 Вт, плотность мощности в пучке составляет 16 мВт\мм2. Если предположить случайное попадания такого луча в глаз, то повреждения будут сравнимы с таковыми от вполне рядовой лазерной указки на 100 мВт, при условии что диаметр зрачка на этот момент будет порядка 3 мм. Но это лишь мои предположения, никому не советую проверять на практике. Средства защиты глаз при работе с таким лазером совершенно необходимы.
Если снова обратиться к таблице зависимости повреждений от длины волны, показанной в начале статьи, то может создаться впечатление, что для лазеров с излучением вне видимого и ближнего ИК-диапазонов защита не нужна, так как излучение не достигнет сетчатки, поскольку глазные среды непрозрачны на длинах волн короче 400 нм и длиннее 3 мкм. Отчасти это правильно. Действительно, сетчатка не пострадает, так как излучение с длиной волны больше 3 мкм поглощается слезной пленкой, и при небольших мощностях\энергиях это не опасно. Именно поэтому маломощные лазерные источники вроде лазерных дальномеров как раз переводят на длину волны порядка 3 мкм (эрбиевые лазеры). С другой стороны, есть серьезный риск сжечь роговицу, если мощность будет достаточной. При воздействии УФ излучения большой мощности повреждения идут в основном по фотохимическому механизму, а в случае дальнего ИК – по термическому. Но мощность нужна большая, на порядки бОльшая чем для лазеров видимого диапазона. Фигурально выражаясь, лазеры можно сравнивать с разными видами змей, среди которых есть ядовитые, убивающие одним своим кратким укусом, и удавы, убивающие с помощью большой и грубой силы долго и нудно, пока жертва не задохнется. Лазеры из невидимых УФ и дальних ИК-диапазонов можно сравнить именно с удавами, так как их мощность и есть та самая «грубая сила», особенно это касается СО2-лазеров излучающих сотни и тысячи Вт на длине волны 10. 6 мкм. Вот пример ожога роговицы излучением СО2 лазера.
С вопросом «кто виноват» разобрались, теперь переходим к вопросу «что делать». Или, какие меры защиты стоит выбирать при работе с лазерным излучением. Основной мерой защитой от лазерного излучения является в первую очередь ограждение пути движения луча, ограничение его распространения поглотителями в конце оптического пути. Если ограждение организовать невозможно – то обязательно нужны защитные очки для глаз. Лучше когда обе меры защиты дополняют друг друга. Тем не менее, универсальных защитных очков не существует, кроме, разве что, таких. Посему прежде чем выбирать очки нужно точно знать, с какими лазерами предстоит иметь дело.
Все защитные очки проектируются для защиты от конкретных длин волн излучаемых лазерами, и для хороших очков всегда нормируется оптическая плотность на каждой длине волны. Оптическая плотность это коэффициент ослабления очков, в англоязычных стандартах он называется OD-X, где Х – цифра обозначающее количество порядков ослабления. Так, например, OD-6 означает, что очки ослабляют излучение на 6 порядков, т.е. в 1000000 раз на данной длине волны. Ослабление в 1000 раз будет обозначаться как OD-3 итд. Хорошие очки всегда имеют инструкцию к ним, в которой написано от каких длин волн излучения они защищают, и какие OD для каждой длины волны. Также, хорошие очки всегда имеют закрытую конструкцию и плотно прилегают к лицу, чтобы блики от излучения не могли пройти под очками, минуя фильтры. Вот примеры действительно ХОРОШИХ очков. Например, советские ЗНД-4-72—СЗС22—ОС23—1, которыми пользуюсь я. Это пример попытки сделать более-менее универсальные очки, рассчитанные на работу с распространенными типами лазеров. Для этого они имеют два вида светофильтров. Очки сделаны из мягкой резины, хорошо прилегающей к лицу, и имеют инструкцию.
Синие светофильтры предназначены для защиты от лазеров, работающих на длине волны 0.69 мкм и 1.06 мкм (рубиновый и неодимовый лазеры). На этих длинах волн гарантируется плотность OD-6. Эти же фильтры дают защиту от излучения в диапазоне длин волн 630-680 нм (гелий-неоновый, криптоновый лазеры) и в диапазоне 1.2-1.4 мкм, для них заявлено OD-3. Оранжевые фильтры дают защиту от длин волн в диапазоне от 400 до 530 нм (синие и зелёные лазеры) с OD-6 и также в диапазоне 1.2-1.4 мкм с OD-3. Сами по себе оранжевые фильтры не могут дать никакой защиты от излучения красных лазеров – для них нужны синие фильтры. Для удобства синие фильтры сделаны откидывающимися.
Такие очки я всегда использую при работе со всеми своими мощными лазерами, и они могут гарантировать защиту, при условии соблюдения инструкции. К сожалению, они имеют брешь для жёлтых лазеров, т.е. не дают гарантированной инструкцией защиты и ввиду этого полной универсальностью не обладают. У этих очков есть в продаже современный аналог, но он менее универсален, так как не имеет оранжевых фильтров.
Вот ещё один пример ХОРОШИХ очков иностранного производства. Они имеют сплошное прямоугольное стекло, не затрудняющее обзор, и прямо на корпусе очков отлит текст с параметрами по длинам волн и OD на них.
Теперь глянем не примеры ПЛОХИХ очков, которые я КАТЕГОРИЧЕСКИ не рекомендую. Это весь тот пластиковый китайский шлак, продаваемый на алиэкспрессе за 1-2-10 долларов. Эти очки не имеют ни полного прилегания к лицу, ни инструкций с заявленной оптической плотностью на разных длинах волн, ни сертификатов, ничего. И сделаны они из довольно нежного пластика. Готовы ли Вы доверить сохранность своих глаз какому-то безымянному китайцу, работающему за тарелку риса? Я не готов. Не покупайте китайский шлак, показанный ниже.
Единственное исключение – СО2 лазеры. Их излучение, вообще говоря, «тепловое» — длина волны слишком большая, и не проходит даже через простое прозрачное стекло и через простой прозрачный пластик. Т.е. показанные выше ХОРОШИЕ очки пригодны и для защиты от СО2 лазеров. Показанные здесь ПЛОХИЕ очки тоже обеспечат достаточную защиту от рассеянного излучения СО2 лазера, но не более того. Я бы все же рекомендовал стеклянные, так как прямой луч такого лазера просто прожжет пластик.
Отдельно я бы хотел остановиться на мерах безопасности, к которым прибегают производители лазерных технологических установок. В принципе, в случае если на нашем лазерном станке стоит СО2 лазер, то защита, полностью закрывающая поле обработки не обязательна при небольших уровнях мощности, типа до 50 Вт. А так достаточно ограждения из обыкновенного стекла или пластика. В принципе даже на лазерных станках с СО2 лазером мощностью на много киловатт не всегда можно встретить ограждение от рассеянного излучения, так как оно не представляет большой опасности, так как это излучение тепловое и воспринимается просто как поток тепла, когда Вы смотрите на открытую спираль электроплитки или ИК-обогревателя. Чувствуется дискомфорт – можно и отойти подальше. Отсутствие защиты на станках с СО2 лазерами вполне допустимо. Но оно категорически запрещено на установках с получающими большое распространение волоконными лазерами! Волоконный лазер работает на длине волны порядка 1 мкм, которое, как говорилось выше, легко достигает сетчатки, на уровнях мощности уже в единицы Вт рассеянное излучение очень опасно для глаз, и для таких лазерных установок ограждение рабочего поля с блокировкой ОБЯЗАТЕЛЬНО!!! Вот пример, где это сделано правильно. Все рабочее поле этих станков для резки закрыто стеклом, которое не пропускает рассеянное излучение.
Лазерные маркировщики, граверы также должны иметь обязательно закрытое поле, так как это тоже или волоконные лазеры, или неодимовые лазеры, работающие в режиме модуляции добротности, очень опасные для глаз. Пример, как это должно быть правильно.
А теперь, наглядная картинка как китайцы относятся к нашему здоровью. За такое исполнение лазерного гравера нужно бить по голове палкой, выписывать многомиллионный штраф и лишать права производить эти станки. Ведь покупатель, увидев такой станок без защиты рабочего поля, решит что она и не нужна, раз производитель её не установил. При работе все рассеянное и отраженное излучение, особенно во время гравировки по металлу будет лететь ему прямо в глаза. Если конечно он не надел очки. А я не уверен, что он их наденет. И если он при работе с таким станком получит повреждение сетчатки – то будет иметь полное право подавать иск в суд на производителя и запросто выиграет его, слупив большую сумму денег.
Так что, не покупайте китайский шлак, пользуйтесь правильными средствами защиты и не смотрите в луч оставшимся глазом!
При написании статьи были использованы материалы из следующих источников, помимо бездонных глубин интернетов:
1. Гранкин В. Я. Лазерное излучение, 1977
2. www.repairfaq.org/sam/laserfaq.htm
3. www.laserkids.sourceforge.net
Как устроена лазерная указка. Как работает лазерная указка? Ход выполнения работ
Эллада — колыбель западно- и восточноевропейской культуры, науки, философии, пластических искусств. Примером последних нам послужит статуя «Гермеса с младенцем Дионисом».
