Os ponteiros são usados ​​para ensino, indústria e entretenimento. Os ponteiros podem ser células de bateria e dispositivos com lasers de estado sólido dentro. O custo e a potência dos ponteiros laser variam de acordo com a cor.

Apontador de luz vermelha

Os ponteiros laser vermelhos são os mais baratos em produção, pois o espectro de cores não requer consumo de energia e tem as seguintes características:

• bateria - baterias comuns;
• a potência de tal feixe varia de 1 a 100 mW;
• a vida útil de tais produtos não excede 1-2 anos.

Com o tempo, o comprimento de onda do laser vermelho diminui, os raios perdem potência devido à diminuição do fator de segurança das células da bateria ou ao desgaste dos diodos.

Lasers vermelhos

Ponteiros laser verdes

Dispositivos equipados com a cor verde são mais percebidos pelo olho humano do que todos os outros, entretanto, essa regra é aplicável apenas durante o dia, à noite a cor verde é percebida pior.

O feixe de laser verde possui os seguintes recursos:

• base para uso - lasers de estado sólido equipados com diodos;
• fator de eficiência - 20% da potência nominal;
• fonte de alimentação - bateria botão;
• o início da produção - 2006 junto com outros elementos de cor;
• o comprimento de onda do laser verde é 532 nm.

Apontador laser azul

Os ponteiros laser azuis têm um princípio de controle e operação semelhante aos verdes. Esses ponteiros têm as seguintes características:

• comprimento do feixe - varia dependendo da tonalidade e é 445 nm para azul brilhante, 473 nm para opaco (turquesa) e 490 nm para azul;
• provável dano à saúde humana - o maior entre todas as cores usadas nos ponteiros;
• fator de eficiência - 3%, que é um dos menores indicadores;
• o elemento principal são os diodos de estado sólido.

Lu amarelo

Os ponteiros amarelos são menos comuns entre outros e têm as seguintes características:

• comprimento do feixe - 594 nm (um dos maiores indicadores);
• eficiência - menos de 1% - o mais baixo da classe;
• vida útil - 2-4 anos;
• princípio de funcionamento - diodos de estado sólido;
• desenvolvimento - 2008.

Lu roxo

Um tipo especial de ponteiro de luz associado ao surgimento de uma nova tecnologia para digitalização de mídia Blu-ray. Esses ponteiros têm as seguintes funções:

• comprimento do feixe de luz - 405 nm;
• data de comissionamento - 2008;
• vida útil - 3-5 anos;
• princípio de operação - diodos de estado sólido de alta potência.

Usando ponteiros laser

O uso de ponteiros laser tem um amplo alcance e se estende a muitas áreas da vida. Na maioria das vezes, eles são usados:

• para destacar alvos na mira do colimador de armas de fogo (pistolas, rifles, metralhadoras), bem como designadores de alvos para artilharia ou aviação em curtas distâncias;
• na atividade científica, esses ponteiros são usados ​​para detectar gás em líquidos quando é impossível reconhecê-lo com um olho humano comum;
• o laser verde chinês é usado em pesquisas astronômicas. Esses ponteiros são usados ​​para estudar os limites visíveis a olho nu e designar objetos espaciais, corrigi-los. À noite, os cientistas usam ponteiros de vários espectros para determinar a direção das estrelas, fixando-as com um feixe de luz direcionado;
• em atividades educacionais, esses ponteiros são usados ​​para demonstrar apresentações, palestras e seminários científicos que requerem demonstração usando um ponteiro colorido;
• nas atividades políticas e sociais, os ponteiros são usados ​​para apresentações, para explicar os esquemas dos processos sociais e para concentrar a atenção do salão, do público, da reunião.

Segurança do laser

A segurança da utilização do laser, parte integrante do seu funcionamento diário, tais dispositivos não são inofensivos e podem representar um certo perigo, dependendo da forma como o apontador laser é desenhado. O raio verde tem o maior perigo.

As consequências negativas ao usar o apontador laser mais poderoso sem observar as precauções de segurança podem ser as seguintes:

• se entrar em contato com os olhos, mesmo que por pouco tempo, a luz do laser pode queimar a retina do olho, o que pode causar deficiência visual ou perda parcial dela. Tal impacto pode levar a consequências fatais se tal feixe for usado para pilotos ou motoristas de automóveis (em 2013, cegar os pilotos da aviação civil nas cidades que se aproximavam tornou-se um caso massivo na Rússia, o que poderia levar a acidentes de avião);
• danos à pele - ao usar lasers poderosos com um forte feixe de luz por vários minutos, uma queimadura de 2 a 3 graus pode permanecer em uma área aberta da pele.

