Réalisation LASER bleu 1W (ou 2W) 1000mW

Réalisation LASER bleu 1W (ou 2W) 1000mW

Sans se ruiner, on peut réaliser un laser bleu très puissant à partir d'une diode laser et d'une lentille miniature adaptée.

 

Budget de la réalisation du laser bleu 1W

 

On peut construire ce laser pour 40 à 50 euros (en 2014) en achetant la diode laser bleu 1W ou 2W avec sa lentille sur des sites d'enchères.

 

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Exemple de réalisation de laser bleu 1W

 

Choix du laser bleu : bleu, indigo ou violet ?

 

Il existe 2 types de laser bleus : le laser bleu à 473nm et le laser bleu à 445nm (ou 447nm). Ici, c'est un laser bleu à 445nm qui est présenté. Le principe de fonctionnement est une diode laser qui émet directement à la longueur d'onde bleue, contrairement aux lasers verts et bleus 473nm qui possèdent une diode laser infrarouge, un cristal qui convertit la puissance optique en une autre longueur d'onde, puis un doubleur de fréquence qui permet d'obtenir la couleur finale visible.

 


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Laser bleus et violet : 405nm (Blu-ray), 445nm et 473nm

 

Il existe aussi le laser violet à 405nm qu'on trouve sous forme de diodes ou de pointeurs, mais aussi dans les lecteurs Blu-ray.

 

Le laser bleu à 445nm donne un très joli bleu indigo qui tire sur le violet.

 

Réalisation du laser bleu 1000mW

 

Il est impératif de monter la diode laser elle-même sur un radiateur. On peut la fixer simplement avec deux vis qui la maintiennent de chaque côté. Il faut mettre de la pâte thermoconductrice.

 

La lentille permet à la diode laser de focaliser la lumière en un faisceau fin typique des laser (ou de l'image qu'on s'en fait !). Contrairement aux optiques pour lumière blanche (vidéoprojecteurs, appareils photos, phares de voiture, jeux de lumière, etc), la lentille ne souffre pas d'aberrations chromatiques vu que le laser n'émet qu'une seule longueur d'onde !

 

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Lentille pour diode laser bleu 1W 445nm

 

Fixation de la lentille pour la diode laser

 

La lentille peut être fixée sur un morceau de circuit imprimé percé au bon diamètre :

 

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Lentille pour diode laser bleu 1W

 

La diode laser fixée au radiateur en alu :

 

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Diode laser bleu 1W sans lentille

 

La longue vis sur le côté sert à fixer et ajuster la position de la lentille face à la diode laser. Il est essentiel d'être dans l'axe optique et à la bonne distance (distance focale de la lentille).

 

Le circuit imprimé qui maintient la lentille est fixé entre un écrou et un ressort. En jouant sur la position de l'écrou, on règle assez précisément la distance entre la diode laser et la lentille. On peut tourner le circuit imprimé pour le mettre bien en face de la diode laser. Bien sûr, il n'y a qu'un seul degré de liberté. Si la distance vis-lentille est mauvaise, c'est raté !

 

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Laser bleu 1W vu de profil

 

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Diode laser bleu 1W avec lentille montée

 

Ajustement et rendu du laser bleu 1W

 

Par comparaison avec une diode laser rouge 300mW :

 

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

 

Le faisceau bleu est bien visible !

 

Alimentation de la diode laser 1W

 

D'après des infos du net, le courant maximum des diodes laser 445nm semble être :

 

Laser bleu 1W : 1.2A

Laser bleu 2W : 1.8A

 

Il est prudent de garder une marge vis à vis du courant maximum.

 

La tension aux bornes de la diode laser bleu 445nm s'établit autour de 4.5V. Il ne faut jamais essayer de brancher la diode laser sur une source de tension de 4.5V parce qu'une petite variation de tension entraîne une forte variation de courant, comme pour les LED. Il faut une régulation en courant (driver) ou pour débuter, une résistance série avec une alimentation stabilisée.