Миф о рождении Гермеса
У бога Зевса была бурная личная жизнь. Жена Гера безумно его ревновала. Когда она узнала об очередном любовном приключении супруга, то решила отомстить его возлюбленной Семеле, которая ждала от Зевса ребенка. Она уговорила Семелу, чтобы та попросила, дабы Зевс исполнил ее просьбу, поклявшись нерушимой клятвой, и явился к ней во всем величии. С ужасом он выполнил просьбу любимой. От его молнии и блеска запылал дворец, а у Семелы начались преждевременные роды. Гера была в гневе, когда узнала, что по требованию Зевса Гермес с младенцем Дионисомотправился к сестре Семелы, которую звали Ино, чтобы ребенок вырос.
Возможно, этот момент мифа изобразил греческий скульптор. Далее, Гера лишила разума мужа Ино. Он решил убить свою семью и успел покончить с одним из детей. Ино, спасаясь от безумца, бросилась с другим сыном в воды моря. Они стали морскими божествами. Тем временем вновь появился спаситель юного с младенцем Дионисом мигом перенеслись в Нисейскую долину к нимфам. А может, этот эпизод мифа изваял Пракситель. Дионис вырос и стал бурных оргий и властителем козлоногих сатиров и нимф. Его атрибутами стали венок из плюща и жезл-тирс.
Пракситель
От скульптора четвертого века до н. э. Праксителя до нашего времени дошло мало работ. Одна, которая предположительно приписывается ему, — это «Гермес с младенцем Дионисом». О том, что ее изваял именно Пракситель, мы знаем из работы древнегреческого писателя Павсания. Некоторые искусствоведы сомневаются, что автором скульптуры был Пракситель. «Гермес с младенцем Дионисом» выполнен в приеме, не характерном для классики. Ваятель жил так давно, что точную биографию воссоздать сложно. Известно, что жил он в Афинах. Его воспитал отец-скульптор Кефисодот. Мастерскую отца посещали философы, художники, поэты.
Пракситель вырос в атмосфере высоких творческих споров об искусстве. Известно также, что он любил красавицу Фрину. В молодости Пракситель многократно создает пленительные женские образы. Лучшей, по восторженным описаниям, является В город Книд потоком шли паломники, чтобы полюбоваться совершенным произведением. Оригинал не сохранился. Имеется только несколько копий, по которым можно судить, насколько нежен, женственен и обаятелен был созданный вдохновенной любовью этот образ.
В годы зрелости, в 334 году, Пракситель выполнил скульптурную работу «Гермес с младенцем Дионисом». О ней мы поговорим ниже. После себя скульптор оставил школу мастеров, его почитателей, которым, к сожалению, не удалось достичь таких вершин в искусстве создания жизненных и прекрасных образов.
Раскопки германских археологов
В 1874 году греческое государство подписало с Германией договор об археологических исследованиях. В их ходе 8 мая 1887 года была обнаружена скульптура, покрытая толстым слоем глины. Ее назвали «Гермес с младенцем Дионисом». Она была найдена в руинах храма Геры в городке Олимпия, который ранее был простым поселением на Пелопоннесе, где возникли и проводились Олимпийские игры.
Находка Эрнста Курция
Честь этой находки принадлежит Э. Курцию. У двухметровой скульптуры молодого человека, стоящего, прислонившись к дереву, покрытому плащом, хорошо сохранились голова, туловище, ноги и частично руки. У Гермеса, как и сегодня, не хватало правого предплечья и левой руки. У Диониса нет левой руки и правой ноги.
Лицо и туловище Гермеса поражают полировкой, в то время как сзади сохранились следы зубила и рашпиля, что говорит о незавершенности работы. Сама же скульптурная группа выполнена из лучшего паросского мрамора. Она стоит на основании из серого известняка, окруженного двумя блоками мрамора. Скульптура была вряд ли очень известной, так как не нашлось ни одной ее копии.
«Гермес с младенцем Дионисом»: описание
Похоже, что круглая композиция Праксителя была предназначена для плоскостного восприятия. Он не рассчитывал, что зритель будет ее обходить. Скульптор хотел показать нежные и гармоничные отношения. Этот статичный образ находится в расслабленном состоянии. Для этого предназначена опора, на которую опирается Гермес. Ее мягкая ткань оттеняет сияющего Диониса. Он легок и изящен. Все предполагают, что в руке Гермес держал гроздь винограда, к которой тянется младенец. Их связывают не только физические, но и духовные узы: милая игра, когда Гермес созерцает движение ребенка. Взгляд бога полон нежной заботы.
Его лицо прекрасно и благородно. Шапочка волос с завитками, в которых свет дробится, оставляет открытым его совершенный лик. А весь облик, удлиненный, полон элегантности. Гармонично соотношение частей фигур. Если рассматривать всю композицию, то 1/3 (A) — это верхняя часть, в которой Гермес держит Диониса, а нижняя часть идет от талии и до конца ног (B). Фигуру бога можно разделить на неравные части: 1/3 (C) — голова, 2/3 (D) — его торс до талии с младенцем на руках. Нижняя часть композиции также соблюдает эти пропорции: 2/3 (E) занимает торс и бедра, а последняя треть (F) — это голень и стопы. Такое деление можно уравнять так: A верхней общей композиции равно C+D в фигуре бога, В = E+F. Без рисунка это немного сложно, но если вдуматься, то это говорит о благородстве и гармонии пропорций. Вся композиция «Гермес с младенцем Дионисом» отдает в мир божественную энергию и любовь.
мраморная статуя, найденная в Олимпии в 1877. По-вид., представляет собой оригинал работы Праксителя (ок. 340 — 330).
(Античная культура: литература, театр, искусство, философия, наука. Словарь-справочник / Под редакцией В. Н.Ярхо. М., 1995.)
- — 1) В греческой мифологии сын Зевса, вестник олимпийских богов, покровитель пастухов и путников, бог торговли и прибыли. Ему соответствует римский Меркурий. 2) Малая планета номер 69230, Аполлон…
Астрономический словарь
- — в др.-греч. мифологии бог скотоводства, торговли и прибыли. Вестник олимпийских богов. Покровитель путников. Бюсты Г. на дорогах служили путевыми знаками. У римлян отождествлялся с Меркурием…
Советская историческая энциклопедия
- — в греческой мифологии вестник и посланец богов, бог животноводства, покровитель пастухов и путешественников, сын Зевса и плеяды Майи…
- — статуя Кефисодота, выполненная в бронзе и стоявшая на Акрополе в Афинах. Известна в ряде реплик, лучшая из которых хран. в Мюнхене, и по изображениям на монетах…
Античный мир. Словарь-справочник
- — в греч. миф. вестник богов, покровитель путников, проводник душ умерших. Г. — сын Зевса и Майи, одной из дочерей Атланта, рожд. ею в Аркадии в пещере Киллены…
Древний мир. Энциклопедический словарь
- — Загл. Куз918 ; Водителем душ, Гермесом, Ты перестал мне казаться, ib.; Гермес, Гермес, Гермес! ib.; Зевес сегодня в гневе на Гермеса – В кузнечном деле ни бельмеса, Оказывается, он не понимал, ОМ924-25 …
Собственное имя в русской поэзии XX века: словарь личных имён
- — …
Сексологическая энциклопедия
- — Сын Зевса и Майи, вестник богов, бог промышленности и разных изобретений, хитрый, изворотливый, владеющий ловким умным словом, не останавливающийся даже перед кражей и обманом…
Энциклопедия мифологии
- — В греческой мифологии сын Зевса, вестник олимпийских богов, покровитель пастухов и путников, бог торговли. Соответствует римскому Меркурию…
Религиозные термины
- — 1. Олимпийский бог, сын Зевса и Майи, римлянами отождествленный с Меркурием: посланником богов, попечителем стад, дорог и торговли…
Астрологическая энциклопедия
- — Έρμη̃ς, Έρμείας, Mercurius, сын Зевса и Маии, дочери Атланта, рожденный на аркадской горе Киллене. ..
Реальный словарь классических древностей
- — германская частная компания, действующая в качестве агента федерального правительства и занимающаяся страхованием экспортных кредитов.См. также: Страховщики экспортных кредитов  …
Финансовый словарь
- — Чортъ съ младенцемъ связался — о крайнемъ различіи между друзьями…
Толково-фразеологический словарь Михельсона (ориг. орф.)
- — И оставиша останки младенцем своим…
- — Черт с младенцем связался…
В.И. Даль. Пословицы русского народа
- — см. Связался, как черт с младенцем…
В.И. Даль. Пословицы русского народа
«Гермес с младенцем Дионисом» в книгах
Как играть с младенцем
Из книги Почему принцессы кусаются. Как понимать и воспитывать девочек автора Биддалф СтивКак играть с младенцем Игра — это самый главный элемент общения с малышом, начиная с первых недель его жизни. Ваша крохотная дочка получает огромное удовольствие от игры, и заодно игра помогает вам выполнять повседневные задачи. Например, грудных детей нужно часто купать.
