La palabra "láser" es un acrónimo de "amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación". El primer láser, que usaba un cilindro de rubí recubierto de plata como resonador, se desarrolló en 1960 en Hughes Research Laboratories de California.[1] En la actualidad, los láseres se utilizan para fines que van desde la medición hasta la lectura de datos codificados, y hay varias formas de hacer un láser, dependiendo de su presupuesto y habilidades.

Parte uno de dos:
Comprender cómo funciona un láser

  1. 1 Proporcionar una fuente de energía. Los láser funcionan, o "lase", estimulando electrones para que emitan luz de una determinada longitud de onda. (Este proceso fue propuesto por primera vez en 1917 por Albert Einstein.)[2] Para que los electrones emitan luz, primero deben absorber energía para impulsarlos a una órbita más alta, luego descargar esa energía como luz cuando regresen a su órbita original. Estas fuentes de energía se conocen como "bombas".
    • Los láseres pequeños, como los reproductores de CD y DVD y los punteros láser, usan circuitos electrónicos para proporcionar corriente eléctrica a los diodos, que sirve como bomba.
    • Los láseres de dióxido de carbono se bombean con descargas eléctricas para excitar sus electrones.
    • Los láseres excimer obtienen su energía de las reacciones químicas.[3]
    • Los láseres construidos alrededor de cristales o gafas usan fuentes de luz potentes como lámparas de arco o flash.[4]
  2. 2 Canaliza la energía a través de un medio de ganancia. Un medio de ganancia, o medio de láser activo, amplifica la potencia de la luz emitida por los electrones estimulados.[5] Los medios de ganancia pueden ser cualquiera de los siguientes:
    • Semiconductores hechos de materiales tales como arseniuro de galio, arseniuro de galio de aluminio o arseniuro de indio y galio.
    • Cristales como el cilindro de rubí utilizado en el láser Hughes Laboratories. El zafiro y el granate también se han utilizado, al igual que las fibras de vidrio óptico. Estos cristales y cristales se tratan con iones de elementos de tierras raras
    • Cerámicas, que también han sido tratadas con iones de tierras raras.
    • Líquidos, generalmente colorantes, aunque se produjo un láser infrarrojo utilizando un gin tonic como medio de ganancia. El postre de gelatina (gelatina) también se ha usado con éxito como medio de ganancia.[6]
    • Gases, como dióxido de carbono, nitrógeno, vapor de mercurio o una mezcla de helio y neón.[7]
    • Reacciones químicas.
    • Haces de electrones
    • Materiales nucleares Un láser de uranio se produjo por primera vez en noviembre de 1960, seis meses después del primer láser de rubí.[8]
  3. 3 Configura espejos para contener la luz. Estos espejos, o resonadores, mantienen la luz dentro de la cámara del láser hasta que se acumula hasta el nivel de energía deseado para la liberación, ya sea a través de una pequeña abertura en uno de los espejos o a través de una lente.[9]
    • La configuración de resonador más simple, el resonador lineal, utiliza dos espejos colocados en lados opuestos de la cámara del láser. Produce un solo haz de salida.
    • Una configuración más complicada, el resonador de anillo, usa tres o más espejos. Puede crear un haz único, con la ayuda de un aislador óptico o múltiples haces.
  4. 4 Use una lente de enfoque para dirigir la luz a través del medio de ganancia. Junto con los espejos, la lente ayuda a concentrar y dirigir la luz para que el medio de ganancia reciba tanto como sea posible.

