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).
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.
Diode laser bleu 1000mW avec sa lentille
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).
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.
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)
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.
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 :
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 !
Montage du laser bleu
Sans doute du "bricolage" vite fait... mais qui marche ! Voilà une petite maquette artisanale :
Maquette de laser bleu 1W
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 :
Diode laser bleu enduite de pâte thermique (avant montage)
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...
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 :
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.
De gauche à droite : LASER à 405nm, 473nm, 532nm, 593nm, 635nm et 655nm
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