Глава 2 До́ма с младенцем
Из книги Малышу виднее. Cекреты спокойных родителей автора Соломон ДебораГлава 2 До?ма с младенцем Дорогой новоиспеченный родитель, не бойся. Смирись с ритмом новых биологических часов, ты не останешься в этом искаженном времени навсегда… Представь, что это каникулы на острове без часов, где нет никаких занятий, кроме как удовлетворять
Мадонна с младенцем
Из книги Психология целительства. Семь этапов преодоления жизненных испытаний автора Ларсен Хегарти КэролМадонна с младенцем Я знаю очень способного целителя, который работает врачом в одном из крупнейших наркологических центров. Я называю его «целителем» не потому, что он имеет медицинское образование, а благодаря природе его духа. Он умеет распознать механизм и причину
Призрак барышни с младенцем
Из книги Все тайны Москвы автора Попов АлександрПризрак барышни с младенцем Ул. Никулинская, ст. м. «Юго-Западная»Не очень большая московская улица получила прозвание улица Страха. И в самом деле, если открыть милицейскую статистику, то становится понятно, что ДТП происходят здесь подозрительно часто. Многие водители,
Уход за младенцем
Из книги Качая колыбель, или Профессия «родитель» автора Шереметева Галина БорисовнаУход за младенцем Уход за младенцем не так сложен, как это может на первый взгляд казаться.Для начала нужно успокоиться и перестать его бояться.Нет совершенных родителей, так же как нет совершенных детей. Вам Вселенная послала этого прекрасного малыша, так как только вы
Станьте младенцем
Из книги Процессуальный ум. Руководство по установлению связи с Умом Бога автора Минделл АрнольдСтаньте младенцем Теперь давайте вернемся к Упражнению 5, где вы рисовали поле вокруг фигуры из палочек. Взгляните на сделанный вами рисунок поля вокруг вашего тела. Теперь позвольте себе ненадолго стать младенцем. Вернитесь ко времени до того, как вы узнали слова, и
Уход за младенцем
автора Коллектив авторовУход за младенцем Чтобы малыш был здоров и бодр, он должен быть чист и сух. Процедуры по его уходу являются также средством общения и игр. Для отличного самочувствия малышу нужно в своей одежде иметь возможность также и свободно двигаться.Малыш довольно часто ходит под
Отпуск и путешествия с младенцем
Из книги Вы и ваш ребенок автора Коллектив авторовОтпуск и путешествия с младенцем Малыш свыкся с привычным для него окружением, с новым жизненным ритмом, в котором всё стоит на своих местах. Но он не станет противиться изменениям, если при этом вы создадите вокруг него атмосферу спокойствия и уверенности.Несколько
1.4.9. Манипуляции с младенцем
Из книги Здоровье ребенка и здравый смысл его родственников автора1.4.9. Манипуляции с младенцем В большинстве случаев обращение с ребенком (особенно новорожденным) напоминает обращение с фарфоровой чашкой древнекитайского производства. Боязнь чего-нибудь там поломать, вывихнуть, растянуть (варианты — искалечить, разбить, повредить)
МАНИПУЛЯЦИИ С МЛАДЕНЦЕМ
Из книги Начало жизни вашего ребенка автора Комаровский Евгений ОлеговичМАНИПУЛЯЦИИ С МЛАДЕНЦЕМ В большинстве случаев обращение с ребенком (особенно новорожденным) напоминает обращение с фарфоровой чашкой древнекитайского производства. Боязнь чего-нибудь там поломать, вывихнуть, растянуть (варианты — искалечить, разбить, повредить)
На велосипеде с младенцем
Из книги Ваш ребенок. Все, что вам нужно знать о вашем ребенке — с рождения до двух лет автора Серз Уильям и МартаНа велосипеде с младенцем Если ваша семья любит велосипедные прогулки, вы можете без опасений брать с собой ребенка, соблюдая в пути следующие правила:– Всегда надевайте на ребенка шлем (каску), даже если он едет в коляске или в автоприцепе (если вы путешествуете на
Уход за младенцем
Из книги Развитие ребенка и уход за ним от рождения до трех лет автора Фадеева Валерия ВячеславовнаУход за младенцем
Шопинг с младенцем
Из книги Разговоры в песочнице, или истории из жизни мам. автора Климова Мария ГеннадиевнаШопинг с младенцем Вообще, жизнь с новорожденным ребенком даже в течение пары недель довольно быстро оттеняет тоску и монотонность всех ранее прожитых лет. Например, хождение за покупками сразу обретает новые краски и добавляет к серости бытия острых ощущений. Поход по
1. Знакомство с младенцем
Из книги Семья и развитие личности. Мать и дитя. автора Винникотт Дональд Вудс1. Знакомство с младенцем Когда происходит зачатие, жизнь женщины во многих отношениях меняется. До этого момента она, возможно, обладала самыми широкими интересами: занималась бизнесом, политикой, с энтузиазмом играла в теннис или всегда была готова потанцевать. Она
Мадонна с младенцем
Из книги Искатели приключений на… автора Гурангов ВадимМадонна с младенцем – Призраки были союзниками, дон Хенаро? – спросил я.– Нет, они были людьми.– Людьми? Но ты же сказал, что они были призраками…– Я сказал, что они более не были настоящими. После встречи с союзником не осталось ничего настоящего…– Все, кого
Как работают лазеры | HowStuffWorks
Лазерный свет сильно отличается от обычного и обладает следующими свойствами:
- Испускаемый свет является монохроматическим. Он содержит одну определенную длину волны света (один определенный цвет). Длина волны света определяется количеством энергии, высвобождаемой при падении электрона на более низкую орбиту.
- Испускаемый свет когерентный . Он «организован» — каждый фотон движется вместе с другими.Это означает, что все фотоны имеют волновые фронты, которые запускаются в унисон.
- Свет очень направленный . Лазерный свет имеет очень плотный луч, очень сильный и концентрированный. Фонарик, с другой стороны, испускает свет во многих направлениях, и свет очень слабый и рассеянный.
Для реализации этих трех свойств требуется так называемое стимулированное излучение . В обычном фонарике этого не происходит — в фонарике все атомы случайным образом испускают свои фотоны.При вынужденном излучении организовано испускание фотонов.
Фотон, испускаемый любым атомом, имеет определенную длину волны, которая зависит от разницы энергий между возбужденным состоянием и основным состоянием. Если этот фотон (обладающий определенной энергией и фазой) встретится с другим атомом, имеющим электрон в том же возбужденном состоянии, может произойти вынужденное излучение. Первый фотон может стимулировать или индуцировать атомную эмиссию, так что следующий излучаемый фотон (от второго атома) колеблется с той же частотой и направлением, что и входящий фотон.
Другим ключом к лазеру является пара зеркал , по одному на каждом конце лазерной среды. Фотоны с очень специфической длиной волны и фазой отражаются от зеркал, путешествуя туда и обратно через излучающую среду. При этом они стимулируют другие электроны к скачку энергии вниз и могут вызвать испускание большего количества фотонов с той же длиной волны и с той же фазой. Возникает каскадный эффект, и вскоре мы распространяем много-много фотонов с одной и той же длиной волны и с одной и той же фазой.Зеркало на одном конце лазера «наполовину посеребренное», что означает, что оно отражает часть света и пропускает часть света. Свет, который проходит сквозь него, — это лазерный свет.
Вы можете увидеть все эти компоненты на рисунках на следующей странице, которые иллюстрируют принцип работы простого рубинового лазера .
Безопасность лазерных указок. Для чего нужны лазерные указки?
Полный ресурс по безопасному и ответственному использованию лазера
Для чего нужны лазерные указки и портативные лазеры?
Примечание от автора веб-сайта : Приведенное ниже эссе представляет мои личные мысли.Эта страница менее основана на фактах и более философски/мнительна, чем большинство других материалов здесь, на LaserPointerSafety.com.
Несколько репортеров спрашивали меня: «Какая польза от лазерных указок?» Конечно, есть некоторые полезные потребительские приложения: презентации, наблюдение за звездами с другими (например, бойскаутами или школьными поездками) и игры с домашними животными. В чрезвычайной ситуации в дикой природе лазерная указка может быть более эффективной, чем фонарик, для подачи сигналов поисковикам. У указателей также есть место в классе, чтобы обучать свойствам света и физики.
В новостях за декабрь 2011 года описывалось, как
медсестра по уходу на дому использовала лазерные указки, купленные в Office Depot, чтобы пациенты могли общаться. Стрелки крепятся к оправе очков или кепке. Они позволяют пациентам с ограниченной подвижностью указывать буквы и слова на доске для общения.В октябре 2014 года читатель по имени Брайан Палмер написал, чтобы описать, как мощный лазер можно использовать для удаления нежелательных наростов в аквариумах, включая аиптазию (показанную ниже), полипы зеленой звезды, ксению, мохано, валонию и циано.Он отмечает, что необходимо принять меры предосторожности, чтобы избежать отражения лазерного излучения от стеклянных поверхностей, в том числе использовать защитные очки во время процедуры. Обсуждение Reef Central
здесь; аналогичное обсуждение есть на Reef2Reef.
Нежелательный полип aiptasia на коралле
Wicked Laser Spyder Arctic мощностью 700 мВт, 445 нанометров нагревает его и уничтожает за 10 секунд. Видео здесь .
Аиптазия больше не отрастет.
На веб-сайте Hackaday. com есть ряд проектов по лазерному взлому, многие из которых требуют мощности более 5 мВт.
Почему люди покупают мощные лазеры?
Для большинства потребительских целей, кроме уничтожения аквариумных растений, требуется не более 5 мВт (традиционный максимум США для лазеров, продаваемых в качестве указок). Так почему же некоторые люди покупают портативные лазеры мощностью 25, 100, 250 или даже 1000 мВт?