Essas consequências resultaram na proibição legal da posse de ponteiros laser no território de alguns países, e a partir deles seguir os cuidados ao utilizar tais meios:

• não brilhe nos olhos- ao usar um ponteiro, é proibido direcionar um feixe de luz aos olhos de uma pessoa, mesmo por um curto período de tempo, a fim de evitar queimaduras na retina;
• não aponte para áreas abertas do corpo- ao usar lasers potentes, também pode causar queimaduras na superfície do corpo;
• não irradie condutores de veículos - isso pode causar acidentes de transporte e danos materiais, que podem levar à morte.

Foto de um apontador laser

Qual é o apontador laser mais poderoso

O mercado de ponteiros laser está saturado de novos modelos a cada ano, e a tendência é aumentar a potência com o uso de LEDs modernos.

Não é segredo que cada um de nós na infância queria ter um dispositivo como uma máquina a laser que pudesse cortar lacres de metal e queimar paredes. No mundo moderno, esse sonho pode facilmente se tornar realidade, já que agora é possível construir um laser com a capacidade de cortar diversos materiais.

Obviamente, em casa é impossível fazer uma instalação de laser tão potente que corte ferro ou madeira. Mas com um dispositivo caseiro, você pode cortar papel, lacres de plástico ou plástico fino.

O dispositivo a laser pode gravar vários padrões em folhas de madeira compensada ou madeira. Ele pode ser usado para iluminar objetos localizados em áreas remotas. Sua área de aplicação pode ser divertida e útil em trabalhos de construção e instalação, sem mencionar a realização de potencial criativo no campo da gravação em madeira ou plexiglass.

Laser de corte

Ferramentas e acessórios que serão necessários para fazer um laser com suas próprias mãos:

Figura 1. Diagrama de um LED de laser.

• unidade de DVD-RW com defeito com um diodo laser em funcionamento;
• apontador laser ou colimador portátil;
• ferro de soldar e pequenos fios;
• Resistor de 1 ohm (2 unidades);
• capacitores 0,1 uF e 100 uF;
• Pilhas AAA (3 unidades);
• pequenas ferramentas como chave de fenda, faca e lima.

Esses materiais serão suficientes para o próximo trabalho.

Portanto, para um dispositivo a laser, em primeiro lugar, é necessário escolher uma unidade de DVD-RW com defeito mecânico, uma vez que os diodos ópticos devem estar em bom estado de funcionamento. Se você não tiver uma unidade gasta, terá que comprá-la de pessoas que a vendem como peças.

Ao comprar, deve-se ter em mente que a maioria das unidades do fabricante Samsung não são adequadas para fazer um corte a laser. O fato é que esta empresa produz drives de DVD com diodos que não são protegidos de influências externas. A falta de um invólucro dedicado significa que o diodo laser é suscetível a estresse térmico e contaminação. Ele pode ser danificado pelo toque leve da mão.

Figura 2. Laser da unidade de DVD-RW.

A melhor opção para um laser seria uma unidade da LG. Cada modelo está equipado com um cristal com diferentes níveis de potência. Essa métrica é medida pela velocidade de gravação de DVDs de camada dupla. É extremamente importante que a unidade seja uma unidade de gravação, pois contém um emissor infravermelho, necessário para a confecção de um laser. O de costume não funcionará, pois se destina apenas à leitura de informações.

O DVD-RW com velocidade de gravação de 16X está equipado com um cristal vermelho de 180-200 mW. O inversor 20X contém um diodo 250-270 mW. Os gravadores de alta velocidade 22X são equipados com óptica de laser com potência de até 300 mW.

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Desmontando uma unidade de DVD-RW

Esse processo deve ser feito com muito cuidado, pois as partes internas são frágeis e podem ser danificadas com facilidade. Desmontada a caixa, você notará imediatamente a parte necessária, parece um pequeno pedaço de vidro localizado dentro do carro móvel. Sua base deve ser removida, conforme mostrado na Fig. 1. Este elemento contém uma lente ótica e dois diodos.

Nesse estágio, você deve avisar imediatamente que o feixe de laser é extremamente perigoso para os olhos humanos.

Se atingir as lentes diretamente, pode danificar as terminações nervosas e uma pessoa pode permanecer cega.

O feixe de laser cega mesmo a uma distância de 100 m, por isso é importante estar atento para onde o aponta. Lembre-se de que você é responsável pela saúde das pessoas ao seu redor enquanto esse dispositivo estiver em suas mãos!

Figura 3. Microcircuito LM-317.

Antes de começar a trabalhar, você precisa saber que o diodo laser pode ser danificado não só por um manuseio descuidado, mas também por quedas de tensão. Isso pode acontecer em questão de segundos, razão pela qual os diodos operam em uma fonte constante de eletricidade. Quando a tensão aumenta, o LED no dispositivo excede a norma de brilho, como resultado do qual o ressonador é destruído. Assim, o diodo perde sua capacidade de aquecer, torna-se uma lanterna comum.

