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 ! On trouve en effet sur le net des diodes laser bleu 1 W ou 2 W (1000 mW ou 2000 mW !) avec lentille pour 30 euros environ. L’utilisateur se trouve entièrement responsable des dommages causés par sa diode laser.

Laser bleu 445 nm 1 W !

La diode laser bleu 1000mW (ou 1W)

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

Diode laser bleu 1000 mW avec sa lentille de collimation

Diode laser bleu 1000 mW

Diamètre d’une diode laser bleu 1000 mW

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

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

Les laser DPSS, c’est quoi ?

Comparaison des bleus à 445 nm et à 473 nm (« blue angel »)

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

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

Le faisceau bleu à 445 nm 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

Cela n’est pas le cas dans l’atmosphère de Mars qui est plutôt orange :

Sur Mars, le ciel est orange et le coucher de soleil est bleu

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

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

Courant de seuil : 200 mA (courant minimum pour démarrer la lumière laser)

Courant max. : 1400 mA (au delà, même une fraction de seconde, la diode grille)

Puissance et tension en fonction du courant dans la diode laser bleu 445nm

Schéma électronique du laser bleu 1000mW

Pour faire simple, un transfo adaptateur fait l’affaire. Il doit fournir au moins 800 mA ou 1000 mA et une tension de 10 V à 15 V. 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 (1400 mA). En choisissant 800 mA, 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 100 nF supprime les surtensions dues à d’éventuelles décharges électrostatiques. Une diode laser est très sensible aux décharges électrostatiques (ESD) !

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 fonctionne bien ! Voilà une petite maquette artisanale :

Maquette de laser bleu 1W

Maquette de diode laser bleue et sa lentille de collimation

Maquette de laser bleu 1 Watt (détail)

Montage de la diode laser bleu 445 nm

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 de collimation devant la diode laser

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 !

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 2 cm sur un mur à 4 m (divergence importante)

Le faisceau ne semble pas très puissant par contraste avec la journée ensoleillée (15 h de l’après midi).

Après un meilleur ajustement de la lentille du laser bleu :

Rendu d’un laser bleu 1 W : 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 1 W ultra moderne et très puissant.

L’utilisateur sera seul responsable des dommages qu’il pourra causer avec ses lasers.

De gauche à droite : LASER à 405 nm, 473 nm (« blue angel »), 532 nm (vert émeraude), 593 nm, 635 nm et 655 nm