Одна из причин заключается в том, что есть любители лазеров, которым нравится экспериментировать с лазерами.Они могут создавать самодельные лазерные световые шоу, они могут проводить эксперименты с сжиганием или гравировкой материалов, или им может нравиться лопать светом воздушные шары или зерна попкорна. В статье
New York Times цитируется высказывание 18-летнего энтузиаста: «Вы так многому учитесь, занимаясь таким хобби: электроникой, пайкой, физикой. И вы узнаете о свете, вы узнаете об оптике. Вы также изучаете много механических вещей».
Самодельное световое шоу. Простой аппарат — два мотора, к каждому из которых прикреплено зеркало — показан справа.Фотографии Пэта Джойса («phatcontroller») с Flickr, лицензия cc by-nc 2.0.
Это похоже на автолюбителей, которым нравится форсировать свои двигатели или добавлять спойлеры и панели кузова в гоночном стиле. Это также похоже на компьютерных энтузиастов, которые разгоняют свои системы с водяным охлаждением или делают индивидуальные модификации корпуса. Ни одно из этих увлечений не является «полезным» для чего-либо конкретно, но они также не являются вредными увлечениями.
Кроме того, есть люди, которым просто нравится смотреть на лазерный луч.Луч мощностью 5 мВт очень слаб. Поклонники лазеров, как правило, хотят иметь самый видимый и самый мощный луч, который они могут себе позволить. Возможно, им нравятся «Звездные войны» или «Звездный путь», и поэтому им нравится иметь свой собственный работающий «световой меч» или «фазер».
Один из энтузиастов развлекается, проводя лазером через различные материалы, чтобы увидеть луч или результирующий световой узор. Фотография лазера сквозь стакан воды, сделанная Stéphane Magnenat с Flickr, лицензия cc by-sa 2.0.
Лазерный луч, двигаясь по линии, пересекает тонкую плоскость дыма, создавая красивые завихрения.Это изображение «меч лазерного дыма» сделано dawgfanjeff из Flickr, лицензия cc by-nc-nd 2.0 .
Мощный луч также позволяет видеть ярче лазерную люмию. Это термин для туманных узоров, создаваемых, когда лазерный луч проходит или отражается от материала, такого как текстурированное стекло или пластик.
Эффекты лазерной люмии, созданные Тимом Уолшем, Laser Spectacles Inc. Чем мощнее лазер, тем ярче и детальнее люмия.Фото Laserbub с Flickr, лицензия cc by-nc 2.0.
Наконец, потребность в мощном лазере может быть свойственна человеческой природе, особенно мужской природе. Лазерные энтузиасты, как правило, мужчины; возможно, им просто нужен гаджет побольше и получше, чем у соседа.
У любителей лазеров могут быть параллели с любителями компьютеров
Возможно, что доступ к мощным и недорогим лазерам может открыть новые области применения лазеров. Подумайте об этих параллелях между компьютерами и лазерами:
- Революция ПК: В 1950-х и 1960-х годах компьютеры были большими, дорогими и относительно редкими устройствами, за которыми ухаживали специалисты.Затем в 1970-х годах появился микропроцессор. Это маленькое и недорогое устройство было подхвачено любителями и энтузиастами в таких местах, как легендарный клуб домашних компьютеров. Их первые машины были маломощными и сложными в использовании, но они быстро совершенствовались. Именно эти любители спровоцировали компьютерную революцию.
- Возможная революция лазерных указок?: В прошлом веке лазеры видимого диапазона со значительной мощностью луча были большими, дорогими и относительно редкими устройствами, за которыми ухаживали специалисты.Затем в середине 2000-х появились доступные лазерные указки и диодные лазеры. Эти небольшие и недорогие устройства были использованы любителями и энтузиастами на интернет-форумах, таких как LaserPointerForums.com (20 500 участников с 674 000 сообщений) и PhotonLexicon.com (4 500 участников с 190 000 сообщений). Энтузиасты разрабатывают приложения и демонстрации в таких областях, как микроскопия с лазерной указкой, недорогие 3D-сканеры, квантовое стирание, усовершенствованная оптика и датчики синхронизации фотографий, подобные этому и этому.Университет штата Мичиган разработал систему, использующую лазер, похожий на указку, для обнаружения взрывчатых веществ для Министерства внутренней безопасности.
Не будем проводить параллели слишком далеко, но интересно, что некоторые первые пионеры микрокомпьютеров начинали с менее чем законной деятельности. Стив Возняк, Стив Джобс и Джон Дрейпер построили и использовали «синие ящики» для доступа к бесплатным междугородним телефонным звонкам.
Нелегальный «синий ящик», созданный Стивом Возняком, соучредителем Apple Computer. Сейчас выставлен в Музее компьютерной истории.
Должны ли лазеры иметь применение?
Когда люди спрашивают: «Зачем потребителям нужны мощные лазеры?», это предполагает, что лазеры должны быть полезными, чтобы быть разрешенными обществом. Однако это не так, как работает большинство западных обществ.
Рассмотрим украшения, которые, возможно, являются женским эквивалентом мужчин, которым нравятся мощные указки. Ювелирные изделия ни на что не годятся, а это означает, что на самом деле они никому не нужны. Когда у человека есть кольцо разумного размера, нет никакой рациональной причины переходить на дорогой негабаритный камень.(Хотя на мою жену этот аргумент не подействовал…)
Добыча золота и алмазов убивает больше людей, чем лазерная указка повреждает сетчатку
Эксперт по лазерной безопасности однажды сказал мне: «Но алмазы не опасны». Она была частично права. Хотя алмазы сами по себе не опасны, добыча алмазов определенно опасна.
Только в Южной Африке ежегодно на рудниках погибает в среднем 11 рабочих алмазов*. Кроме того, «конфликтные» или «кровавые» алмазы способствовали гражданским войнам в Анголе, Либерии и других африканских странах.Например, ангольские повстанцы собрали 3 700 000 000 долларов США от продажи алмазов из зон конфликтов, что в то время не было незаконным, для финансирования своей войны с правительством с 1992 по 1998 год**. .
NBC сообщает, что Мали, третий по величине производитель золота в Африке, использует от 20 000 до 40 000 детей-рабочих на золотых приисках, которые подвергаются воздействию опасной ртути и получают зарплату мешками грязи. Так что это не так просто, как сказать «продукт X опасен» или «продукт Y не опасен».
Бесполезно? Излишний? Поддержка войн? Эксплуатация детей? Эти атрибуты находятся в глазах смотрящего.
Можно ли покупать камни для домашних животных или другие «бесполезные» товары?
В большинстве стран людям не нужно объяснять правительству, почему они хотят легальный продукт. Будь то камень для домашних животных, 10-каратный бриллиант или ручной лазер мощностью 100 мВт, человек может купить его, если у него есть деньги. Не имеет значения, использует ли человек его для работы, использует ли он для удовольствия или кладет его в ящик после того, как посмотрел на него в течение десяти минут.
Конечно, человек должен использовать продукт ответственно. И есть некоторые продукты, которые настолько опасны по своей сути, что их необходимо каким-то образом ограничить или запретить.
Аналогия с ножами и лезвиями
Рассмотрим ножи и лезвия. Это обычное дело; их, вероятно, десятки в любой американской семье. Большинство людей используют их безопасно, но в США ежегодно происходит более 2 миллионов посещений отделений неотложной помощи в связи с несчастными случаями и более 75 000 посещений ежегодно в связи с преднамеренными травмами.*** В отличие от лазеров, ножи используются для убийства: 1825 человек в США были убиты ножами в 2009 году.****
Ножи для продажи покупателям в магазине в Барселоне. Фотография Райана Макдональда с Flickr, лицензия cc by 2.0.
Некоторые категории лезвий считаются настолько опасными, что существуют ограничения; например, выкидные ножи и рабочие (не копии) мечи. Тем не менее, несмотря на некоторые серьезные проблемные области, общество считает, что очевидные преимущества ножей перевешивают травмы и смерти, вызванные неправильным использованием.(Дополнительную информацию о сравнении неправильного использования ножа и неправильного использования лазера см. в этом разделе часто задаваемых вопросов.)
Теперь рассмотрим бытовые лазеры. Были проданы миллионы указателей. В целом у них очень низкий уровень злоупотреблений, за исключением, конечно, авиации; увидеть ниже. Что касается глазных травм, то о них сообщается очень мало, и лишь немногие из них каждый год являются серьезными или необратимыми.
Некоторые категории или мощности лазеров настолько опасны, что запрет или ограничения для потребителей могут быть оправданы. Мое личное мнение таково, что большинству потребителей не следует покупать портативные лазеры класса 4, которые настолько мощны, что могут вызвать мгновенное повреждение глаз и обжечь кожу.(Хотя интересно, что по состоянию на февраль 2011 года было только одно незначительное сообщение о временной травме от потребительского лазера класса 4). Федеральное агентство по лазерной безопасности FDA/CDRH уже недофинансировано. Им трудно остановить ввоз или продажу нелегальной продукции. Даже при увеличении финансирования, которое трудно получить во время сокращения федерального бюджета, было бы сложно придумать процедуры, которые эффективно ограничивали бы потребителей, не препятствуя существенно промышленным и исследовательским пользователям лазеров.По этой причине многие эксперты по лазерной безопасности не считают, что в настоящее время запрет или ограничения практичны. (См. этот FAQ для получения дополнительной информации о запрете или ограничениях.)
Авиация: Безусловно, самая серьезная проблема
Основная проблема с указками и ручными лазерами, конечно же, когда невежественные или невнимательные люди направляют их на самолеты. К сожалению, это серьезная проблема, требующая действий.