O cristal também é afetado pela temperatura ao seu redor; quando ele cai, o desempenho do laser aumenta em uma voltagem constante. Se exceder a taxa padrão, o ressonador entra em colapso de acordo com um princípio semelhante. Com menos frequência, o diodo é danificado por mudanças repentinas, que são causadas por ligar e desligar o dispositivo frequentemente por um curto período.

Após a remoção do cristal, é necessário amarrar imediatamente suas pontas com fios desencapados. Isso é para criar uma conexão entre suas saídas de tensão. Um pequeno capacitor de 0,1 μF com polaridade negativa e 100 μF com polaridade positiva deve ser soldado a essas saídas. Após este procedimento, você pode remover os fios enrolados. Isso ajudará a proteger o diodo laser de transientes e eletricidade estática.

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Nutrição

Antes de criar uma bateria para um diodo, é necessário levar em consideração que ele deve ser alimentado por 3V e consumir até 200-400 mA, dependendo da velocidade do dispositivo de gravação. Evite conectar o cristal diretamente às baterias, pois esta não é uma lâmpada simples. Ele pode se deteriorar mesmo com baterias normais. Um diodo laser é um elemento autônomo que é fornecido com eletricidade por meio de um resistor regulador.

O sistema de fonte de alimentação pode ser ajustado de três maneiras, com vários graus de complexidade. Cada um deles pressupõe alimentação de uma fonte de tensão constante (baterias).

O primeiro método envolve a regulação da eletricidade usando um resistor. A resistência interna do dispositivo é medida detectando a tensão conforme ela passa pelo diodo. Para unidades com velocidade de gravação de 16X, 200 mA é suficiente. Com o aumento deste indicador, existe a possibilidade de danificar o cristal, por isso vale a pena ater-se ao valor máximo de 300 mA. Recomenda-se usar uma bateria de telefone ou baterias AAA de dedo como fonte de alimentação.

As vantagens deste esquema de energia são simplicidade e confiabilidade. Entre as desvantagens estão o desconforto com a recarga regular da bateria do telefone e a dificuldade de colocar as baterias no aparelho. Além disso, é difícil determinar o momento certo para recarregar a fonte de alimentação.

Figura 4. Microcircuito LM-2621.

Se você estiver usando três baterias AA, este circuito pode ser facilmente encaixado em um apontador laser de fabricação chinesa. O projeto finalizado é mostrado na Figura 2, com dois resistores de 1 ohm em sequência e dois capacitores.

Para o segundo método, o microcircuito LM-317 é usado. Este método de organizar o sistema de energia é muito mais complicado do que o anterior e é mais adequado para o tipo estacionário de sistemas a laser. O circuito é baseado na fabricação de um driver especial, que é uma pequena placa. Ele é projetado para limitar a corrente elétrica e criar a energia necessária.

O circuito de conexão do microcircuito LM-317 é mostrado na Fig. 3. Ele exigirá elementos como um resistor variável de 100 ohms, 2 resistores de 10 ohms, um diodo da série 1H4001 e um capacitor de 100 μF.

Um driver baseado neste circuito mantém a energia elétrica (7 V) independentemente da fonte de alimentação e da temperatura ambiente. Apesar da complexidade do aparelho, esse circuito é considerado o mais fácil de montar em casa.

O terceiro método é o mais portátil, tornando-o o mais preferido de todos. É alimentado por duas baterias AAA, mantendo um nível de tensão constante para o diodo laser. O sistema retém energia mesmo quando o nível da bateria está baixo.

Quando a bateria estiver completamente descarregada, o circuito deixará de funcionar e uma pequena tensão passará pelo diodo, que será caracterizada por um fraco brilho do feixe de laser. Esse tipo de fonte de alimentação é o mais econômico, com eficiência de 90%.

Para implementar esse sistema de energia, você precisará de um microcircuito LM-2621, que está localizado em uma caixa de 3 × 3 mm. Portanto, você pode encontrar certas dificuldades durante o período de soldagem das peças. O tamanho final do tabuleiro depende da sua habilidade e destreza, já que as peças podem até ser colocadas em um tabuleiro de 2 × 2 cm O tabuleiro finalizado é mostrado na Fig. 4.

O choke pode ser obtido de uma fonte de alimentação convencional para um computador estacionário. Sobre ele é enrolado um fio com seção transversal de 0,5 mm com um número de voltas de até 15 voltas, conforme mostrado na figura. O diâmetro do acelerador a partir do interior será de 2,5 mm.

Qualquer diodo Schottky com um valor 3A é adequado para a placa. Por exemplo, 1N5821, SB360, SR360 e MBRS340T3. A energia que vai para o diodo é ajustada por um resistor. Recomenda-se conectá-lo a um resistor variável de 100 ohms durante o processo de configuração. É melhor usar um diodo laser gasto ou desnecessário ao realizar um teste funcional. O indicador de energia atual permanece o mesmo que no diagrama anterior.

