Construction de laser bleu 1000mW 1W pas cher

Il est tout à fait possible de réaliser une laser bleu très puissant à partir d'une diode laser, d'une lentille et d'un support récupéré ici ou là ! On trouve en effet sur le net des diodes laser bleu avec lentille pour 40 euros environ (prix constaté en 2011).

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Laser bleu 1W !


La diode laser bleu 1000mW (ou 1W) : présentation

La diode laser bleu fournit une puissance optique de 1000mW typiquement à une longueur d'onde de 445nm.

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Diode laser bleu 1000mW avec sa lentille

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Diode laser bleu 1000mW

La diode laser bleu 1000mW (ou 1W) : bleu ? violet ? lumineux ?

La longueur d'onde 445nm est un bleu tirant sur le violet, contrairement aux laser bleu plus chers et plus anciens à 473nm ("Blue angel") basés sur une diode infrarouge de puissance dont l'énergie est convertie en lumière visible bleue (laser DPSS).

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Comparaison des bleus à 445nm et à 473nm

Dans les lecteurs Blu-ray des laser à 405nm qui sont franchement violet et donnent un effet "lumière noire".

Le bleu à 445nm est moins visible par l'oeil humain que le bleu à 473nm ou le vert à 532nm. Un laser bleu (445nm) 1W est comparable à un laser vert (532nm) 100mW à 200mW.

Le faisceau bleu à 445nm est très visible dans l'air à cause de la diffusion de la lumière par molécules d'air. Cette diffusion explique pourquoi le ciel est bleu.

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Ciel bleu typique de l'atmosphère terrestre

La diode laser bleu 1000mW (ou 1W) : caractéristiques

Certains vendeurs sur le net donnent les caractéristiques de la diode laser bleu 1000mW. Les voici :

Courant de seuil : 200mA (courant minimum pour démarrer la lumière laser)
Courant max. : 1400mA (au delà, même une fraction de seconde, la diode grille)

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Puissance et tension en fonction du courant dans la diode laser bleu

Schéma électronique du laser bleu 1000mW

Pour faire simple, un transfo adaptateur fait l'affaire. Il doit fournir au moins 800mA ou 1000mA et une tension de 10V à 15V. La régulation en courant, assez mauvaise, se fait par le biais de la résistance. C'est pourquoi le courant crête ne doit JAMAIS excéder le courant admissible par la diode laser (1400mA). En choisissant 800mA, cela garantit une bonne marge pour les premiers essais.

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Exemple d'adaptateur pour le laser bleu

Attention : les transfos à découpage (chargeurs de PC portables et chargeurs modernes) risquent d'endommager définitivement la précieuse diode laser à cause de très petites surtensions.

Une résistance est montée en série avec la diode laser bleu, comme s'il s'agissait d'une simple LED :

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Montage de la diode laser pour 800mA environ

Le condensateur de 100nF supprime les surtensions dues à d'éventuelles décharges électrostatiques. Une diode laser est très sensible aux décharges électrostatiques !

Attention à la polarité : ne jamais appliquer une tension inverse sur la diode laser bleu. Vérifier la polarité du connecteur de l'adaptateur !

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Montage du laser bleu

Sans doute du "bricolage" vite fait... mais qui marche ! Voilà une petite maquette artisanale :

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Maquette de laser bleu 1W

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Maquette de laser bleu 1W (détail)

Montage de la diode laser bleu

La diode laser doit tout d'abord être montée sur un grand radiateur (avant d'être soudée, sinon la chaleur du fer à souder risque d'endommager la résine rouge). Pour faire simple, on peut prendre une plaque en alu, la percer pour que la partie rouge rentre, puis on place la diode laser par dessus :

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Diode laser bleu enduite de pâte thermique (avant montage)

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Montage de la diode laser bleu sur l'alu percé

Une petite plaque en alu vient tenir la diode laser et augmente le contact thermique. La diode laser doit être enduite de pâte thermique.

Ajustement de la lentille

La lentille doit être placée dans l'axe de la diode laser (axe optique). Elle a un sens, on observe qu'elle n'est pas symétrique mais plutôt plan-convexe. Essayez, vous pourrez voir quel sens est le mieux...

Sur la maquette, les écrous servent à ajuster la distance lentille - diode laser. C'est un réglage très grossier.

Mise en garde avant d'utiliser le laser bleu

Ne braquez pas le faisceau sur des objets inflammables (plastique noir, papier sombre, ballons, allumettes, etc).

Pour la sécurité, il est recommandé de mettre en série un bouton poussoir pour que le laser ne reste jamais allumé de façon fixe vers un objet. Il y a risque d'incendie !

Attention DANGER


Le faisceau LASER brûle et aveugle !

Rendu du laser bleu 1W

Le radiateur en alu ne chauffe en fait pas beaucoup mais garantit un bon refroidissement à la diode laser.

Après les réglages, observez le faisceau laser dans toute sa puissance et sa couleur bleue pure...

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Premier essai avec une tache de 2cm sur un mur à 4m (divergence importante)

Le faisceau ne semble pas très puissant par contraste avec la journée ensoleillée (15h de l'après midi).
Après un meilleur ajustement de la lentille du laser bleu :

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Rendu d'un laser bleu 1W : très impressionnant !

Conclusion

Les points critiques pour le montage du laser sont :
- monter d'abord la diode laser sur radiateur avec pâte thermique, la souder ensuite
- décharges électrostatiques
- ne jamais dépasser le courant max
- respecter la polarité
- ajustement de la lentille
- risque d'incendie à l'impact du faisceau laser

Pour un budget de 40 euros, on peut construire un laser bleu 1W ultra moderne et très puissant.

Attention DANGER
L'utilisateur sera seul responsable des dommages qu'il pourra causer.

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De gauche à droite : LASER à 405nm, 473nm, 532nm, 593nm, 635nm et 655nm

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