Как указано в
в другом месте на этом веб-сайте, различные группы должны помочь уменьшить количество и серьезность инцидентов.Эти действия включают обучение пользователей, усиление правоприменения и пилотное обучение.Если совместными усилиями количество инцидентов не снизится, то может потребоваться запрет или ограничения на лазерные указки. Прежде чем сделать это, следует провести исследования, чтобы выяснить, эффективны ли запреты или ограничения в таких областях, как Новый Южный Уэльс. Кроме того, юридический язык должен быть тщательно написан, чтобы гарантировать его эффективность без ущерба для законного использования. (Для получения дополнительной информации см. стр.
«Если вы пишете лазерный закон».)Примечания
* Горнодобывающая палата Южной Африки, факты и цифры, 2010 г., стр. 10. Общее количество погибших при добыче алмазов, 2000–2009 гг., составляет 112 человек, или 11,2 в год.
** Статья в Википедии «Кровавый алмаз», полученная 24 марта 2011 г. См. также «Гражданская война в Анголе»; общее количество погибших за 27 лет войны оценивается в 500 000 человек, хотя данные о смертях в период продажи кровавых алмазов в 1992–1998 годах не приводятся.
*** Национальные статистические отчеты о здравоохранении, сводка Департамента неотложной помощи за 2007 г., таблица 13.
**** Преступность ФБР в Соединенных Штатах, Таблица 8 расширенных данных об убийствах, Жертвы убийств с применением оружия, 2005–2009 годы.
Почему большинство лазерных указок красные?
Красные лазеры — это свет с большей длиной волны, который можно получить с помощью простого диода; этот вариант дешевле и, следовательно, более популярен на рынке.
Все мы когда-то сталкивались с лазером. Кассиры в супермаркете используют их для сканирования штрих-кода на ваших продуктах.Профессора используют их, чтобы привлечь внимание студентов к конкретным элементам предположительно обыденной презентации. Владельцы кошек используют их, чтобы отвлечь своих манчкинов и превратить их в сенсацию на YouTube.
Пожалуй, самое популярное применение лазерной указки (Фото: Seika Chujo/Shutterstock)
По сути, мы все хорошо знакомы с маленькой красной точкой из какой-то области жизни, что заставило меня задуматься, почему красный? У нас есть естественный свет, который распадается на семь составляющих его цветов, когда мы пропускаем его через призму.Почему же тогда большинство лазерных указок дают нам только один из семи цветов?
Короче говоря, просто дешевле производить лазерные указки, излучающие красный свет, чем любые другие варианты. Блестящие умы, разработавшие лазерные указки других цветов, но красные лазерные указки по-прежнему имеют наибольшую экономическую целесообразность . Поэтому они являются предпочтительным продуктом для массового производства и, следовательно, самым популярным товаром на полке.
Итак, почему дешевле производить красную лазерную указку, чем лазер любого другого цвета? Чтобы понять это, давайте посмотрим, что на самом деле представляют собой эти лазерные указки и как они работают.
Рекомендуемое видео для вас:
Что такое лазер?
Лазер представляет собой высокосфокусированный источник света с повышенной яркостью. На самом деле, слово «лазер» — это аббревиатура, обозначающая «Усиление света за счет стимулированного излучения излучения» ( LASER ).
Лазер получается, когда электроны определенных материалов, таких как стекло, хрусталь, алмаз и т. д., возбуждаются за счет поглощения энергии электрического тока.Заряженные электроны переходят с более низких орбиталей на более высокие внутри атома. Когда они возвращаются в «нормальное», то есть в основное состояние, эти ранее заряженные электроны высвобождают энергию в виде фотонов. Все фотоны, выпущенные во время этого взаимодействия, имеют тенденцию быть «когерентными» — гребни и впадины каждой световой волны точно совпадают, поэтому все они одного цвета.
Возбужденные электроны высвобождают энергию в виде фотонов определенной длины волны, создавая яркий монохроматический свет (Фото: donatas1205/Shutterstock) .Это известно как прокачка . Они переходят как один в более высокое энергетическое состояние, а затем возвращаются в основное состояние. Это явление называется инверсией населенностей . Инверсия населённостей приводит к большему всплеску энергии, который создаёт своего рода лавину света, известную как стимулированное излучение. Этот огромный выброс энергии, сконцентрированный в одной точке, становится лазерным лучом.
Кто изобрел лазер?
Первый лазер был изобретен физиком по имени Теодор Мейман во время работы в исследовательской лаборатории Хьюза в Малибу в 1960 году.В его лазере использовался стержень из синтетического рубина, посеребренный на концах, который был обрезан таким образом, что луч света рикошетировал внутри него, приобретая яркость, прежде чем выйти с другой стороны. Устройство излучало узкий яркий луч света с длиной волны 694 нанометра.
Человек, который изобрел лазерный луч (Фото: общественное достояние/Wikimedia Commons)
Как ни странно, когда Мейман продемонстрировал свои открытия научному сообществу, лазер был широко назван «решением, ищущим проблему».Очевидно, они еще недостаточно усердно искали проблемы, так как его исследовательская работа была отклонена научно-популярным журналом Physical Review Letters. Впоследствии другой столь же избирательный физический журнал, Nature, согласился опубликовать его выводы, что привело к тому, что некоторые могли бы назвать «лазерным бумом».
Как работают разные лазерные указки?
Для производства лазеров разного цвета используются разные методы. Красный лазер производится с использованием простого полупроводникового диода для получения света.Он состоит из двух полупроводников, соединенных друг с другом. Кроме того, мы обычно находим арсенид галлия, материал с нехваткой электронов, известный как полупроводник p-типа. Внизу находится арсенид галлия с селеном, материал с избыточным электроном, называемый полупроводником n-типа. Два из них соединены вместе в диоде, создавая так называемый p-n переход .
электроны из ‘n’ перемещаются в ‘p’, создавая когерентные фотоны, которые в конечном итоге проявляются в виде лазерного излучения (Фото: Designua/Shutterstock)
Когда ток проходит через pn-переход, электроны из полупроводника ‘p’ возбуждаются и заполнить пробелы в полупроводнике ‘n’.Верх и низ p-n перехода покрыты посеребренной поверхностью. Возбужденные электроны испускают фотоны, которые попадают в этот p-n переход и продолжают отражаться от посеребренных поверхностей. Как объяснялось ранее, p-n-переход в конечном итоге испытывает инверсию населенностей, что приводит к вынужденному излучению; это выходит из соединения как лазерный свет.
Почему большинство лазерных указок красного цвета?Свет, который исходит от простого полупроводникового диода покупных лазеров, обычно имеет длину волны в диапазоне 700-800 нанометров, поэтому его цвет варьируется от оранжевого до красного.
Простой диод излучает красный лазерный свет (Фото: Edgewater Media/Shutterstock)
Однако исследования показывают, что не красный, а зеленый лазер является наиболее привлекательным источником света, поскольку человеческий глаз более чувствителен к этой конкретной длине волны. Он светится ярче и может достигать расстояний, намного больших, чем красный лазер.
Для производства зеленого лазера длина волны исходящего света должна быть ниже 600 нанометров. Создание сфокусированного луча света с низкой длиной волны затруднено.
Во-первых, стандартный полупроводниковый диод излучает лазерный свет с длиной волны около 800 нанометров. Этот свет фокусируется на кристалле неодима, который преобразует его в инфракрасный луч с длиной волны 1000 нанометров. Наконец, результирующий луч проходит через специальный кристалл удвоения частоты, после чего появляется зеленый свет с длиной волны 530-540 нанометров.
Очевидно, что для производства зеленого лазерного луча требуется несколько дополнительных специализированных компонентов, поэтому производство красного лазерного луча является наиболее рентабельным и по-прежнему остается самой популярной разновидностью лазера на рынке.
Остерегайтесь тусклой лазерной указки: исследователи NIST измеряют высокие уровни мощности инфракрасного излучения некоторых зеленых лазеров
Инфракрасная утечка: (Вверху) Фотография с обычной камеры показывает свет от зеленого лазера, дифрагированный в несколько точек. На переднем плане видна зеленая лазерная указка. (Внизу) Та же самая виньетка, снятая веб-камерой без фильтра, блокирующего инфракрасное излучение, показывает интенсивные пятна дифракции инфракрасного света с длиной волны 808 нм, невидимые глазу.
Кредит: НИСТ
Зеленые лазерные указки стали популярным потребительским товаром, излучая более яркий для глаз свет, чем красные лазеры, но в Интернете циркулируют истории о потенциальной опасности недорогих моделей. Теперь команда под руководством физика Чарльза Кларка из Национального института стандартов и технологий (NIST) решает эту проблему. В одном случае группа обнаружила, что зеленая лазерная указка излучала почти в два раза больше номинальной мощности света, но в невидимом и потенциально опасном инфракрасном диапазоне, а не в зеленом.В новом техническом примечании NIST* описывается характер проблемы, а также домашнее испытание с использованием недорогой веб-камеры, способной обнаруживать избыточное инфракрасное излучение зеленых лазеров.
В конце прошлого года исследовательская группа приобрела три недорогих зеленых лазерных указки, заявленная мощность которых составляет 10 милливатт (мВт). Измерения показали, что один блок излучал тусклый зеленый свет, но излучал инфракрасный свет мощностью почти 20 мВт — достаточно мощный, чтобы вызвать повреждение сетчатки глаза человека, прежде чем он или она осознает невидимый свет.Джемелли Галанг из NIST и ее коллеги повторили тесты с несколькими другими лазерными указками и обнаружили такое же интенсивное инфракрасное излучение в некоторых, но не во всех устройствах.