Parte dos de dos:
Construyendo un Láser

Método uno: construir un láser a partir de un kit

  1. 1 Encuentra un Distribuidor. Puede ir a una tienda de productos electrónicos o buscar en línea "kit láser", "módulo láser" o "diodo láser". Su equipo láser debe incluir lo siguiente:
    • Un circuito de conductor. (Esto a veces se vende por separado de los otros componentes.) Busque un circuito de controlador que le permita ajustar la corriente.
    • Un diodo láser
    • Una lente ajustable de vidrio o plástico. Normalmente, el diodo y la lente se empaquetan juntos en un tubo pequeño. (Estos componentes a veces se venden por separado del circuito del controlador).
  2. 2 Montar el circuito de controlador. Muchos kits de láser requieren que ensamble el circuito de control. Estos kits incluyen una placa de circuito y partes relacionadas y requieren que lo suelden juntos, siguiendo el esquema adjunto. Otros kits pueden tener el circuito ya ensamblado.
    • También puede diseñar su propio circuito de controlador, si tiene los conocimientos de electrónica para hacerlo. El circuito del controlador LM317 proporciona una buena plantilla para diseñar la suya propia. Asegúrese de usar un circuito resistor-condensador (RC) para proteger la salida de potencia de los picos.[10]
    • Una vez que haya montado el circuito de control, puede probarlo conectándolo a un diodo emisor de luz (LED). Si el LED no se enciende de inmediato, ajuste el potenciómetro. Si eso no soluciona el problema, vuelva a verificar el circuito para ver si todo está conectado correctamente.
  3. 3 Conecte el circuito del controlador al diodo. Si tiene un multímetro digital, puede conectarlo al circuito para monitorear la corriente que está recibiendo el diodo. La mayoría de los diodos pueden acomodar un rango de 30 a 250 miliamperios (mA), mientras que un rango de 100 a 150 mA producirá un haz suficientemente potente.
    • Mientras que un rayo más potente del diodo producirá un rayo más potente, la corriente adicional necesaria para generar ese rayo quemará el diodo más rápido.
  4. 4 Conecte la fuente de alimentación (batería) al circuito del controlador. El diodo ahora debería brillar intensamente.
  5. 5 Ajuste la lente para enfocar el rayo láser. Si apunta a una pared, ajuste hasta que aparezca un punto bonito y brillante.
    • Una vez que hayas ajustado la lente hasta este punto, coloca una cerilla en línea con la viga y ajusta la lente hasta que veas que la cabeza del fósforo comienza a humear. También puedes intentar hacer estallar globos o quemar agujeros en papel.

Método dos: construir un láser con un diodo encontrado

  1. 1 Obtenga una vieja grabadora de DVD o Blu-Ray. Busque una unidad con una velocidad de escritura de 16x o más rápida. Estas unidades tienen diodos con una potencia de salida de 150 milivatios (mW) o superior.
    • Una grabadora de DVD tiene un diodo rojo con una longitud de onda de 650 nanómetros (nm).
    • Una grabadora de Blu-Ray tiene un diodo azul con una longitud de onda de 405 nm.
    • La grabadora de DVD debe ser lo suficientemente funcional como para escribir discos, aunque no necesariamente con éxito. (En otras palabras, su diodo debe ser funcional).
    • No sustituya la grabadora de DVD por un lector de DVD, una grabadora de CD o un lector de CD. Un lector de DVD tiene un diodo rojo, pero no es tan potente como una grabadora de DVD. El diodo del escritor de CD es lo suficientemente potente, pero emite luz en el rango de infrarrojos, lo que le invita a buscar un haz que no puede ver.
  2. 2 Retire el diodo de ella. Dé la vuelta a la unidad. Verá cuatro o más tornillos que deberá desenroscar antes de poder separar el disco y cosechar el diodo.
    • Una vez que haya separado el disco, verá un par de rieles metálicos sujetados con tornillos. Estos son compatibles con el conjunto de láser. Cuando desenroscas los rieles, puedes quitarlos y sacar el conjunto del láser.
    • El diodo será más pequeño que un centavo. Tiene tres pasadores de metal y puede estar envuelto en una chaqueta de metal, con o sin una ventana transparente de protección, o puede estar expuesto.
    • Tendrás que sacar el diodo del conjunto láser. Es posible que le resulte más fácil extraer el disipador de calor del conjunto antes de tratar de extraer el diodo. Si tienes una pulsera antiestática, úsala mientras quitas el diodo.
    • Maneje el diodo con cuidado, más si es un diodo expuesto. Es posible que desee tener un contenedor antiestático para colocar el diodo hasta que pueda ensamblar el láser.
  3. 3 Obtener una lente de enfoque. Tendrá que pasar el rayo del diodo a través de una lente de enfoque para usarlo como un láser. Puedes hacer esto de dos maneras:
    • Use una lupa como enfocador. Tendrás que mover el cristal para encontrar el lugar correcto para producir un rayo láser, y tendrás que hacer esto cada vez que uses el láser.
    • Obtenga un diodo láser de baja potencia, como 5 mW, conjunto de tubo de lente y sustituya el diodo de ensamblaje por el diodo de escritura de DVD.
  4. 4 Obtenga o ensamble un circuito de controlador.
  5. 5 Conecte el diodo al circuito del controlador. Usted conecta el pin positivo al cable positivo del circuito del controlador y el pin negativo al cable negativo. La ubicación del pin difiere según si está trabajando con un diodo escritor de DVD rojo o un diodo escritor Blu-Ray azul.
    • Sostenga el diodo con las patillas apuntando hacia usted, rotado para que las cabezas de alfiler hagan un triángulo que apunta hacia la derecha. En ambos diodos, el pin en la parte superior es el pin positivo.
    • En el diodo escritor de DVD rojo, el pin central, que forma el vértice del triángulo, es el pin negativo.
    • En el diodo escritor Blu-Ray azul, el pin inferior es el pin negativo.
  6. 6 Conecte la fuente de alimentación al circuito del controlador.
  7. 7 Ajuste la lente para enfocar el rayo láser.