Лазер - акроним от L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation , что дословно переводится "усиление света посредством вынужденного излучения" - это устройство, преобразующее энергию накачки в энергию узконаправленного потока излучения.

Существует большое количество различных типов лазеров. Их можно разделять на группы по источнику накачки, рабочему телу, области применения. Т.к. в данной статье лазеры будут рассмотрены в контексте безопасности работы с лазерными нивелирами и дальномерами, то внимание будет обращено на такие параметры, как рабочая длина волны (нм) и мощность излучения (мВт).

Длина волны , если она находится в видимом диапазоне, обуславливает цвет лазерного луча. Мощность излучения обуславливает яркость луча, те или иные возможности (прицеливание, демонстрация оптических эффектов, считывание штрих-кодов, резка и сварка материалов, лазерная хирургия, накачка других лазеров).

Излучение в лазерных нивелирах и дальномерах работает как обычная лазерная указка - портативный генератор когерентных и монохроматических электромагнитных волн видимого диапазона в виде узконаправленного луча. Изготавливается на основе красного лазерного диода, который излучает в диапазоне 635-670 нм . Мощность их излучения не превышает 1,0 мВт .

Существует несколько классификаций опасности лазеров, которые, однако, весьма похожи. Ниже приведена наиболее распространенная международная классификация.

Требования к конструкции и техническим характеристикам, правила безопасной работы и способы защиты от лазерного излучения на территории Республики Беларусь регламентируются СанПиН 2.2.4.13-2-2006 "Лазерное излучение и гигиенические требования при эксплуатации лазерных изделий" и СТБ IEC 60825-1-2011 "Безопасность лазерных изделий. Часть 1. Классификация оборудования и требования" - национальный стандартом Республики Беларусь, который является идентичным международному стандарту IEC.

Значительная часть производимой в мире лазерной техники выпускается и маркируется в соответствие с нормами, опубликованными американской организацией «Center for Devices and Radiological Health» (CDRH).

Лазерные нивелиры и дальномеры являются лазером класса 2 в соответствии с данной классификацией, что позволяет использовать их выполняя следующие меры предосторожности:
- не смотрите на лазерный луч, лазерный луч может повредить глаза, даже если Вы смотрите на него с большого расстояния;
- не направляйте лазерный луч на людей и животных;
- лазер должен быть установлен выше уровня глаз;
- используйте прибор только для замеров;
- не вскрывайте прибор;
- держите прибор в недоступном для детей месте;
- не используйте прибор вблизи взрывоопасных веществ.

Устроены зеленые лучи более сложно: первый лазер, инфракрасный, длиной волны 808 нм, светит в кристалл Nd:YVO4 – получается лазерное излучение с длиной волны 1064 нм. Оно попадает на кристалл «удвоителя частоты» - и получается 532 нм .

В некоторых лазерах есть инфракрасный фильтр, но это значительно увеличивает цену прибора, значит может присутствовать только в дорогих моделях. Так же стоит заметить, что зеленые диоды, устройства которые излучают зеленый луч, значительно дороже при производстве (в несколько раз по причине большего числа брака по сравнению с красным). А рабочий ресурс зеленого диода значительно ниже. Суммарно это отражается на конечной стоимости нивелира лазерного. В итоге получается следующая картина. Нивелир лазерный с зеленым лучом строит проекции, которые лучше видны, ресурс такого прибора ниже, стоимость выше (порой у один производитель за одинаковые модели отличающиеся лишь лазером выставляет цену отличающуюся в 1,5-2 раза).

Следует отметить, что по заявленным производителями нивелиров характеристикам мощность такого лазера до 2,7 мВт (у красного до 1,0 мВт), а безопасность по классу 3 (у красного 2).

Подведем итог, зеленый цвет лазера действительно лучше виден в условиях дневного света, чем красный, но нельзя забывать о том, что он значительно небезопаснее и неоправданно дорог .