По словам исследовательской группы, проблема связана с неадекватными процедурами обеспечения качества производства. Внутри зеленой лазерной указки инфракрасный свет полупроводникового диодного лазера накачивает инфракрасный свет с длиной волны 808 нм в прозрачный кристалл ортованадата иттрия, легированного атомами неодима (Nd:YVO4), в результате чего кристалл излучает еще глубже в инфракрасном диапазоне. при 1064 нм.Этот свет проходит через кристалл титанилфосфата калия (KTP), который излучает свет с половиной длины волны: 532 нм, знакомый цвет зеленой лазерной указки.
Однако, если кристалл KTP смещен, небольшая часть света с длиной волны 1064 нм преобразуется в зеленый свет, а большая его часть выходит в инфракрасном диапазоне. Избыточная утечка инфракрасного излучения может также произойти, если покрытия на обоих концах кристалла, которые действуют как зеркала для инфракрасного лазерного излучения, слишком тонкие.
Команда NIST утверждает, что эту проблему можно решить путем включения недорогого инфракрасного фильтра на конце лазера, который может уменьшить инфракрасное излучение в 100-1000 раз в зависимости от качества и стоимости. Хотя эти фильтры существуют в современных цифровых камерах и более дорогих зеленых лазерных указках, они часто отсутствуют в недорогих моделях.
Команда демонстрирует домашнее испытание, которое любители лазеров могут провести для обнаружения чрезмерной утечки инфракрасного излучения, используя обычную цифровую камеру или камеру мобильного телефона, компакт-диск, веб-камеру и пульт дистанционного управления от телевизора. Несмотря на это, они говорят, что владельцы устройств никогда не должны направлять лазеры в глаза или на такие поверхности, как окна, которые могут отражать инфракрасный свет обратно к пользователю — особенно незначительная опасность, потому что многие современные энергосберегающие окна имеют специально разработанные покрытия. для отражения инфракрасного излучения.
Все исследователи являются членами Объединенного квантового института, созданного совместно NIST и Мэрилендским университетом. Соавтор Эдвард В. Хэгли также работает в Acadia Optronics в Роквилле, штат Мэриленд.
* J. Galang, A. Restelli, EW Hagley and CW Clark, NIST Technical Note (TN 1668), A Green Laser Point Hazard (июль 2010 г.) Доступно в Интернете по адресу www.nist.gov/manuscript-publication -search.cfm?pub_id=
8Часто задаваемые вопросы о лазерах
Что такое лазер?
Лазер означает L свет A усиление с помощью S стимулированного излучения E излучения R .Один из основных типов лазеров состоит из герметичной трубки, содержащей пару зеркал, и лазерной среды, которая возбуждается какой-либо формой энергии для получения видимого света или невидимого ультрафиолетового или инфракрасного излучения.
Существует множество различных типов лазеров, и в каждом из них используется свой тип лазерной среды. Обычные лазерные среды включают газы, такие как аргон или смесь гелия и неона, твердые кристаллы, такие как рубин, и жидкие красители или химические вещества. Когда к лазерной среде прикладывается энергия, она возбуждается и высвобождает энергию в виде частиц света (фотонов).
Пара зеркал на обоих концах герметичной трубки либо отражает, либо пропускает свет (см. иллюстрацию ниже) в виде концентрированного потока, называемого лазерным лучом. Каждая лазерная среда производит луч уникальной длины волны и цвета.
Лазер
Для чего используются лазеры?
Лазеры используются для различных целей, включая указание на объекты во время презентации, выравнивание материалов на строительных площадках и дома, а также врачи для косметических и хирургических процедур.Во многих предметах, с которыми вы сталкиваетесь ежедневно, используются лазеры, включая CD- и DVD-плееры; сканеры штрих-кода; стоматологические сверла; инструменты с лазерным наведением, такие как уровни; и лазерные указки.
Почему лазеры исключительно опасны?
Опасности способствуют две характеристики лазерного излучения:
- Лазерный свет может излучаться в виде плотного луча, который не увеличивается в размерах на расстоянии от лазера. Это означает, что одинаковая степень опасности может присутствовать как вблизи, так и вдали от лазера.
- Глаз может сфокусировать лазерный луч на очень маленьком ярком пятне на сетчатке, что может привести к ожогу или слепому пятну.
Что вы подразумеваете под лазерным «излучением»? Проходит ли он через тело или вызывает рак?
Некоторые лазеры испускают излучение в виде света. Другие испускают излучение, невидимое глазу, такое как ультрафиолетовое или инфракрасное излучение. В целом лазерное излучение само по себе не вредно и ведет себя во многом как обычный свет при взаимодействии с телом.Лазерное излучение не следует путать с радиоволнами, микроволнами, ионизирующим рентгеновским излучением или излучением радиоактивных веществ, таких как радий.
Все ли лазеры разрешены для использования потребителем?
Нет. Некоторые лазеры предназначены исключительно для использования профессионалами в области медицины, промышленности или индустрии развлечений, и их должен использовать только человек, прошедший соответствующее обучение и имеющий лицензию.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) требует наличия на большинстве лазерных изделий этикеток с предупреждением о лазерном излучении и других опасностях, а также заявлением, подтверждающим, что лазер соответствует правилам безопасности FDA.На этикетке также должны быть указаны выходная мощность и класс опасности изделия. Потребительские лазерные устройства обычно относятся к классам I, II и IIIa, тогда как лазеры для профессионального использования могут относиться к классам IIIb и IV.
Что означают различные классификации лазеров?
Классы лазерной опасности
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) признает четыре основных класса опасности (от I до IV) лазеров, включая три подкласса (IIa, IIIa и IIIb). Чем выше класс, тем мощнее лазер и потенциально может представлять серьезную опасность при неправильном использовании.Маркировка для классов II–IV должна включать предупреждающий знак, указывающий класс и выходную мощность продукта. Приблизительные эквивалентные классы IEC включены для продуктов, маркированных в соответствии с системой классификации Международной электротехнической комиссии.
Класс FDA | Класс МЭК | Опасность лазерного изделия | Примеры продукции |
---|---|---|---|
я | 1, 1М | Считается безопасным.Опасность увеличивается при осмотре с помощью оптических средств, включая лупы, бинокли или телескопы. |
|
IIа, II | 2, 2М | Опасность увеличивается при прямом наблюдении в течение длительного периода времени. Опасность возрастает при просмотре с оптическими средствами. | |
IIIa | 3Р | В зависимости от мощности и площади луча может представлять опасность при прямом взгляде или при прямом взгляде на луч невооруженным глазом.Риск получения травмы увеличивается при просмотре с оптическими средствами. | |
IIIб | 3Б | Непосредственная опасность для кожи от прямого луча и непосредственная опасность для глаз при прямом взгляде. |
|
IV | 4 | Непосредственная опасность для кожи и глаз при воздействии прямого или отраженного луча; также может представлять опасность возгорания. |
|
Что такое лазерные указки?
Лазерные указки — это инструменты, используемые для указания объектов или местоположений, и в правилах FDA они определяются как «лазерные изделия для съемки, выравнивания и выравнивания». Они обычно используются во время лекций и астрономических презентаций, также очень популярны лазерные указки, встроенные в спиртовые уровни и ручные инструменты.В последние годы лазерные указки стали легко доступны и обычно продаются в магазинах бытовой техники, товаров для домашних животных, товаров для хобби и канцелярских товаров.
Безопасны ли лазерные указки?
При правильном использовании лазерные указки представляют минимальный риск, если они соответствуют ограничениям мощности лазера. Лазерные указки используются не по назначению, когда их направляют в глаза или рассматривают как игрушки. Энергия света от лазерной указки, направленной в глаз, может быть более опасной, чем прямой взгляд на солнце. Кроме того, пугающий эффект яркого луча света, направленного на человека, управляющего автомобилем или другим механизмом, может привести к серьезным авариям.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) обеспокоено увеличением доступности различных лазерных продуктов, которые могут использоваться небезопасно. Зеленые, синие и фиолетовые лазерные указки вызывают особое беспокойство агентства. Хотя эти лазерные указки можно использовать законно, они могут быть изменены, чтобы стать более мощными и небезопасными, если не использовать их ответственно.
Является ли яркость лазерного луча хорошим показателем его мощности и опасности для глаз?
№ Никогда не думайте, что яркость цвета лазерного луча указывает на его мощность.В условиях освещения (в помещении или на улице) луч мощного лазера может иметь такую же яркость или быть тусклее, чем луч менее мощного лазера. Например, на фотографии ниже зеленый лазерный луч кажется намного ярче красного и намного ярче синего. На самом деле это лазеры одинаковой мощности, и все три представляют одинаковую опасность для глаз при взгляде на луч. Если вы видите ярко-синий или фиолетовый лазерный луч с яркостью, близкой к зеленому лазеру, вы можете с уверенностью предположить, что сине-фиолетовый лазерный луч намного мощнее и прямой взгляд на луч приведет к серьезному и немедленному повреждению глаз.
Как правило, вы никогда не должны смотреть прямо в какой-либо лазерный луч.
Как правильно использовать лазерную указку?
Помните, что лазерные указки — это не игрушки, и ими должны пользоваться только взрослые или под присмотром взрослых.