Depois de encontrar o método que funciona melhor para você, você pode atualizá-lo se tiver as habilidades para fazê-lo. O diodo laser deve ser colocado em um dissipador de calor em miniatura para que não superaqueça quando a tensão aumentar. Após concluir a montagem do sistema de potência, é necessário cuidar da instalação do vidro óptico.

Ponteiro laser- gerador óptico-quântico portátil de ondas eletromagnéticas coerentes e monocromáticas de alcance visível na forma de feixe estreito. Na maioria dos casos, é feito com base em um diodo laser vermelho, que emite na faixa de 635-670 nm, e um colimador - uma lente biconvexa para organizar um feixe estreitamente direcionado. Um dispositivo semelhante tem ponteiros azuis e roxos mais raros e até agora (2016) verdes ainda mais raros. Até meados da década de 2010, os ponteiros laser verdes tinham uma estrutura complexa e consistiam em um laser de estado sólido bombeado com um diodo laser infravermelho e um subsequente elemento de duplicação de frequência não linear.

Os ponteiros de laser vermelho mais comuns são de até 1-20 mW; os ponteiros de até 100-200 mW são um pouco menos comuns. Os ponteiros mais poderosos produzidos em massa: verdes até 1W e azuis até 5W, verdes até 2W.

• Ponteiro laser

Primeiro, um cristal de ortovanadato de ítrio dopado com neodímio (Nd: YVO 4) é bombeado com um poderoso diodo de laser infravermelho (geralmente 200-1000 mW) com λ = 808 nm, onde a radiação é convertida para 1064 nm. Em seguida, passando por um cristal de titanil fosfato de potássio (KTiOPO 4, abreviado como KTP), a frequência de radiação é dobrada (1064 nm → 532 nm) e a luz verde visível é obtida. A geração e saída de radiação verde são fornecidas por espelhos, um dos quais reflete totalmente a radiação com um comprimento de onda de 1064 e 532 nm e transmite completamente a radiação de bombeamento de 808 nm, e o outro reflete totalmente a radiação de 1064 nm, mas transmite completamente 532 nm. A radiação da bomba também é parcialmente refletida.

Na maioria dos ponteiros laser verdes modernos, os cristais de vanadato de ítrio e KTP, junto com os espelhos ressonadores, são combinados em um chamado "microchip" - uma colagem de dois cristais com espelhos depositados na borda. Para gerar radiação laser, é suficiente focalizar a radiação de um diodo laser de bomba dentro do cristal Nd: YVO 4.

A eficiência do circuito depende fortemente da potência da bomba e pode atingir no máximo 20%. Além da luz verde, esse laser emite potência significativa em IR em comprimentos de onda de 808 e 1064 nm, então um filtro infravermelho (filtro IR) deve ser instalado em tais ponteiros para remover os restos de radiação IR e evitar danos aos olhos . Em versões baratas de ponteiros verdes, tal filtro pode não ser instalado, caso em que mesmo um ponteiro com uma potência de 1-5 mW representa um sério perigo para a visão, uma vez que a potência da radiação infravermelha pode chegar a dezenas de miliwatts. A radiação de 1064 nm é focada quase tão bem quanto a verde e representa um perigo quando atinge o olho, mesmo a uma grande distância, enquanto a radiação da bomba de 808 nm é altamente desfocada e não concentrada ao longo do feixe, representando um perigo à distância de até vários metros.

Vale destacar o alto consumo de energia dos lasers verdes - a corrente consumida chega a centenas de miliamperes. Uma vez que a eficiência de geração e duplicação aumenta rapidamente com o aumento da potência da bomba, um aumento na potência de saída de 5 a 100 mW requer um aumento na corrente consumida apenas aproximadamente duas vezes.

O pequeno tamanho do apontador laser verde não permite a instalação de um sistema de estabilização de temperatura para o diodo laser e meio ativo nos mesmos. A temperatura tem um efeito particularmente forte no comprimento de onda emitido pelo diodo laser, o que leva ao seu afastamento do máximo da linha de absorção de neodímio e uma queda na potência de saída. Isso leva ao fato de que tais indicadores são instáveis ​​quando a temperatura muda. Esta desvantagem é parcialmente eliminada pela estabilização da potência de radiação na saída do laser. Para isso, um divisor de feixe é instalado na saída (cuja função é desempenhada por um filtro de infravermelho, a partir do qual parte da radiação é refletida) e um fotodiodo, e um feedback negativo é introduzido. A desvantagem desta solução é a possibilidade de falha do diodo laser com um desvio significativo de temperatura, na qual o sistema de estabilização, compensando a queda na potência de saída, é forçado a aumentar significativamente a corrente através dele.

Ponteiros de laser azul (473 nm)

Esses ponteiros laser surgiram em 2006 e têm um princípio de operação semelhante aos ponteiros laser verdes. A luz de 473 nm é normalmente produzida dobrando a frequência da luz do laser de 946 nm. Para obter 946 nm, um cristal de granada de ítrio-alumínio com adições de neodímio (Nd: YAG) é usado.

