ブルーレーザーの製作

ブルーレイドライブから、高出力な青色レーザーを作ってみました。
どちらかと言うと、紫外線に近い波長なので青紫色です。蛍光塗料などに照射すると、蛍光します。



（※・左：グリーンレーザー。　右：ブルーレーザー（自作）。）

動作原理

半導体レーザーはLD（Lazer Diode）という精密な部品で光っています。
LDは、定格電流以上の電流が流れたりするとすぐに壊れてしまう為、定電流回路より、LDへ定電流を送り、光らせます。
極性を間違えて電流を流したりしてもすぐに壊れてしまうので、精密な扱いが必要です。
特に冬場は静電気に注意。
また、LDの光は点発光の拡散する光なので、コリメートレンズによって平行にする必要があります。
LDはDVDドライブなどに多く使われています。
今回と同様に、HD-DVD、DVDマルチドライブ等からLDを取り出せば高出力名な赤色レーザーが作れます。「DVDレーザー」等で検索すると見つかるかもしれません。

製作

PSXBOYより、購入したxboxのドライブです。　今回は友人が買うのに便乗しました。



日本円で一つ約1000円です。ブルーレイドライブが1000円とはかなり安方ですが、送料等が別途で1000円程度掛かります。



ドライブです。
青色LD意外にも、赤色のLDや、特殊なプリズム、ミラー等も入っています。
静電気と力のかけ過ぎに注意しながらLDを摘出。



大きさは大体これ位。

続いて、このLDへ定電流を送る回路です。
LDへ送る定電流は精密さが要求されるので、

１：秋月のチャージポンプICを用いた物
２：オペアンプを用いた物
３：レギュレータを用いた物

の、三種類を試作しましたが、オペアンプや、レギュレータを用いた方は試運転していないので、今回はチャージポンプICを用いた記事です。



秋月の白色LED用チャージポンプ。
何故か部品は全部指に載せている写真ばかり。　ごめんなさい。
LDの定格は120mAで、このチャージポンプの最大出力は125mA。
最大電圧で駆動させなければ大丈夫だと信じている。



無事、LDが点灯。
LDのピンは、LD、PD、コモンの３ピンです。
PDは光を受けて電流を流す部品で、更に精密な制御の時には使いますが、今回は使いません。

当初、私は日亜化学の青色LDのデータシートを参考にしていたのですが、ピンの配置が違うと判明。
電流を流していたのがPDの方で良かった・・・。
他のスペックは日亜化学のデータシート通りという。

ちなみに、このLDのスペックは、
閾値は50mA。
動作電流は85mA～120mA。
動作温度は-10℃～60℃。
波長は400nm～405nm。
逆方向電圧4.9V 　　　　　　　　　です。（参考：日亜化学）　参考までに。若干の違いはあるかもしれません。

試験運転

秋月のレーザーモジュールとヒートシンクに装着。
そこまで連続運転しないのであれば、ヒートシンクはもう少し小型のでも大丈夫だと思います。



グリーンレーザーと競演。



その２。



集光すると、マッチに瞬間点火できる位になります。
動画の２番目では、初期位置がずれていた為、外れています。（笑）

追記：2009/12/18

急に製作意欲が湧いてきたので、ケースにいれてみました。



家にあった部品のみでの構成です。　ボタンはスタンガンからです。（笑）



コリメートレンズとLDが近い程、無限遠が得やすいらしいので、レンズを底上げ。
結果、かなり遠くまで照らせる様に。



家にあった部品のみの構成なので、無駄がありまくりです。
ほとんど電池じゃないですか。

一号機はこれで完成です。
無限遠が可能な事と、ケースに入れた為、レーザーポインターとしての運用が可能となっています。
現在進行中のレーザースピログラフ二号機にもこれを搭載する予定です。

おまけ

紫外線に近い波長なので、蛍光塗料が蛍光します。
写真はピンク色に蛍光しているのですが・・・分かりにくいですね・・・。


本等でも結構蛍光塗料が使われているものが。

他にも、漂白剤を用いたYシャツ等だと、綺麗な青色に蛍光します。
肉眼で見ると結構弱い光で、デジカメを通すと強く見えるのも恐らく波長が紫外線に近いせいでしょう。
後日、蛍光塗料とかを買ってきて、色々な蛍光を試して見ます。

製作過程はPicasaの方へ上げておきました。
ここへ載せ切れなかった写真はそっちに上げてあります。