- Никогда не направляйте и не светите лазерной указкой на кого-либо.
- Активируйте лазерную указку только тогда, когда вы используете ее, чтобы указать на ближайший объект.
- Не покупайте детям лазерные указки. Лазеры не игрушки.
- Перед покупкой лазерной указки убедитесь, что на этикетке указана следующая информация:
- заявление о соответствии Главе 21 CFR (Свод федеральных правил)
- наименование производителя или дистрибьютора и дата изготовления
- предупреждение о необходимости избегать воздействия лазерного излучения
- обозначение класса от класса I до класса IIIa. Продукты класса IIIb и IV должны использоваться только лицами, прошедшими надлежащую подготовку, и в приложениях, где существует законная потребность в этих мощных продуктах.
Какова роль FDA в регулировании лазеров?
FDA регулирует как медицинские, так и немедицинские лазеры. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов может проверять производителей лазерной продукции и требовать отзыва продукции, которая не соответствует федеральным стандартам или имеет дефекты радиационной безопасности. Агентство также может тестировать лазерные продукты и инспектировать показы лазерных световых шоу, чтобы обеспечить защиту населения. Производители лазерных световых шоу обязаны сообщить FDA, где они планируют шоу, чтобы агентство могло его проверить, если это возможно, и принять меры, если это необходимо.
FDA в настоящее время работает над выявлением производителей сверхмощных зеленых лазерных указок и других незаконных лазеров, а также принимает меры для предотвращения продажи этих небезопасных продуктов в Соединенных Штатах.
Где я могу получить дополнительную информацию?
Если у вас есть вопросы о лазерном изделии, которое вы планируете приобрести или выставить на продажу в Интернете, обратитесь в Центр устройств и радиологического здоровья FDA по телефону (301) 796-5710.
Чтобы сообщить о веб-сайтах, которые, как вы подозреваете, незаконно продают лазерные изделия, следуйте инструкциям в разделе Сообщение о незаконных продажах медицинских изделий в Интернете.
лазерных указок, пояснения в энциклопедии RP Photonics; лазерные диоды, безопасность
Энциклопедия > буква L > лазерные указки
можно найти в Руководстве покупателя RP Photonics. Среди них:
Дополнительные сведения о поставщике см. в конце этой статьи энциклопедии или перейдите на страницу
.Вас еще нет в списке? Получите вход!
Используя наш рекламный пакет, вы можете разместить свой логотип и далее под описанием вашего продукта.
Определение: устройства, используемые для наведения на предметы с помощью лазерных лучей
Немецкий: Лазерная указка
Категория: лазерные приборы и лазерная физика
Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу
Автор: д-р Рюдигер Пашотта
URL: https://www. rp-photonics.com/laser_pointers.html
Лазерная указка представляет собой небольшое (обычно работающее от батареек) лазерное устройство, предназначенное для наведения на объекты путем освещения их коллимированным видимым лазерным лучом.Большинство лазерных указок, особенно дешевые, содержат небольшой лазерный диод GaInP/AlGaInP, работающий где-то в красной области спектра, коллиматорную линзу, простой электронный драйвер диода и батарейный отсек, например, для три монетные ячейки.
Некоторые значительно более дорогие указки, как показано на рисунке 1, излучают зеленый или даже синий или желтый свет и обычно содержат небольшой твердотельный лазер с диодной накачкой и нелинейным кристаллом для удвоения частоты. В основе зеленых лазерных указок обычно лежит миниатюрный лазер Nd:YVO 4 с кристаллом KTP для внутрирезонаторного удвоения частоты.Здесь Nd:YVO 4 выгоден для низкой пороговой мощности накачки, а KTP работает в относительно широком диапазоне температур, поэтому не требует средств для стабилизации температуры.
Рисунок 1: Лазерная указка с зеленым излучением, содержащая крошечный твердотельный лазер с диодной накачкой и удвоенной частотой. Красные лазерные указки доступны в меньших размерах, потому что им не нужны такие большие батареи.Лазерные указки не следует путать с лампами, содержащими светоизлучающие диоды (СИД), которые излучают гораздо более рассеянный луч (с гораздо меньшей пространственной когерентностью, подобно лампе накаливания), а также могут излучать свет разных цветов, или белый свет.В отличие от этого, лазерные точки обычно излучают квазимонохроматический свет.
Приложения
Обычно ручная лазерная указка используется для указания на какой-либо экран или диаграмму во время презентации, например. разговор на конференции, чтобы привлечь внимание зрителя к определенным моментам. Это удобно, потому что это можно делать с большого расстояния и для этого требуется лишь небольшое ручное устройство. Однако видимость генерируемого пятна на экране часто плохая (особенно для красных лазерных указок с относительно длинной длиной волны излучения), а быстро движущееся световое пятно может иметь несколько нервный вид. Поэтому некоторые люди предпочитают для презентаций старомодный телескопический манипулятор.
Лазерные указки могут быть полезны, например, для юстировки некоторых механизмов или для определенных оптических измерений расстояния.
Яркость и цвет
Кажущаяся яркость освещенного пятна сильно зависит от длины волны излучаемого света. Большинство устройств работают в красной области спектра, где чувствительность глаза быстро снижается с увеличением длины волны.Устройства с выходной длиной волны 650 нм кажутся примерно в два раза ярче, чем те, излучающие ту же мощность на длине волны 670 нм, а устройства с длиной волны 635 нм еще примерно в два раза ярче. Однако лазерные указки с более короткой длиной волны обычно дороже. Это особенно верно для зеленых лазеров, которые значительно ярче своих красных аналогов, но все еще дороги. Они включают в себя твердотельный лазер с диодной накачкой и удвоитель частоты. Из-за обычно низкой эффективности преобразования удвоителя частоты при низких уровнях мощности сотни милливатт инфракрасного (обычно 1064 нм) света требуются для генерации нескольких милливатт в зеленой зоне, и батареи, соответственно, не будут работать очень долго, если только они сравнительно тяжелые.
Диапазон лазерной указки
Неспециалисты часто спрашивают, какова дальность действия лазерной указки, и в ответ на этот интерес некоторые производители указывают более или менее сомнительные цифры.
Если вопрос заключается в том, как далеко может распространяться свет лазерной указки, то правильный ответ состоит в том, что предела нет, при условии, что свет не поглощается и не рассеивается в атмосфере. Однако площадь луча со временем станет больше из-за расходимости луча, так что интенсивность e.г. на экране уменьшится, даже если общая мощность останется постоянной. Соответственно пилота самолета, смотрящего вниз в такой луч с высоты 10 км, оставшаяся малая интенсивность не будет беспокоить. (Экспозиция на меньших расстояниях может быть довольно проблематичной.)
Под дальностью действия лазерной указки можно также понимать максимальное расстояние, с которого видно пятно на экране. Такой диапазон обычно ограничивается не расходимостью луча, а общей оптической мощностью (помимо длины волны и уровня окружающего света), так как дело не в сравнительно небольшой расходимости на пути от лазерной указки к экрану, а скорее огромное расхождение рассеянного света на обратном пути. Поэтому человек, стоящий рядом с освещенным экраном, легко увидит пятно, когда оно уже едва заметно с позиции лазерного целеуказателя.
Угрозы безопасности
Были обширные дебаты по вопросам лазерной безопасности, связанным с лазерными указками. Типичная выходная мощность составляет несколько милливатт — обычно менее 5 мВт для соответствия классу безопасности 3R, а иногда и менее 1 мВт для класса 2. Прямой взгляд на луч мощностью 1 мВт может вызвать раздражение глаз: это может привести к временной слепоте.Однако обычно никто не будет делать это достаточно долго, чтобы вызвать серьезное повреждение глаз. Тем не менее, следует проявлять большую осторожность, т.е. когда дети играют с лазерными указками, если лазерные указки вообще считаются подходящими в качестве игрушек. Могут возникнуть значительные опасности, например. если кого-то, спускающегося по лестнице, или водителя автомобиля раздражает лазерный луч.
В некоторых сообщениях говорится, что продаются дешевые зеленые лазерные указки, которые не имеют фильтра для подавления инфракрасного света и, следовательно, могут излучать сотни милливатт в инфракрасной области спектра. Это, очевидно, ужасная угроза безопасности; прямое попадание такого луча в глаз могло быть уничтожено за доли секунды.
Использование для выравнивания
В принципе, лазерные указки можно использовать для юстировки. Однако существуют специальные юстировочные лазеры, которые могут лучше подходить для таких применений. Например, у них корпус удобнее монтировать, а направление луча может быть более стабильным.
Вопросы и комментарии от пользователей
Здесь вы можете оставить вопросы и комментарии.Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев. По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.
Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.
Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами.(Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти материалы.) Поскольку ваши материалы сначала просматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.
См. также: лазеры, лазерные диоды, модули лазерных диодов, юстировочные лазеры, полупроводниковые лазеры, лазерная безопасность, измерение расстояния с помощью лазеров, The Photonics Spotlight 16 декабря 2006 г., The Photonics Spotlight 06 апреля 2009 г., The Photonics Spotlight 2010- 01-11
и другие статьи из категории Лазерные приборы и лазерная физика
Поделитесь этим с друзьями и коллегами, e.г. через социальные сети: Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности! |
Код для ссылок на других сайтах
Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем сайте, в социальных сетях, на дискуссионном форуме, в Википедии), вы можете получить необходимый код здесь.