Ponteiros laser azul (445 nm)

Nestes ponteiros laser, a luz é emitida por um poderoso díodo laser azul de 1-5W. A maioria desses ponteiros pertence à 4ª classe de risco do laser e representa um risco muito sério para os olhos e a pele, tanto diretamente quanto na forma de radiação espalhada pela superfície.

Os ponteiros azuis são amplamente usados ​​em conexão com a produção em série de diodos laser de alta potência, principalmente para projetores LED compactos, por exemplo, Casio Slim.

Ponteiros laser violeta (405 nm)

A luz nos ponteiros violetas é gerada por um diodo laser que emite um feixe de 405 nm. Esses lasers são usados ​​em leitores de disco Blu-ray. O comprimento de onda de 405 nm está no limite do alcance da visão humana e, portanto, a radiação laser desses ponteiros parece fraca. No entanto, a luz do ponteiro faz com que alguns objetos para os quais ele é direcionado fiquem fluorescentes, o que é mais brilhante para os olhos do que o próprio laser. Mesmo os menores deles são extremamente prejudiciais à pele e aos olhos.

Os ponteiros laser roxos existem desde o advento dos drives Blu-ray, com a introdução da produção em massa de diodos laser de 405 nm.

Usando ponteiros laser

• Ponteiros laser são comumente usados ​​em ambientes educacionais e em apresentações de negócios, em vez de ponteiros convencionais. Eles são integrados aos controles remotos do projetor ou controles remotos do computador para apresentações. Ponteiros laser vermelhos podem ser usados ​​em ambientes internos e externos à noite. Os ponteiros laser verdes podem ser usados ​​nas mesmas condições, mas, ao contrário dos ponteiros vermelhos, são claramente visíveis na rua durante o dia e a longas distâncias. A única desvantagem dos ponteiros laser quando apontam para um alvo é o movimento brusco, uma vez que a mão humana não pode permanecer parada por muito tempo devido a tremores.
• O ponto de luz produzido pelo apontador laser atrai gatos, cachorros e outros animais de estimação, causando uma forte vontade de capturá-lo, o que muitas vezes é utilizado pelas pessoas quando brincam com esses animais. No entanto, os ponteiros laser verdes, devido ao brilho do feixe significativamente maior, podem assustar o animal. Também deve-se ter em mente que um feixe de ponteiro laser direcionado aos olhos de uma pessoa ou animal pode danificar a retina.
• Ponteiros laser verdes podem ser usados ​​para astronomia amadora. Em uma noite sem lua, um ponteiro laser verde pode ser usado para apontar para as estrelas e constelações. Além disso, o apontador laser pode ser usado para alinhar telescópios e estudar a forma das superfícies dos espelhos do telescópio (tanto pelo método de sombra quanto interferometricamente).
• Um ponteiro laser posicionado com precisão pode ser usado como um designador de laser para apontar armas de fogo ou de ar.
• Os ponteiros laser são usados ​​em seus projetos por rádios amadores, como um elemento de comunicação à vista.
• O ponteiro vermelho com o colimador removido é usado em holografia amadora. Esta é uma das poucas aplicações do laser na vida cotidiana, onde se utiliza a propriedade mais valiosa do laser, que fundamentalmente o distingue de um LED - a coerência da radiação. Nem todos os ponteiros de laser têm coerência suficiente, então pode ser necessário selecionar um espécime adequado e selecionar uma corrente de diodo laser. A coerência pode ser avaliada em casa, por exemplo, observando a interferência com uma placa de vidro plano-paralela de 1 a 2 cm de espessura.
• Na prática de laboratório, um apontador laser (especialmente um verde) é uma ferramenta muito útil e tem muitas aplicações - em particular, pode ser usado para detectar em um líquido, gás ou qualquer substância transparente (por exemplo, vidro óptico) um pequeno quantidade de impurezas ou suspensões mecânicas, invisíveis a olhos desarmados. Os ponteiros verdes e, em particular, os azuis ou violetas, em combinação com um filtro adequado que não transmite a sua radiação, permitem a detecção visual de fluorescência fraca, por exemplo, associada à contaminação da superfície por substâncias orgânicas.
• Um ponteiro laser, como uma fonte de luz coerente estreitamente direcionada, pode ser usado nas aulas de física da escola para demonstrar experimentos visuais em óptica: reflexão e refração da luz, difração e interferência, fluorescência (com um ponteiro verde ou azul), guias de luz, e similar.

Segurança

A radiação laser é perigosa em contato com os olhos.

Os ponteiros laser convencionais têm uma potência de 1-5 mW e são classificados como classe de risco 2-3A e podem ser perigosos se o feixe for direcionado para o olho humano por um longo tempo ou através de dispositivos ópticos. Os ponteiros laser com uma potência de 50-300 mW pertencem à classe 3B e são capazes de causar danos graves à retina do olho, mesmo com exposição de curto prazo a um feixe de laser direto, bem como refletido especularmente ou difusamente. Mesmo os ponteiros DPSS verdes de baixa potência usam lasers de infravermelho muito mais potentes internamente e geralmente não fornecem filtragem de infravermelho suficiente. Essa radiação é invisível e por isso é mais perigosa para os olhos de humanos e animais.

