На фото показан собранный на основе фабричной трехваттной отпаянной трубки непрерывный CO2-лазер низкого давления. Питается лазер переменным током от электронного трансформатора для галогенок с выходом на катушку зажигания. Для компактности и транспортабельности пришлось избавиться от водяного охлаждения. Мощный кулер через конфузор гонит поток воздуха через бывшую водяную рубашку охлаждения. В итоге лазер выдает около одного ватта, зато не привязан к водопроводу.

Трехступенчатый ГИН. Конденсаторы намотаны из пищевой фольги с майларом формата А4 (листы для ламинирования) толщиной 125 мкм. Зарядное напряжение 12 кв. Выходной импульс 3 Дж х 30 кв х 500 нс.

"Космодром." Мегаваттный импульсный ВЧ генератор на основе звенящего контура. Для питания лазеров ВЧ напряжением. Выход: 1 Дж х 10 МГц х 1 мкс. Свое название получил за специфический внешний вид. Видна малоиндуктивная лейденская банка с водяным диэлектриком, заряжаемая до 100 кВ, и масляный разрядник. К сожалению масляный разрядник оказался ненадежен, что и сделало весь конструкт практически непригодным к использованию... В качестве ВЧ питания. Но генератор помех получился знатный. После его срабатывания комп в соседней комнате теряет мышь и клавиатуру. А при подключении небольшой антенны - начинают хаотично звонить будильники у соседей... Зато у меня теперь новый комп, новый мультиметр и новый осцил.

"Кузькина мать". Стокиловольтный (сверх) быстрый импульсный трансформатор. Обмотка, которую Вы видите на фото - вторичная (!). Для повышения кпд передачи и чтобы отвязаться от назойливого резонансного режима трансформатор намотан на ферритовом сердечнике. Выход: около 2 Дж с амплитудой ~100 кВ в виде быстро затухающих осцилляций с периодом 2 мкс, либо (при согласованной нагрузке) в виде одиночного импульса длительностью менее 1 мкс.

ГИН-"парусник". По прежнему на самомотанных кондерах. 4 каскада по 72 нф. Зарядное напряжение 12 кВ. На выходе около 20 Дж в 500 нс. Подключенная на выход линейная галогенка на 500W 220 V вспыхивает в режиме лампы-вспышки. Т.е. ток идет по плазме а не по спирали накаливания. Ну и кто после этого сказал, что на галогенке нельзя сделать лазер на красителе?

Натюрморт в стиле "двойной мартини с содовой для дроидов". Две быстрых маслонаполненных катушки Тесла, включенных встречно. Длина искры 14 см. Одиночной искры, заметьте. В режиме часто повторяющихся импульсов длина перекрытия могла бы достигать с полметра. Изделие задумывалось как драйвер продольно возбуждаемого СО2 лазера атмосферного давления, успехи по созданию которого впрочем пока не увенчались попыткой.

Лазер на красителе (кювета). Юнит не достойный отдельного гайда но вполне работоспособный. Трубка - стекло. Внутренний диаметр 6мм. Наружный - 8 мм. Лампа - диаметром 8 мм и с длиной разряда 105 мм. (куплена на свалке радиодеталей). Окна - непросветленное стекло. Зеркала от старого гелий-неона.

Этюд "500 баксов на столе." Драйвер лазера на красителе. Двухступенчатый ГИН из двух Максвеллов. Построен по мотивам работ Джона Сингера. Недешево и сердито. Но работает. Надо же было начатьс чего-то заведомо работоспособного. Впрочем разрядники тут самодельные воздушные а не EG/G-шные.

А это пятно от лазера на красителе. Родамин Ж в изопропаноле (родамин - из закромов, а ИПС - из хозмага) Концентрация 6х10^-5 моль/л. Как выяснилось, ключевым элементом лазера на красителе является автомобильный топливный фильтр (виден на фото внизу справа). Без него генерить лазер не хотел ни в какую.

Зеленый Змий. Генерация флуоресцеина в водке. Концентрация около 2e-5 mol/l. Трубка диаметром 4 мм. Выходное зеркало - осколок глухого зеркала для гелий-неона. Все остальное - как на фотках выше. Еще на фотке хорошо виден пластиковый стакан с раствором красителя и булькающий в нем аквариумный насос.

Суперлюм Родамина в изопропаноле. 1е-3 моль/л. Диаметр кюветы 1.5 мм. Лампа и драйвер те же что и на фотках выше. Никаких зеркал - только лампа и капилляр с красителем! Видно, что генерация идет "кольцом", причем от импульса к импульсу кольцо расширяется.

