Tecnología de láser azul

Cómo se graban los discos?
Los medios de datos ópticos están compuestos de varias capas. El laser rojo 300mW graba los datos en la capa de almacenamiento de datos y luego los lee desde la misma capa. El láser es un una luz muy potente que graba la información como pequeños surcos llamados en inglés "pits" en la capa de almacenamiento de datos. Mientras que el láser rojo se utiliza para grabar CD y DVD, los discos Blu-ray y HD DVD se graban con láser azul.
Láser rojo, láser azul – Cuál es la diferencia?
La luz azul dispone de una longitud de onda mucho más pequeña que la luz roja, por lo que el láser azul produce una concentración de luz mayor que el rojo. El punto, que coincide con la capa de almacenamiento de datos, es menor con el láser azul que con el rojo, por lo que los surcos del láser azul son menores que los del láser rojo. En una superficie del mismo tamaño, el láser azul puede grabar más surcos en la capa de almacenamiento de datos que el láser rojo.
Estructura de los formatos de disco
Los formatos de disco se diferencian no sólo por el tipo de laser rojo que utilizan sino también en la estructura física.
DVD:
Con una capa de almacenamiento de datos en medio de la capa del disco. El láser debe atravesar 0,6 mm, algo más, para llegar a la capa de almacenamiento de datos. Al hacer esto, se pierde la luz y la concentración del láser no es óptima.
HD DVD:
El HD DVD se parece al DVD en cuanto a estructura. El láser azul atraviesa la capa de datos que se ubica, como en un DVD, en la capa del medio del disco. Sin embargo, pueden contener, como se ha descrito anteriormente, bastante más datos en el mismo espacio de superficie.
Disco Blu-ray:
En los discos Blu-ray, la capa de almacenamiento de datos se encuentra más próxima al laser ultra potente ya que se encuentra en la parte trasera del disco. Por lo tanto, el láser necesita sólo llegar a 0,1 mm de la capa de almacenamiento de datos. El láser se encuentra incorporado estratégicamente ya que la distancia es corta y así puede utilizarse de manera más efectiva. Es por esto por loq que los discos Blu-ray pueden almacenar mayor cantidad de datos.

La idea original consistía en enfocar el láser en cuatro puntos de enfoque que tienen un material reflectante y que van pegados bajo el cristal. El robot mueve automáticamente el láser a esos puntos de enfoque y toma cuatro medidas de enfoque. Entonces utiliza las medidas para extrapolar los datos al resto de la PCB, y así enfocar con precisión el laser rojo 2000mW mientras imprime el circuito. Parecía viable pero tuvimos algunos problemas con el espesor del vidrio. Estábamos usando un vidrio de 2mm y tuvimos que cambiar a vidrio de 1,5mm que funciona mejor. Pero incluso con el nuevo vidrio no estábamos satisfechos porque los puntos de enfoque estaban demasiado lejos de las esquinas de la PCB y las medidas de enfoque no eran muy precisas.

Si queríamos mejorar la precisión de enfoque tendríamos que enfocar en las esquinas de la PCB. Esto no es un problema porque la PCB es bastante reflectante como para enfocar directamente en ella, pero como siempre ocurre en estos casos aparecieron efectos secundarios. Primero al enfocar en las esquinas dejamos cuatro manchas en el dry-film porque el láser UV lo sensibiliza en esos lugares. Segundo tenemos que enfocar a través del cristal y del solar-film. Recordad que utilizábamos el solar-film para filtrar los rayos UV y proteger la PCB contra el efecto "halo" producido por la lente del pickup. El filtro funciona muy bien mientras imprimimos pero disminuye el rendimiento del láser cuando enfocamos. Así que estábamos de nuevo en un callejón sin salida.

Pero hemos encontrado una solución: utilizar el láser rojo.

El PHR-803T es fantástico. Tiene tres diodos láser: uno en la banda infrarroja para la lectura de CDs, otro en la banda roja para DVDs y otro en la banda de UV cercana para HD-DVD/Blu-ray, que es el que usamos para imprimir. Cuando hackeamos el pickup no prestamos mucha atención a los láser rojos porque estábamos centrados en sensibilizar el dry-film con luz UV, pero creo que ahora vamos a usar el rojo para enfocar.

Todos los Laser constan de tres elementos fundamentales:

Un medio amplificador, constituído por los átomos a excitar. Estos se encuentran en un tubo o una cavidad sellada. Este es el origen de la energía puntero laser rojo .

Un generador o fuente de energía, destinado a producir la excitación de los átomos del medio amplificador (descarga eléctrica de alta frecuencia).

Un resonador óptico entre cuyos dos elementos está situado el medio a excitar, y facilita la retroalimentación de la luz que se amplifica. Está conformado por dos espejos altamente pulidos: uno de reflexión total y uno de reflexión parcial. Estos espejos redirigen los fotones incoherentes del medio activo, lo que produce una forma de luz brillante, direccional, monocromática y coherente.