Na melhor das hipóteses, os ponteiros laser são apenas irritantes. Mas as consequências serão perigosas se o feixe atingir o olho de alguém ou for direcionado ao motorista ou piloto e puder distraí-los ou até mesmo cegá-los. Em alguns países, isso pode levar a responsabilidade criminal. Por exemplo, em 2015, um residente dos EUA foi condenado a 21 meses de prisão por cegar brevemente um piloto de helicóptero da polícia com um apontador laser. Em 2017, na Alemanha, um residente da Alemanha de 22 anos foi condenado a um ano e meio de prisão por ações semelhantes.

Cada vez mais "incidentes de laser" na Rússia, Canadá, Estados Unidos e Reino Unido exigem a restrição ou proibição de ponteiros de laser. Já em New South Wales, é prevista multa por posse de apontador laser e por "ataque a laser" - pena de prisão de até 14 anos.

O uso de ponteiros laser é proibido pelos regulamentos de segurança de estádios de futebol da FIFA. Um exemplo da aplicação desta proibição foi a multa de 50.000

Ponteiros laser foram originalmente comercializados para substituir ponteiros de madeira convencionais. Seu objetivo principal continua o mesmo - indicação em painéis de parede, mapas, pôsteres, pinturas. No entanto, a maioria dos ponteiros vendidos na venda ampla são usados ​​com força e não para o propósito pretendido. Eles são comprados como brinquedos, que são usados ​​ativamente por comerciantes e fabricantes. Eles oferecem centenas de modelos diferentes, com centenas de vezes a potência necessária para escrever em um quadro.

O dispositivo e o princípio de operação dos ponteiros laser

Todos os ponteiros de laser modernos, do mais baixo ao mais alto, são lasers semicondutores. Lasers de gás não são usados. Os lasers semicondutores têm um design simples, não requerem fontes de alimentação complexas, mas é teoricamente impossível construí-los em alta potência. É limitado a alguns watts. Isso é mais do que suficiente para dicas domésticas. Um feixe de laser de um watt com boa óptica convergente será visível com segurança a uma distância de até 10 km.

Os lasers semicondutores são muito semelhantes aos LEDs. A luz é gerada em estruturas ressonantes. Para entender o processo, eles podem ser representados na forma de antenas que são montadas em uma matriz de muitos elementos idênticos. Este princípio é usado em antenas de televisão (muitos dos mesmos elementos são instalados um após o outro na travessia) e em radares. Nos lasers, o papel das "antenas" é desempenhado pelas estruturas cristalinas dos semicondutores. Quando uma corrente é aplicada, os elétrons são convertidos em fótons e o processo de radiação óptica monocromática começa.

O comprimento de onda da luz laser é muito pequeno - de 0,2 a um micrômetro, então as células emissoras no cristal semicondutor são nanoscópicas em tamanho. O cristal fornece exatamente a mesma formação de rede com um grande número de células. É por isso que o comprimento de onda do laser é estritamente definido e não pode ser alterado após sua produção.

Energia, drivers, baterias e acumuladores

O diodo laser só pode ser alimentado diretamente da bateria com uma potência muito baixa. Para diodos de 50 miliwatts, é necessária uma fonte de alimentação dedicada. Sua principal função é a estabilização de tensão. Mesmo uma mudança de 0,1 volt pode reduzir drasticamente a vida útil de um diodo laser.

O tipo de fonte de alimentação determina a potência do apontador laser. Isso sempre é feito com uma reserva de energia. A propósito, a fonte de alimentação é uma das partes mais simples e baratas do ponteiro. Uma opção típica é um driver de alimentação simples em uma placa circular em toda a caixa. Da mesma forma, são feitas fontes de alimentação para lanternas LED ou, inversamente, conversores elevadores, por exemplo, para lâmpadas fluorescentes compactas. Das baterias recarregáveis, são usadas 18650, 16340, 32650. As baterias são AA, AAA, C e D. comuns. As baterias de relógio são freqüentemente encontradas em ponteiros de chaveiro.

Modelos típicos, fatores de forma e potência

O limite inferior de potência para ponteiros laser é de 1-5 miliwatts. O ponteiro laser mais poderoso é de 10-20 watts. Existem apenas três cores disponíveis para ponteiros laser: vermelho, azul e verde. Às vezes tem modelos amarelos, mas são muito caros, são produtos exóticos. Existem também lasers azul-esverdeados como uma opção intermediária. É melhor usar lasers verdes - laser verde. Seu comprimento de onda é o mais próximo possível do pico da sensibilidade da retina humana.