Макет лазера со скрещенным разрядом. Это когда барьерный разряд дает ионизацию, а поперек него пускается основной разряд. Поджигающие электроды - две трубы обернутые майларом. Один из основных электродов секционирован и балластирован резюками. Эту толстую трубу друзья сравнили с хомяком. За что она тут же получила имя Растрапович ((с) Пелевин Поколение ПЭ)


Снова Растрапович. На этой фотке лучше видна передняя юстировка и драйвер двойного разряда. Два Максвелла один из которых нагружен на основной разряд а другой - через импульсный трансформатор на поджигающие электроды. Запуск от сдвоенного двухкамерного регулируемого разрядника с оптической связью между камерами.


Фотки разряда. Воздух. Давление атмосферное. Ясно видно стелющееся свечение барьерного разряда и столб основного между электродами. Некоторый апгрейд драйвера позволил поднять яркость обьемного разряда (сравните фото слева и справа) но этого один фиг не хватило чтобы выйти на порог генерации.

Лазерная искра. Проявление одного из наиболее концентрированных видов энергии на Земле. В фокусе линзы плотность излучения настолько велика, что напряженности электрического поля световой волны хватвает для пробоя воздуха. (Примерно как постоянное электрическое поле электрофорки или низкочастотное переменное поле катушки Тесла вызывает пробой, так и здесь - только за счет электрического поля света.) Лазерную искру довольно сложно получить в гаражно-кухонных условиях. Необходим не только достаточно мощный лазер, но и острая фокусировка. К сожалению старый трюк с отмытыми от краски автомобильными зеркалами здесь не проходит - такие зеркала имеют слишком большие аберрации и не позволяют сфокусировать лазерный луч в достаточно маленькое пятно.


Здесь лазерная искра с использованием более длиннофокусной линзы чем на предыдущем фото. В попытке подчеркнуть тот факт, что искра горит прямо в воздухе а не на поверхности чего нибудь была подставлена бумажка. Забавный побочный эффект - яркое и довольно маленькое пятно флуоресценции на бумажке за лазерной искрой. Что бы это могло быть? Генерация азота?


В конечном итоге лазерная искра была заснята на видео. Здесь же показан и сам лазер. Когда камера движется, не остается никаких сомнений в том, что искра вспыхивает именно в воздухе. Статические картинки, к сожалению, такого впечатления не дают.

Лазерная укааазочка... из пятиваттного диода. Че такая большая? Да попросту чем больше дыра на выходе тем дальнобойнее получается девайс. Да, лазерные пушки тоже меряются калибром оО... На выходе использована дешевая китайская лупа. Корпус из канализационной трубы. Ну и че, жжот указочка?... Еще как. Попохже выложу фотки или, может, видео.

Таже указочка. Вид сзади.

Обещаного, говорят, три года ждут. Вот, собсно, через три года и выкладываю. На видео та-же указка, только немного заапгрейженая. Подробности об электронике и оптике можно найти тут.

Воздушка. В ней используется схема с передачей заряда, а в качестве накопителя - рама от СО2-шки (7 мурат по 2nf x 40 kV каждая). В качестве пикера используется самодельный плоский многослойный кондер. Еще на что имеет смысл обратить внимание - так это на (сверх)высоковольтный разрядник. Чтобы выдерживать напряжения под 40 кВ без пробоев по поверхности пришлось использовать канализационную гофру для его корпуса.

Та же воздушка в действии. Это мой первый воздушный лазер на который хоть как-то реагирует Пельтье калориметр. При напряжении срабатывания около 30 кВ лазер выдает около 1 мДж (При больших напряжениях - еще больше).
- Неплохо для самоделочки...
- Для воздушки неплохо...
Хотя, как я щас понимаю, "это было бы неплохо и для Рэмбо"

Тот же лазер, вид с торца. Виден плоский стопчатый майларовый конденсатор. То, что конденсатор такого типа оказался способен накачивать вохдушный азотник заметно поправило мои оценки для времени разряда такого типа конденсаторов. Если раньше оно оценивалось в несколько десятков наносекунд, то сейчас можно сказать - несколько единиц наносекунд.

Еще одна воздушка. С использованием суммы технологий: электродов с острой кромкой и рельсового разрядника. Диэлектрик - лист майлара толщиной 0.125 мм. Крылья шириной 10 см и длиной 32 см (каждое). Электроды длиной 30 см сделаны из алюминиевых треугольных в сечении дверных ручек.
Лазер сделан, в основном, для тестирования образцов (возможно лазерных) красителей с чем очень неплохо справляется. Дает ослепительное пятно на бумажке и заставляет генерить Родамин 6Ж на расстояниях до 45 см безо всякой фокусирующей оптики. Кумарин в тех же условиях заводится более чем на метре. На этом сайте есть множество фоток этого лазера в работе - см. напр. отчет по красителям. Рабочее напряжение 13 кВ (5 мм зазор в разряднике)