В узконаправленный луч, как правило используется двояковыпуклая линза -коллиматор . Однако при качественной фокусировке луча (которую можно произвести самостоятельно подкручивая прижимную гайку линзы), указку можно использовать для проведения опытов с лазерным лучом (например, для изучения интерференции). Мощность наиболее распространенных лазерных указок 0,1-50 мВт , в продаже имеются и более мощные до 2000 мВт . В большинстве из них лазерный диод не закрыт, поэтому разбирать их надо крайне осторожно. Со временем открытый лазерный диод «выгорает», из-за чего его мощность падает. Со временем подобная указка практически перестанет светить, вне зависимости от уровня заряда батарейки . Зелёные лазерные указки имеют сложное строение и больше напоминают по устройству настоящие лазеры.

Лазерная указка

Типы лазерных указок

Ранние модели лазерных указок использовали гелий-неоновые (HeNe) газовые лазеры и излучали в диапазоне 633 нм. Они имели мощность не более 1 мВт и были очень дорогими. Сейчас лазерные указки, как правило, используют менее дорогие красные диоды с длиной волны 650-670 нм. Указки чуть подороже используют оранжево-красные диоды с λ=635 нм, которые делают их более яркими для глаз, так как человеческий глаз видит свет с λ=635 нм лучше, чем свет с λ=670 нм. Производятся и лазерные указки других цветов; например, зеленая указка с λ=532 нм - хорошая альтернатива красной с λ=635 нм, поскольку человеческий глаз приблизительно в 6 раз чувствительнее к зелёному свету по сравнению с красным. В последнее время набирают популярность жёлто-оранжевые указки с λ=593,5 нм и синие лазерные указки с λ=473 нм.

Красные лазерные указки

Самый распространенный тип лазерных указок. В этих указках используется лазерные диоды с коллиматором. Мощность варьируется приблизительно от одного милливатта до ватта. Маломощные указки в форм-факторе брелока питаются от маленьких батареек-«таблеток» и на сегодняшний день (апрель 2012 г.) стоят порядка 1$. Мощные красные указки - одни из самых дешевых по соотношению цена/мощность. Так, фокусируемая лазерная указка мощностью 200мВт, способная зажигать хорошо поглощающие излучение материалы (спички, изоленту, тёмную пластмассу и т. д.), стоит порядка 20-30$. Длина волны - примерно 650 нм.

Более редкие красные лазерные указки используют Твердотельный лазер c диодной накачкой (diode-pumped solid-state , DPSS) и работают на длине волны 671 нм.

Зеленые лазерные указки

Устройство зеленой лазерной указки типа DPSS, длина волны 532nm.

Луч лазерной указки 100мВт, направленный в ночное небо.

Зеленые лазерные указки начали продаваться в 2000 году. Самый распространенный тип твердотельных с диодной накачкой (DPSS) лазеров. Лазерные диоды зелёного цвета не производятся, поэтому используется другая схема. Устройство намного сложнее, чем у обычных красных указок, и зелёный свет получают довольно громоздким способом.

Сначала мощным (обычно >100 мВт) инфракрасным лазерным диодом с λ=808 нм накачивается кристалл ортованадата иттрия с неодимовым легированием (Nd:YVO 4), где излучение преобразуется в 1064 нм. Потом, проходя через кристалл титанила-фосфата калия (KTiOPO 4 , сокр. KTP), частота излучения удваивается (1064 нм → 532нм) и получается видимый зелёный свет. КПД схемы около 20 %, большая часть приходится на комбинацию 808 и 1064 нм ИК . На мощных указках >50 мВт нужно устанавливать инфракрасный фильтр (IR-фильтр ), чтобы убрать остатки ИК-излучения и избежать повреждения зрения. Также стоит отметить высокую энергозатратность зелёных лазеров - в большинстве используются две AA/AAA/CR123 батареи.

473 нм (бирюзовый цвет)

Данные лазерные указки появились в 2006 году и имеют схожий с зелёными лазерными указками принцип работы. 473 нм свет обычно получают путем удвоения частоты 946 нм лазерного излучения. Для получения 946 нм используется кристалл алюмо-иттриевого граната с добавками неодима (Nd:YAG).