Com base no laser verde, existe um apontador laser popular para apresentações na forma de uma caneta. Existem modelos integrados em uma alça regular. Não é necessária grande potência de tais produtos, pelo contrário, irá interferir e prejudicar a visão, tornando o ponto de luz muito brilhante.

Escolhendo ponteiros laser: o que procurar

• O poder é a chave. É indicado em miliwatts e afeta diretamente o preço. Quanto maior for a potência, maior será o preço e a complexidade geral do produto. Os diodos de laser mais potentes têm uma vida útil mais curta. Eles aquecem intensamente durante a operação e sua eficiência luminosa cai mais rapidamente;
• Nutrição. Baterias substituíveis são a melhor opção. Os ponteiros laser alimentados por baterias de relógio são completamente inadequados para uso contínuo. Outra boa opção são as pilhas AA e AAA unificadas. Eles são adequados para uso infrequente. Se o laser for considerado um brinquedo raramente usado, as pilhas AA são a melhor opção. As baterias só se justificam com o uso frequente ou se você tiver outro dispositivo que funcione com as mesmas baterias. Em seguida, eles podem ser reorganizados rapidamente;
• Caixa e dissipador de calor. Corpo de alumínio fundido é a melhor dissipação de calor. A caixa de estanho e plástico só se aplica a modelos de baixo consumo de energia.

Se um apontador laser não for comprado para apresentações, mas como um souvenir ou brinquedo interessante, mais potência será útil. Quanto mais potência, mais interessante se torna o apontador laser. Seu ponteiro ficará visível a uma distância maior.

O modo de energia regulado é muito importante. Isso permitirá que o diodo laser opere com mais moderação e dure mais. Além disso, a potência ajustável adiciona novas funções, por exemplo, para um gato, você precisa definir o modo de menor potência. Os gatos respondem bem aos lasers vermelhos e verdes. As precauções aqui são as mesmas que as pessoas. O olho felino está tão desprotegido de lasers quanto o olho humano.

Que oportunidades um laser poderoso abre?

• Alarme de longa distância. Um laser poderoso pode substituir dispositivos de sinalização pirotécnica. É especialmente eficaz em áreas montanhosas com boa visibilidade de assentamentos;
• Medições de longa distância. Por exemplo, um apontador laser verde de 10 W pode medir a curvatura da superfície terrestre;
• Usando um laser de alta potência como fonte de luz para luzes estroboscópicas e outros dispositivos de entretenimento. Os acessórios ópticos para dividir o feixe, destacando várias formas e inscrições, vêm em inúmeras variedades. Você sempre pode encontrar as opções mais inesperadas neles;
• Campo de tiro a laser com queima de bolas a laser. O dispositivo funciona apenas em uma curta distância;
• Cerca de laser de longa distância. Foto-relés, lidares caseiros, estações de comunicação óptica e outros dispositivos.

As nuvens podem ser iluminadas com um poderoso laser, que é um meio eficaz de sinalização. Com um bom conjunto de circunstâncias, esse sinal é ainda mais perceptível do que um flare. Nos dispositivos, lasers poderosos operam em modo pulsado.

Uma direção separada está associada ao uso de poderosos ponteiros laser para gravação. Apenas os modelos mais potentes acima de 10W são adequados para isso. A gravação é possível em materiais macios, como madeira.

Precauções do apontador laser

Qualquer um, mesmo o laser de baixa potência é extremamente perigoso para a visão, portanto, a primeira e principal regra de segurança ao manusear um apontador laser é não direcioná-lo para os olhos. O laser verde é o mais perigoso para a visão.

É proibido o uso de ponteiros em aeroportos e rodovias. Lá, um ponto de luz brilhante (mesmo que não cegue ninguém) ainda pode criar uma emergência. O motorista ou piloto pode ser cegado pelo apontador laser de longa distância. Para lasers de alta potência, essa distância excede um quilômetro. Isso deve ser considerado para um manuseio seguro. Óculos de segurança estão incluídos com os ponteiros laser poderosos. Eles devem ser usados ​​de acordo com as instruções.

Desenvolvimento avançado de ponteiros laser

Os lasers semicondutores já têm uma eficiência muito alta. No entanto, a direção principal de novos desenvolvimentos é aumentar a eficiência, selecionando a composição e a tecnologia de produção. Um poderoso laser aquece intensamente, o que significa que sua eficiência está longe de ser ideal. A eficiência dos lasers aumenta quase da mesma forma que os LEDs. Existe uma tecnologia de produção semelhante. Ambos são fontes de luz semicondutor.

Outros desenvolvimentos estão em andamento na obtenção de novas cores para ponteiros laser. Curiosamente, este problema técnico também não foi resolvido. O laser verde e o vermelho já se tornaram muito familiares. Outras cores de ponteiros de laser seriam muito interessantes, mas semicondutores para a produção de lasers amarelos e laranja ainda são muito caros. O desenvolvimento está em andamento para torná-los mais baratos.