 

L'alimentation peut se faire avec une simple résistance série de puissance et un adaptateur stabilisé (6V à 9VDC comme tension idéale). Comme il n'y a pas de régulation, il est prudent de garder une bonne marge et ne pas viser le courant maximum nominal de la diode laser. L'adaptateur doit pouvoir fournir le courant nécessaire et ne pas créer de surtension lorsqu'on le branche au secteur 230V.

 

Un premier essai a été fait avec un adaptateur stabilisé 6.5V / 1A et une résistance série de 4.7 Ohms / 3W. La résistance série fixe le courant à 0.5 à 0.6A environ. Toute la puissance du laser n'est pas exploitée, mais au moins, il y a de la marge.

 

Sur la petite plaque en alu, la dissipation n'est pas suffisante pour permettre un fonctionnement permananent. Au bout d'une minute, le laser est déjà brulant !

 

Attention : il est impératif de souder un petit condensateur (1nF à 100nF) en parallèle avec la diode laser pour la protéger contre les surtensions éventuelles si on place un interrupteur entre la source de tension continue et la diode laser. La longueur du fil qui relie l'alimentation à votre diode crée une inductance parasite qui suffit à générer une surtension destructrice ! Si la diode claque, elle émet ensuite une lumière bleue très faible. Sa caractéristique électrique en revanche ne change pas.

 

Alignement de la diode laser et de lentille

 

Lorsqu'on décale la lentille, la focalisation de la lumière ne se fait plus bien et le faisceau laser s'élargit et ressemble à une vulgaire flaque de lumière, un peu comme une LED :

 

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Diode laser bleu et lentille très légèrement désaxée

 

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Diode laser bleu et lentille désaxée

 

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Diode laser bleu et lentille désaxée (encore plus)

 

Attention, la source laser reste très ponctuelle et il est dangereux de regarder en direction de la diode laser !

 

On comprend bien ici que le rayon laser est dû à l'optique (lentille) et à la très petite taille de la source lumineuse. Un laser n'est pas automatiquement un rayon lumineux fin du style Star Wars !

 

Ce qui caractérise le laser, c'est plutôt la précision de la longueur d'onde. L'étalement du spectre lumineux est extrêmement réduit, contrairement à une LED dont le spectre est une cloche assez large. Pour les effets visuels (jeux de lumière), cela n'a pas vraiment d'importance ! Tous les laser courants possèdent une lentille pour focaliser la lumière en un faisceau fin et précis.

 

Pour plus de détails sur la technologie et l'optique des lasers :

 

Technologie des diodes LASER : rouge, bleu et jaune

 

Lorsque la lentille est le mieux alignée avec la diode laser bleu, le faisceau est assez visible, même en plein jour :

 

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Faisceau visible du laser bleu 1W 445nm

 

Note d'information sur les diodes laser bleu A140 et M140

 

La diode laser M140 est une diode laser 445nm 2W de 5.6mm de diamètre et se trouve dans les projecteurs série M. Il ne faut pas les confondre avec les diodes laser série A (A140) qui ne font que 1W. Si un vendeur recommande un courant maximum de 1.2A, il s'agit sans doute d'une diode laser A140 (1W).

 

La diode laser M140 fournit typiquement 2.2W (2200mW !) à 1.8A. Cette puissance varie de 1.9W à 2.5W d'une diode à l'autre

 

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Diode laser 445nm : 1W et 2W

 

La diode laser 1W (A140) n'a que 3 fils de liaison du support jusqu'à la diode laser elle-même. La diode laser 2W (M140) a 4 fils de liaison. La diode laser 2W a aussi une partie active laser un peu plus large (carré gris fixé au métal).

 

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Diode laser 445nm A140 et M140 : cercle et code barre

 

On reconnait la diode laser 2W à son petit cercle à côté du code barre.

 

Conclusion sur la réalisation d'un laser bleu 1W ou 2W

 

Il est facile de construire un laser bleu très puissant avec une diode laser 1W ou 2W et sa lentille. Le faisceau bleu très intense est dû à la focalisation de la lumière émise par la diode laser.

 

La réalisation de ce laser puissant est dangereuse.

 

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  Réalisation LASER bleu 1W (ou 2W) 1000mW, publié par nina67 le 30 Avril 2014
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Nina67
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