La fibra óptica: se utiliza sobre todo en algunos laser 5mW, dada la dificultad de proyectar en pequeñas zonas la emisión de una lámpara, que suele ser de grandes dimensiones. El principal inconveniente es la pérdida de intensidad de la emisión a su paso por la fibra óptica, sobre todo si no es de calidad apropiada. Por otra parte, debe tratarse de un sistema de doble fibra óptica con dos niveles de refracción en su interior. La salida del haz de la fibra óptica se produce ya con una dispersión en torno a los 25 grados de angulación.

Distintos tipos de fibras ópticas:
Se van a diferenciar de acuerdo al material de que son fabricadas. Eso le da características específicas:
Cuarzo. Son sumamente caras y carecen de flexibilidad, siendo, por lo tanto, muy frágiles. Se fabrican en diámetros muy pequeños de 600 micras, lo que obliga a interponer un sistema óptico de focalización. Produce pérdidas inapreciables en las longitudes empleadas en la terapia laser verde 30mW .

Vidrio. Son muy costosos y frágiles, un poco más flexibles que las de cuarzo y se fabrican en diámetros pequeños. Provocan pocas pérdidas en las longitudes empleadas.

Plástico. Muy flexibles, bajo costo. Se fabrican en diámetro de hasta 3 mm. y ello hace innecesario el sistema de focalización. Provoca pérdidas elevadas de longitud (hasta 60% por metro). Sin embargo, en función de la calidad de la fibra y la perfección del pulido, puede rebajarse el porcentaje de pérdidas hasta llegar sólo al 15% por metro.

Lentes Divergentes: constituyen el sistema más seguro de la dispersión guantes laser , no causando ninguna pérdida en la calidad de la emisión. Solamente habrá que observar las dimensiones del diámetro del haz tras la dispersión, en función del ángulo de refracción que hayamos producido.

La luz Laser puede ser dirigida a través de lentes que acumulan rayos convergentes, los cuales incrementan su intensidad hasta formar un "punto focal", que es la parte más intensa del rayo. Pasado el punto focal, el rayo diverge y el poder decrece. Esto produce dos formas en que el haz Laser puede actuar: enfocado y desenfocado y esto va a tener influencia directa en los efectos del Laser.

Para producirse la luz Laser debe existir primero una "inversión de población". Esto es logrado por el cambio obtenido en el "medio amplificador", debido a la activación de la "fuente de energía", lo cual lleva a las moléculas del "medio activo" a un estado excitado.

Se inician entonces los fenómenos de "absorción", "emisión espontánea" y "emisión estimulada", formándose una gran cantidad de fotones.

Una vez que comienza la salida de fotones, ellos se reflejan en todas las direcciones dentro del tubo o cavidad sellada donde se encuentra el "medio activo amplificador", hasta que haya concentrado suficiente energía para pasar a través del extremo conformado por el "espejo de reflexión parcial", y formar así la luz Laser.

Los Laser tiene parámetros físicos para controlar los efectos en los tejidos donde impacta. Se entiende que la luz Laser es una forma de energía. Esta energía viene representada en Joules (J). La potencia de un Laser viene expresada en vatios (W), y representa la cantidad de energía emitida en Joules por segundo. Un vatio de potencia es equivalente a un Joule de energía emitida en un segundo.

Pues empezando te diré que lamento pinchar tu burbuja, pero por ese precio, ni de coña encontrará un puntero laser 532nm con esa potencia REAL (200mW), y mucho menos con todo lo que pides.

De las compañías en las cuales yo confío en que ofrecen la potencia real que anuncian, se podría conseguir algo entre los 175 a comprar laser verde 200mW que tu quieres por un precio más que razonable para esta potencia, cuenta unos 140 Euros, y eso comparado con los punteros que fabrican las compañías top, es muy barato, te lo aseguro.

Por el presupuesto que comentas, se puede conseguir algo entre los 85 a 100mW, con el botón que tú dices, pero sin cargador (bueno uno baratillo cuesta unos 6.5 euro, tampoco es tanto).

Si quieres gastar menos, puedes comprar unos de + o - laser 50mW por unos 32 a 42 Euro, que se ven muy bien y por ejemplo para astronomía vas más que sobrado, pero para quemar, olvídate.

Es que de los colores más comunes (sin contar amarillo y cian), el verde debido a su tecnología, es de lo más caro.

También me parece bien que no lo quieras sólo para quemar, pues verde y con una potencia de unos 175mW podrás explotar globos, quemar cosas negras, tipo cinta aislante, cajas de CD’s, y tal vez encender cerillas a corta distancia, pero tampoco será para tirar cohetes, que lo sepas.

Para quemar cosas con potencias no muy elevadas, mucho mejor que el verde está el violeta 405nm (lo malo es que el haz no se ve ni de lejos tan bien como el verde), y también aunque en menor medida para quemar (hablando evidentemente de la misma potencia), el azul 445nm.

Con estos últimos colores puedes conseguir ratios mW-Euro mucho mejores que un verde.