И еще одна воздушка. С точностью до использованных ресурсов и технологий является прямым клоном схем Alfonso Rodriguez. Заметьте, например, неодимовые магниты, используемые здесь вместо болтов или грузов, прижимающих электроды. Мощность лазера, однако не превзошла мощность предыдущей (крылатой) воздушки - родамин 6ж генерит на 40 сантиметрах. Накопительный конденсатор 8 нф (четыре белых мураты), пикер 5.5 нф (крыло из алюминиевой фольги размерами 32х10см), напряжение срабатывания 30 кВ (зазор в разряднике 12 мм). Разрядник обычный точечного типа из колпачковой гайки на М16 и плоского куска нержавейки в качестве ответного электрода. Лазер создан в качестве резервного (запас карман не тяготит) для предыдущей (крылатой) воздушки, пока там заменяется пробитый диэлектрик. Впрочем актуальность этого резко пропала, когда был найден неисчерпаемый источник доступного майлара в виде кухонного рукава для запекания пищи.

Экзотика. Рубиновый лазер. На самодельной раме с резонатором установлен квантрон от фабричного (ёмпортного) лазера AN/VVS-1 (MS-60). Этот тип лазера прекрасто описан в Sam's laser FAQ. Однако там утверждается, что порог генерации должен быть на уровне 75..100Дж. Мне, однако, не удалось заставить лазер загенерить до тех пор пока энергия в конденсаторах не добралась до 300J - на фото справа видна крупная собранная на скорую руку батарея конденсаторов.

Выяснилось, что не обязательно охотиться за диэлектрическими интерференционными зеркалами на рубиновую длину волны. Вполне удается обойтись и зеркалами из головки DVD-резака. Они должны были у Вас остаться с тех времен, когда Вы делали свою мощную красную лазерную указку из DVD диода. В головке обычно содержится два типа зеркал (под CD спектр и под DVD спектр) Те, которые красноватого цвета подходят в качестве выходного зеркала. Желтоватенькие - в качестве глухого. На фото слева в центре зеркала - нет это не дырка для вывода луча. Это дыра прожжоная в зеркале самим лазером. Впрочем эта дыра не мешает ему выдавать больше джоуля в импульсе.

Так оно работает. Фотки сделаны веб-камерой со сварочным светофильтром (справа) и с тем же сварочным светофильтром плюс красные лазерно-защитные очки. Мой обычный фотик (Nikon Coolpix 4600) воспринимает излучение рубина синим, что создает проблему его различения на фоне мощной засветки от лампы. Даже с фильтром для электросварки засветка очень сильна. И только после применения красного светофильтра камера согласилась более менее четко зафиксировать лазерное пятно.


Пятна от рубинового лазера. На копирке. На непроявленной фотопленке. И микродырка в бритвенном лезвии. Получена с одного импульса.

СО2-шка из азотника. Как и следовало ожидать - не работает

"Волосня" - попытка создать лазер с карбоновым предионизатором. Электроды: 10 мм алюминиевая трубка (анод) и щетка из карбоновых ниток (катод). Концы карбоновых волокон обладают огромной автоэмиссионной способностью, что народом было предложено юзать в качестве предионизатора. Предварительные тесты на макете были обнадеживающими - разряд гладко горел до пол-атмосферы. Однако когда была подключена полная емкость все сдулось. Пошло шнурование и неоднородности.

Слева - вид разряда через боковые окна в трубе. Справа - вид разряда через выходное зеркало. 200 мм.рт.ст., воздух, 14нф, 25 кВ. Генерация так и не была получена несмотря на все усилия. Ни на каких смесях ни при каких давлениях и напряжениях. Виновата видимо продольная неоднородность разряда. А может быть просто слишком узок разрядный столб.

А это - макет. Полатмосферы 2 нф воздух.

Еще один лазер со скрещенным разрядом. Электродная сборка сначала работает как генератор барьерного разряда между двумя заизолированными майларом фольгами, а уже потом столб ионизированного газа замыкает основные электроды. Оно даже загенерило - 750 мкДж при 250 мм. рт. ст. Поведение этой штуки на первый взгляд странно - с понижением давления развивается стелющаяся искра, а с повышением - искры подавляются и объемный разряд стабилизируется. На самом деле ничего странного нет - просто электродный разряд постепенно переходит в безэлектродный (конденсаторный). Диапазон рабочих давлений невелик: +5% от давления при котором подавляется искра. Выше оно не генерит изза слишком низкого ионизационного умножения в разряде, а ниже вся моща уходит в искру. Довольно бесполезная игрушка с практической точки зрения, но она добавила мне тонну понимания того как вообще работают системы со скрещенным разрядом (натипа Растраповича - см выше).


Слева - вид на разряд со стороны задней юстировки. 200 мбарr, воздух+CO2. Справа - вид с торца на электродную сборку.