02

Mai

2014

[LASER BLEU] Comment fabriquer un laser bleu de 1W ou 2W ?

Tout le monde devrait le savoir : pour faire moins cher, il faut faire soi-même ! Voici un petit tutoriel pour apprendre à fabriquer un laser bleu puissant à moindre coût en utilisant une lentille miniature adaptée et d’une diode laser.

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Un laser bleu 1W à fabriquer soi-même.

Choix de la couleur de votre laser

Bleu, indigo ou violet ? On distingue deux types : ceux avec une longueur d’onde de 473nm et ceux de 445nm (ou 447nm). Dans le cas présent, il s’agit d’un laser bleu à 445nm qui permet d’obtenir un joli indigo qui tend sur le violet.

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Laser bleu, indigo et violet : 405nm (Blu-ray), 445nm et 473nm.

Le principe de fonctionnement est une diode qui émet directement à la longueur d’onde souhaitée. Contrairement aux lasers habituels qui grâce à un cristal convertissent la puissance optique en une autre longueur d’onde pour ensuite obtenir la couleur finale visible grâce à un doubleur de fréquence.

Fabrication de votre laser

Il faut impérativement fixer la diode sur un radiateur avec des vis et de la pâte thermoconductrice. La lentille permettra de focaliser la lumière en un faisceau fin.

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Gros plan d’une lentille pour diode laser bleu 1W 445nm.


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Gros plan d’une lentille pour diode laser bleu 1W 445nm.

Fixation de la lentille

Petite astuce, vous pouvez utiliser un morceau de circuit imprimé ou de plastique pour fixer votre lentille. Il vous suffit pour cela de percer un trou au diamètre adéquat.

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Diode laser bleu à l’échelle.

Ensuite, il faudra fixer la diode à un radiateur en aluminium. La longue vis sur le côté sert à fixer et ajuster la position de la lentille face à la diode. Il est essentiel d’être dans l’axe optique et à la bonne distance (distance focale de la lentille).

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Diode laser bleu fixée au radiateur en aluminium.


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Diode laser bleu 1W sans lentille.

Vous devez trouver un moyen de maintenir la lentille en la fixant par exemple à l’aide d’un écrou et d’un ressort. Il vous sera ainsi possible de régler assez précisément la distance entre la diode et la lentille.

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Vue de profil d’une diode laser bleu de 1W.


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Ressort et écrou d’ajustement montés sur une diode laser bleu 1W avec lentille.

La distance entre la lentille et la diode est primordiale, il faudra donc être le plus précis possible dans vos réglages.

Ajustement et réglage du faisceau

Voici à titre de comparaison une diode laser rouge de 300mW (650nm) à côté d’une diode laser bleu de 1W (445nm). On peut observer que le faisceau bleu est visible.

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Faisceau visible du laser bleu 1W 445nm.

Alimentation de la diode

D’après les information que l’on peut trouver sur internet, le courant maximum supporté pour par les diodes laser 445nm semble être : 1.2A pour le 1W et 1.8A pour le 2W. Il est toujours prudent de conserver une marge concernant ces limitations.

La tension aux bornes de la diode se situe autour de 4.5V. Il ne faut jamais brancher la diode sur la source car même une légère variation entraînera une forte variation de courant. Il faut donc une régulation en courant.

Pour débuter, l’alimentation peut être réalisée avec une simple résistance série de puissance et un adaptateur stabilisé (6V à 9V dans l’idéal). L’adaptateur ne doit pas créer de surtension lorsqu’on le branche au secteur.

Pour un essai, un adaptateur stabilisé de 6.5V / 1A et une résistance série de 4.7 Ohms / 3W fixant le courant à 0.5 à 0.6A environ.

La dissipation n’est pas suffisante, même avec une plaque en aluminium pour permettre un fonctionnement continue. Après seulement une minute d’utilisation, votre installation sera déjà brulante.

Attention : il est impératif de souder un petit condensateur (1nF à 100nF) en parallèle avec la diode pour la protéger contre les surtensions éventuelles.

Alignement de la diode laser et de lentille

Si vous décalez la lentille, la conséquence immédiate sera que la focalisation de la lumière sera affectée et le faisceau s’élargira pour ressembler à une flaque de lumière.

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Diode laser bleu et lentille légèrement désaxée.


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Diode laser bleu et lentille désaxée.


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Diode laser bleu et lentille très désaxée.

Si vos réglages sont corrects, la lentille sera parfaitement alignée avec la diode et le faisceau sera relativement visible, même en plein jour.

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Diode laser bleu 1W de 445nm et diode laser rouge 300mW de 650nm.

Il faut noter que la caractéristique principale de ce laser est sa longueur d’onde plutôt que sa précision. L’étalement du spectre lumineux est toutefois très réduit.

Informations sur les diodes

La diode laser M140 est une diode laser possédant une longueur d’onde de 445nm et mesurant 5,6mm de diamètre. Il ne faut pas confondre la série A (A140) qui ne monte que jusqu’à 1W et la série M (M140) dont la puissance varie entre 1.9W et 2.5W.

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Diode laser de 445nm : A140 (1W) et M140 (2W).

La diode A140 n’a que 3 fils de liaison alors que la diode M140 a 4 fils de liaison.

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Diode laser de 445nm : A140 (1W) et M140 (2W). Cercle et code barre.

On peut identifier la diode laser de 2W grâce au petit cercle situé à côté du carré.

Conclusion

Il est vraiment facile de fabriquer son laser bleu très puissant avec une simple diode et une lentille. Toutefois, il faut rappeler que c’est un projet qui nécessite une grande précaution lors du montage et que seuls les bricoleurs avertis connaissant les règles élémentaires de sécurité devraient se lancer. Ou bien, si comme moi vous êtes trop fainéant, vous pouvez directement acheter un laser bleu pas cher dans la boutique en ligne acheterlaser.com.

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Blog du Laser

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