HTML-ссылка на эту статью:
Статья о лазерных указках
в
Энциклопедия RP Photonics
С изображением для предварительного просмотра (см. поле чуть выше):
alt ="статья">а>
Для Википедии, например. в разделе «==Внешние ссылки==»:
* [https://www.rp-photonics.com/laser_pointers.html
статья о «Лазерных указках» в энциклопедии RP Photonics]
Как далеко может путешествовать лазерный свет?
Мы изучаем, насколько мощным должен быть ваш лазер, чтобы его заметили на Марсе и за его пределами.
(Inside Science) — Вы когда-нибудь играли с карманным лазером, задаваясь вопросом, как далеко распространяется его свет? Сможете ли вы, непослушный ученик в классе на Земле, досадить бедному замещающему учителю на Марсе, помахивая перед ним лазерной указкой?
Математика:
Для всех расчетов, сделанных в этой статье, достаточно трех довольно простых уравнений. Во-первых, если мы предположим, что лазер оптимизирован так, что его угол рассеивания находится на теоретическом минимуме, то мы можем рассчитать расходимость его луча (в радианах), используя это уравнение.
(длина волны лазера)/(π × апертура лазера)
Затем немного геометрии даст нам размер окончательного светового пятна в месте назначения.
π × (расхождение луча в радианах × расстояние) 2
Наконец, яркость в месте назначения определяется путем деления выходной мощности лазера на площадь пятна.
(Мощность лазера)/(Размер пятна)
Если вы не ошиблись в расчетах и вели все в радианах, ваттах и метрах, итоговое число должно быть в ваттах на квадратный метр.
Самый тусклый свет, видимый невооруженным глазом в полной темноте, составляет около одной десятимиллиардной ватта на квадратный метр. Однако при наличии городского светового загрязнения обычно нельзя увидеть звезды намного тусклее, чем Полярная звезда, интенсивность которой составляет около четырех миллиардных долей ватта на квадратный метр. Для сравнения, полная луна почти в миллион раз ярче при одной тысячной ватта на квадратный метр. Наконец, полуденное солнце излучает колоссальные 1000 ватт на квадратный метр, что примерно в полмиллиона раз ярче Луны.
В этой статье мы будем использовать эти числа в качестве ссылок.
Краткий ответ: нет. К тому времени, когда свет, наконец, достигнет Марса, отблеск будет в миллион раз тусклее, чем самый слабый свет, видимый человеческому глазу.
Но вам не нужно верить нам на слово. Математика, необходимая для вычисления ответа, на удивление проста.
Частично вдохновленный докладом на недавнем астрономическом собрании, посвященном вопросу, можем ли мы обнаружить фотоны от потенциально обитающих на экзопланетах инопланетян, Inside Science выполнил некоторые из наших собственных расчетов, чтобы увидеть, может ли гипотетический инопланетянин Галилей наблюдать фотоны, исходящие с Земли.
Все, что нам нужно, это уравнение для расчета скорости распространения лазерного луча при его перемещении в пространстве. Исходя из этого, мы можем использовать простую геометрию для определения диаметра луча, когда он попадает в цель. Наконец, мы делим выходную мощность лазера на площадь конечного светового пятна и вуаля! — вот насколько интенсивен лазер в точке назначения. Хотя то, как люди или инопланетяне воспринимают яркость этого света, гораздо менее прямолинейно, для целей этого упражнения мы рассматриваем яркость и интенсивность света как одно и то же.
Ваша карманная лазерная указкаМощность средней лазерной указки составляет жалкие 0,005 Вт. Однако из-за узкого пути лазерного луча, если вы направите его прямо в глаз с расстояния вытянутой руки, маленькая светящаяся точка на вашем глазном яблоке будет в 30 раз ярче полуденного солнца. Поэтому не делайте этого дома или где бы то ни было.
Тем не менее, узкий луч будет распространяться на большие расстояния. На расстоянии около 100 метров от красной лазерной указки ее луч примерно в 100 раз шире и выглядит таким же ярким, как 100-ваттная лампочка с расстояния 3 фута. Если смотреть с самолета на высоте 40 000 футов — при условии отсутствия облаков или смога — указатель будет таким же ярким, как четверть луны. С Международной космической станции его яркость будет примерно такой же яркой, как у самой яркой звезды в ночном небе — Сириуса.
Для Стармена, манекена, управляющего автомобилем Tesla, который компания Илона Маска Space X недавно запустила в космос, ваша маленькая красная лазерная указка была бы слишком тусклой, чтобы ее заметить. Если вы хотите привлечь его внимание, вам понадобится что-то поярче.
Ракетный истребитель ВМФУ ВМС США может быть то, что нам нужно. Согласно недавним сообщениям, их текущая цель состоит в том, чтобы разработать лазер, практичный с точки зрения логистики и достаточно мощный, чтобы уничтожать приближающиеся крылатые ракеты. Такой лазер должен иметь мощность около 500 000 ватт — в 100 миллионов раз мощнее, чем ваша карманная лазерная указка. Эти лазеры обычно работают в инфракрасном спектре, невидимом для человека. Но для этого упражнения предположим, что и Стармен, и марсиане могут видеть в инфракрасном диапазоне.
Дополнительные сведения о свете и лазере от
Inside Science:Смогут ли лауреаты Нобелевской премии по лазерным технологиям сделать научно-фантастические «притягивающие лучи» реальностью?
Жидкие кристаллы могут защитить пилотов от атак лазерной указкой
Сколько звездного света произвела Вселенная?
Оружейные лазеры также, как правило, имеют гораздо большее отверстие или апертуру, что вопреки здравому смыслу заставляет лазерный луч рассеиваться меньше, тем самым повышая способность луча сохранять свою интенсивность на больших расстояниях.
Из-за большей апертуры, если луч лазера-ракетоносца будет направлен на Луну, инфракрасное пятно, которое он оставит на поверхности, будет всего около 1,5 миль в поперечнике. Для сравнения, невероятно тусклая красная точка от вашей карманной лазерной указки будет иметь ширину 8 миль, когда достигнет Луны.
Если бы вы могли видеть в инфракрасном диапазоне и стояли на Луне под лучом военного лазера, она казалась бы примерно в 30 раз ярче, чем полная Земля. Это довольно ярко, но не так ослепительно.Это по-прежнему лишь одна тысячная яркости полуденного солнца на Земле.
К тому времени, когда луч достиг марсиан — если принять кратчайшее возможное расстояние между Землей и красной планетой, составляющее около 34 миллионов миль, — диаметр прожектора будет около 200 миль. Его свет все еще должен быть заметен — примерно в два раза ярче самой яркой звезды на небе без солнца — но не совсем привлекать внимание.
Похоже, нам нужно больше энергии.
Самый мощный из когда-либо созданных лазеровВ нескольких научных учреждениях по всему миру установлены огромные лазеры мощностью более тысячи триллионов ватт.Другими словами, мощность этих лазеров равна мощности миллиона триллионов карманных лазерных указок — это почти миллиард лазерных указок на каждого человека на планете!
При непрерывной работе эти лазеры за считанные секунды израсходуют весь мировой запас электроэнергии. К счастью, единственная причина, по которой эти лазеры могут излучать такую мощную мощность, заключается в том, что они концентрируют выброс в течение чрезвычайно короткого периода времени — обычно менее одной триллионной доли секунды. Чрезвычайно короткий лазерный импульс затем фокусируется до точки в несколько тысячных миллиметра в поперечнике и может быть в 10 триллионов триллионов раз ярче, чем поверхность нашего Солнца.Он настолько мощный, что ученые используют его, чтобы разорвать на части само пустое пространство, стремясь узнать больше об основных законах нашей Вселенной.
Что, если мы просто хотим использовать это для развлечения и стрелять из него в космических захватчиков? Одним из основных недостатков является то, что эти лазеры обычно излучают ультрафиолетовый свет, который в основном поглощается атмосферой Земли. Если мы не хотим превращать наш воздух в плазму, нам придется построить в космосе нашу суперлазерную пушку размером со здание.
В течение очень короткого времени, которое мы могли себе позволить запустить лазер на Марс, он излучал ультрафиолетовый свет в тысячу раз более интенсивный, чем полуденное солнце на Земле, на площади 150 миль в поперечнике. Будем надеяться, что у марсиан есть солнцезащитный крем SPF-1000.
К сожалению, как мы уже знаем, на Марсе и, скорее всего, где-либо еще в нашей Солнечной системе нет маленьких зеленых человечков. Однако существуют тысячи обнаруженных экзопланет — планет, вращающихся вокруг звезд за пределами нашей Солнечной системы, — многие из которых могут содержать жизнь. Что, если мы попытаемся привлечь их внимание?
Проксима Центавра, расположенная примерно в четырех световых годах от нас, является ближайшей к нам звездой, вокруг которой вращается несколько экзопланет.Если бы мы направили туда наш самый мощный лазер, то к моменту, когда свет достиг бы его, он казался бы нам ярче, чем самая яркая звезда выглядит для нас на ясном ночном небе. Итак, через четыре года после того, как мы запустим наш лазер, если какой-нибудь инопланетный астроном посмотрит в нужное место на их ночном небе, он может заметить наносекундную вспышку ультрафиолетового света и спросить: «Что это было?»
Юэн хотел бы поблагодарить Эрика Корпела, астронома из Исследовательского центра SETI в Беркли, за содержательную беседу, которая привела к этому упражнению.