Пару недель назад я рассказывал, как за вечер собрать синий лазер на 70 ватт: матрица от проектора, буст‑конвертер, восемь банок 18650, процессорный кулер, два десятка деталей и вечер с паяльником. А, между тем, оказывается, существуют и мини‑версии синих лазерных матриц, которые мне хотелось запихать в корпус от фонаря.

Так вот, корпус от фонаря не понадобился.

Та же самая конструкция, только урезанная до состояния, когда резать больше нечего: матрица NUBB23 на четыре кристалла, медная шина вместо радиатора, две банки 18 650 вместо восьми, белый буст с Али и две кнопки.

Восемь (8) деталей, час‑два времени, размер с пачку сигарет. Дерево, бумагу и прочую органику поджигает на расстоянии вытянутой руки, а больше от зажигалки ничего и не требуется. Впрочем, можно ещё мух и тараканов поджаривать.

Мини‑матриц два варианта: NUBB23 и NUBB24 (на самом деле больше, но эти две самые распространённые). Для карманного варианта подойдёт лучше младшая, 23-я. Ниже расскажу, что это за «восемь деталей», плюс кое‑какая арифметика по току и батарее, недостатки конкретной конструкции и варианты апгрейдов.

Плазменное кольцо в колбе ведёт себя почти как живой организм. Оно самостоятельно плавает по объёму колбы, реагирует на поднесение руки, отзывается на магнитное поле, и временами создаёт поразительной красоты визуальные спецэффекты.

Концептуально устройство простое до неприличия. Снаружи колбы стоит катушка в три витка, по ней течёт ВЧ ток на 13 МГц. Магнитное поле проходит сквозь стекло, наводит в разреженном инертном газе (ксеноне либо криптоне) вихревое электрическое поле и зажигает разряд. Наведённый ток замкнут по кругу, поэтому и разряд имеет форму кольца. Самое простое и короткое описание, которое я обычно использую: плазма в колбе работает вторичной обмоткой трансформатора, первичка которого намотана снаружи стекла.

Индуктивно связанная плазма известна с XIX века и давно используется в науке и промышленности в самых различных областях. Теперь ей нашлось совершенно новое применение, которому и посвящена эта статья.

Матрица лазерных диодов от киношного проектора стоит на Таобао как б/у видеокарта десятилетней давности — 260 юаней за демонтаж. Внутри — 14 синих кристаллов Nichia, около семидесяти ватт оптической мощности и собственная линза на каждом диоде. К ней нужны буст-конвертер за пятьсот рублей, процессорный кулер, восемь банок 18650 и вечер с паяльником.

Ниже — полная сборка: расчёт драйвера, настройка тока, борьба с пусковым выбросом, который тихо убивает кристаллы, и честный разбор мест, где моя конструкция кривая.

Сразу дисклеймер, без него никак: это лазер 4 класса опасности. Он не «может повредить глаз при неудачном стечении обстоятельств» — он поджигает дерево на дистанции вытянутой руки. Если вы никогда не работали с лазерными диодами, начните с чего-то на порядок дешевле и слабее.

Историческая справка