Por ponerte un ejemplo, por un poco más dinero que el verde de 175-200mW podrías comprarte un puntero de unos 10000mW laser azul en azul 445nm, y evidentemente para quemar, muchísimo mejor, y a esta potencia el haz se ve estupendamente y muy bonito color.

Cuando hayas elegido no te olvides de comprar las gafas adecuadas.

Bueno pues elige bien y ya me dirás.

Bueno, pues si después de lo que te he largamente comentado, piensas que estos laser 5000mW comprar que mencionas tienen la potencia real que anuncian, pues cómpralo, pero yo me como mi sombrero si la potencia que anuncian es real.

Si compras cualquiera de tus descubrimientos, allá tú, y con muchísimo gusto me ofrezco a comprobar su potencia real y demostrarte que nadie da duros a cuatro pesetas.

En cuanto a si ¿se puede regular la potencia del láser de una forma fácilmente accesible?

Pues difícilmente, y si son laser salchicheros menos aún porque es casi imposible desmontarlos sin estropearlos, los que sí se pueda, pues decirte que no sé muy bien a que te refieres en cuanto a regular la potencia del laser.

Si es para aumentarla, olvídate, pues si es cierto que en algunos drivers se puede intentar sustituir la resistencia que limita la salida de corriente del driver(o en algunos casos un pequeño potenciómetro), te diré que si lo haces acortarás drásticamente la vida de tu diodo para no ganar casi nada, o simplemente lo destruirás instantáneamente.

Si es para reducirla, cosa que no le veo la gracia, pues para eso te compras uno menos potente, se puede hacer hasta cierto punto, pues si se disminuye por debajo de un cierto umbral el diodo simplemente deja de emitir.

El clásico puntero rojo lleva en su configuración más simple, un diodo que emite luz láser roja cuya longitud de onda medida en nanómetros, puede variar del rojo anaranjado (635nm) al rojo oscuro (690nm). A partir de 700nm el rojo se hace tan oscuro que nuestros ojos ya no lo pueden percibir y es entonces cuando pasa a ser infrarrojo. O sea un rayo invisible para nosotros pero más peligroso, ya que no podemos verlo. Delante de ese diodo se coloca una lente que punteros laser potentes azul enfocada correctamente produce un delgado haz de luz láser.

El puntero láser verde funciona de una forma bien distinta: como el diodo láser verde no está plenamente desarrollado, se emplea un método indirecto para conseguir el color deseado, llamado DPSS (Diode Pumped Solid State) o Díodo bombeado de estado sólido.

Un puntero verde lleva un diodo láser de luz infrarroja invisible (en 808nm) y de elevada potencia que se enfoca en unos cristales dopados que cambian el color del láser. El resultado de ese proceso es láser verde a 532nm. El problema es que no todo el láser infrarrojo es convertido en verde, sino solo un 20% y el resto se transforma en calor y también una parte de esa luz infrarroja sale del cristal junto con el verde, por eso se pone el filtro infrarrojo (IR).

Detalle parcial del interior de un puntero láser verde de 200mW con filtro IR. Se aprecia como el láser infrarrojo puntero laser antorcha que es emitido desde el interior, es convertido en verde a la salida, al pasar por los cristales dopados. El filtro IR en la parte superior.

A través de la lente IR superior, se puede apreciar el diminuto cristal verde que polariza el haz y lo convierte en luz verde a 532nm.

Para conseguir un láser verde potente se necesita un diodo láser infrarrojo muy potente ya que la efectividad del cristal es poca, y aparte del color verde tendremos un residuo de infrarrojo que no nos interesa.

Cuanto más malo es el cristal, mas infrarrojo tendremos en la salida. Es por eso que a corta distancia, un laser verde de 20mW enciende cerillas, ya que tiene 100mw de infrarrojo. Como hay una lente para colimar el haz verde, la luz infrarroja sale más abierta (divergente) por eso solo quema cerca de la abertura. La potencia real es la que te digan en verde (532nm).

El problema con los láseres de mala calidad, es que no cuentan con un filtro IR y debido a ello, la salida de luz en esos punteros sin el filtro IR hacen que se mezcle con la luz infrarroja. 
Los problemas de que luz infrarroja se mezcle con los colores reales son:

1. Láseres de potencias falsas. Si compras un láser de 200mW de 532nm (verde) y 150mW de esos 200 son de luz infrarroja (808nm), entonces tendrás un láser que realmente sólo iluminará como 50mW puros de 532nm.

2. Debido a que el IR es invisible, cualquier rayo rebotado puede dañar tu vista ya que no puedes ver la trayectoria de los haces luminosos, lo que provoca que sean extremadamente peligrosos. Además aunque usases gafas de protección para la vista, las gafas sólo protegen la longitud de onda visible del láser, ya sea 532nm en caso de los verdes, o 650nm en los rojos por ejemplo, por lo que la luz invisible de los infrarrojos pasaría sin problema a través de las gafas dañándote la vista irreparablemente.

http://www.potentelaser.com/uso-del-puntero-laser.html

http://www.potentelaser.com/potencias-de-punteros-laser.html

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