445 нм (синий цвет)

В этих лазерных указках свет излучается мощным синим лазерным диодом. Большинство подобных указок относится к 4-му классу лазерной опасности и представляет очень серьёзную опасность для глаз и кожи. Своё активное распространение начали в связи с выпуском компанией Casio проекторов , использующих вместо привычных ламп мощные лазерные диоды.

Фиолетовые лазерные указки

Свет в фиолетовых указках генерируется лазерным диодом, излучающим луч с длиной волны 405 нм. Длина волны 405 нм находится на границе диапазона, воспринимаемого человеческим зрением и поэтому лазерное излучение таких указок кажется тусклым. Однако, свет указки вызывает флюоресценцию некоторых предметов, на которые он направлен, яркость которой для глаза выше, чем яркость самого лазера.

Фиолетовые лазерные указки появились сразу после появления Blu-ray -приводов, в связи с началом массового производства лазерных диодов на 405 нм.

Жёлтые лазерные указки

В жёлтых лазерных указках используется DPSS лазер, излучающий одновременно две линии: 1064 нм и 1342 нм. Это излучение попадает в нелинейный кристалл, который поглощает фотоны этих двух линий и излучает фотоны 593,5 нм (суммарная энергия 1064 и 1342 нм фотонов равна энергии фотона 593,5 нм). КПД таких жёлтых лазеров составляет около 1 %.

Использование лазерных указок

Безопасность

Лазерное излучение опасно при попадании в глаза.

Обычные лазерные указки имеют мощность 1-5 мВт и относятся к классу опасности 2 - 3А и могут представлять опасность, если направлять луч в человеческий глаз достаточно продолжительное время или через оптические приборы. Лазерные указки мощностью 50-300 мВт относятся к классу 3B и способны причинить сильные повреждения сетчатке глаза даже при кратковременном попадании прямого лазерного луча, а также зеркально или диффузно отражённого.

В лучшем случае лазерные указки оказывают только раздражающее воздействие. Но последствия будут опасными, если луч попадает в чей-то глаз или направлен в водителя или пилота и может отвлечь их или даже ослепить. Если это приведёт к аварии, то повлечёт за собой уголовную ответственность.

Всё более многочисленные «лазерные инциденты» вызывают в России, Канаде, США и Великобритании требования ограничить или запретить лазерные указки. Уже сейчас в Новом Южном Уэльсе предусмотрен штраф за обладание лазерной указкой, а за «лазерное нападение» - срок лишения свободы до 14 лет.

Также важно учесть, что у большинства дешёвых китайских лазеров, работающие по принципу накачки (то есть зелёные, жёлтые и оранжевые) отсутствует ИК-фильтр ради соображения экономии, и такие лазеры фактически представляют большую опасность для органов зрения, чем заявлено производителями.

Примечания

Ссылки

• Laser Pointer Safety website Включает данные о безопасности

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.

Лазерная указка - это модный современный гаджет XXI века!

Вариантов использования лазерной указки в повседневной жизни уйма:

• 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 более эффектными и эффективными, и 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.

Наиболее часто задаваемые вопросы и подробные, точные ответы на них:

Вопрос : Скажите, а как сильно зависит яркость луча лазерной указки от ее мощности?

Ответ : 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.

Вопрос : Скажите, насколько соответствует мощность указок, написанная на них реальному положению дел?

Ответ : 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.

Вопрос : В интернете много магазинов продают данные указки. Чем они отличаются от Ваших? И почему Ваши цены подозрительно дешевле чем у других?

Ответ : 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.

Вопрос : Скажите, а луч Ваших зеленых лазеров виден полностью или только точка?

Ответ : 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.

Вопрос : Какое время беспрерывной работы лазера? Ну т.е. вот нажал кнопочку и светишь.

Ответ : 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.

Вопрос : От какой мощности начинаются "прожигательные" и "поджигательные" способности?

Ответ : 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.

Вопрос : Какая мощность указки требуется для выжигания по дереву?

Ответ : 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.

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.