Encontrei essas afirmações na rede:
Você pode mover o laser da varanda e queimar a retina de alguém. Para vocês, pais, seus filhos. Você entende, hein? Ele está disponível para venda gratuitamente, sem restrições.
A retina queimada não é restaurada. Os idiotas que vendem essas coisas aos mesmos idiotas devem ser punidos. Se eu vir um idiota na rua com um brinquedo desses, vou tirá-lo do garoto e dar uns tapinhas na cara dele. Para os mais velhos, irei puni-los com muito mais seriedade, até mesmo os com facadas e tiros. Comprado - queime a retina você mesmo. Você expõe outras pessoas ao perigo - entenda.

Não discutiremos a questão do estado mental do autor de tais afirmações aqui, mas podemos falar sobre a segurança dos ponteiros laser.

Para começar, é importante notar que um laser é, obviamente, um dispositivo que representa uma ameaça à visão e, às vezes, à vida. Em geral, não deve ser direcionado para onde o rosto de uma pessoa pode estar. E você só pode brincar com gatos usando os modelos menos poderosos. Para lasers mais potentes do que 5 mW, é muito desejável ter óculos de proteção e, se a potência for medida em centenas de miliwatts, não é apenas perigoso, mas também simplesmente desagradável trabalhar sem eles.

MAS, o perigo dos indicadores modernos na consciência de massa é muito exagerado. Já toquei neste tópico neste artigo. Citarei aqui separadamente a questão do perigo dos ponteiros, comprimidos do ponto de vista da arte e expandidos do ponto de vista da informação.

Em primeiro lugar, é importante notar imediatamente que o apontador laser "bam - e você é cego" não pode fornecer. Mesmo que você direcione deliberadamente o modelo mais poderoso diretamente para o seu olho. Via de regra, isso leva ao fato de que outro ponto cego apareça na retina (além do que todas as pessoas já possuem desde o nascimento). Poucos meses após a lesão, o cérebro atualiza o "mapa de pixels mortos" e a mancha deixa de causar desconforto. Mas a imagem de objetos caindo na área do local, é claro, não é percebida a olho nu. Normalmente, você precisa fazer um esforço especial para perceber isso (pesquise na Internet por "detecção de ponto cego"). Um conhecido meu, que estava envolvido com o alinhamento a laser, tem vários desses pontos, mas na vida eles não interferem com ele de forma alguma. É claro que essa não é uma razão para "ir para o lado errado", especialmente porque, em alguns casos, é possível uma perda de visão muito mais grave. Mas esta é uma razão para deixar de ter medo de que a qualquer segundo alguém possa te tirar de vista, apontando um ponteiro da varanda.

Em segundo lugar, seria um erro sério presumir que a luz do laser se propaga estritamente paralela. Tem uma certa divergência. Para a maioria dos indicadores, está dentro de 1-2 mrad, e para o pior - 5 mrad e ainda mais. Perigoso para a visão é apenas a luz que entrou na pupila do olho, cuja área não ultrapassa 50 mm 2, mesmo em uma noite escura. Quanto mais longe o olho estiver do ponteiro, menor será a fração de sua força que pode chegar ao olho. Um conhecido fabricante de ponteiros de carga pesada lista em suas características, entre outras coisas, a faixa para a qual eles representam um perigo. Para um ponteiro de 1000 mW (exatamente mil) com uma divergência de 1,5 mrad, isso é 150 m. Além disso, não representa uma ameaça séria. Mas a maioria dos ponteiros de tamanha potência vendida agora tem pelo menos o dobro da divergência, o que reduz proporcionalmente a distância perigosa. Portanto, um raio que "chegou" a centenas de metros de distância não pode mais ferir ninguém. O mesmo se aplica ao impacto acidental do feixe refletido no olho: na maioria dos casos, apenas a reflexão especular de uma superfície plana ou ligeiramente côncava é perigosa. Os reflexos de uma superfície convexa ou fosca podem prejudicar a visão apenas com observação prolongada. apenas uma pequena parte da energia irradiada entra no olho.

Finalmente, os registros de poder não têm nada a ver com o poder daqueles ponteiros que são vendidos em passagens subterrâneas. Provavelmente, você não encontrará modelos de 500 MW lá. Na força de 200-300 mW. Mas mesmo esses números são superestimados. A experiência mostra que os ponteiros verdes chineses geralmente têm uma potência de 1,5 a 3,0 vezes menor do que a declarada. Às vezes, eles trapaceiam até 10 vezes ... Embora os ponteiros poderosos de alta qualidade estejam ficando mais baratos, eles não são tão rápidos quanto nos assustam. Se cinco anos atrás um modelo de 300 MW de alta qualidade custava $ 1000, agora o preço caiu para $ 300. Mesmo que depois de mais 5 anos o preço caia para US $ 100, este ainda não é claramente o preço pelo qual os alunos irão comprá-lo em massa.