Перейти к содержанию
V. Frankenstein

Самодельный Nd:YAG лазер

Рекомендуемые сообщения

Даже не знаю, куда вбросить. Это пока не "законченный проект", так что наверное сюда отправлю.

Давно мне уже хотелось лазер. И хотя у меня со временем лазеров появилось не мало, но я хотел лазер сделать сам. Рассматривал кучу вариантов, остановился на Nd:YAG с непрерывной накачкой, так как случайно попала в руки пара квантронов к301а с непрерывной лампой накачки. Долго это все лежало в дальнем ящике, но за последние пару месяцев таки дошли руки до них. Строго говоря самодельными у этого лазера являются резонатор и блок питания. В качестве основания был взят первый попавшийся алюминиевый швеллер, от под который делалось уже все остальное. Никаких чертежей не существовало, все делалось практически от фонаря и подгонялось по месту. Из металлолома были переплавлены болванки, из болванок сделал держатель квантрона и зеркал. Из других болванок выточил оправы зеркал и фиксирующие их гайки. Оправы имеют способность юстироваться 4мя винтами, с резьбой 8*0.5. Все было сделано имея только ручной электроинструмент, настольную сверлилку и токарный 1к62. Зеркала резонатора купил на ибее у кетайцев -- комплект из глухого и выходного, который обошёлся в 18 баксов. Лампа накачки в квантроне -- днп-6\60.

После того как было сделано всё "железо" начал делать блок питания лампы накачки. Исходя из даташита на лампу. Сначала нужно было сделать силовой трансформатор на напряжение ХХ около 130В и мощностью 5 кВт. В ломе схабарил магнитопроовд от асинхронника киловатт на 5-7.5, произолировал его, намотал первичку проводом смотанным с обмотки БОЛЬШОГО масляного транса от подстанции. Вторичку намотал обычным монтажным прводом сечением 6 квадратов. Собра выпрямитель из диодов ВЛ25 на (1200В, 25А), фильтр из 2х дросселей Д-52 и капа к75-11 на 100 мкФ. Так как для розжига лампе нужно повышенноенапряжение на электродах - параллельно основному выпрямителю подключается в момент пуска удвоитель сети (600В) и отключается после зажигания лампы. Для первичного пробоя использовал осциллятор от какой-то большй лампы ДКсТ. Вот и весь блок питания, балласта в нем как такового нет. При работе лампы ток через неё достигает 40А, что не выходит за предельно-допустимые значения.

Охлаждение лазера пока осуществляется из водопровода -- все остается холодным, даже намёка на нагрев выходящей воды нет.

После сборки резонатора и блока питания лазер заработал и начал ЖЕЧЬ сразу без настройки и юстировки зеркал, что вообще говоря удивительно. Остальное можно увидеть из фоток и видео.

 

Самое главное -- получена лучевая мощность около 20 Вт

 

 

X1-8jcuM3Lg.jpg

 

sHCBQMUnjaM.jpg

 

 

svZZk289kRw.jpg

 

3IYHL6S9RZk.jpg

 

mSjmSwFxBfg.jpg

LIWKHsJqdls.jpg

 

FbabinasCxQ.jpg

 

8Fe90I1Yg4Q.jpg

Блок питания:

gWqHHZqq6Qs.jpg

 

1Bf71AFl8YM.jpg

Полученные повреждения

De3fd7E44lY.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Цель работы? Спортивный интерес?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Он самый. Ну и научиться хоть немного разбираться в предмете.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Проба удачная!

От водопроводной воды нужно отказываться. "Загадите" квантрон , на помойку отправите. Теперь попробуйте мощность излучения сделать управляемой =)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

После подстройки зеркал резонатора был взят новый рубеж -- лезвие от бритвы. Фокусированное излучение дырявит его очень весело, как бумагу.

Видео: http://vk.com/video31425290_170124413

iuCkcRWT_1E.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А какая мощность излучения у вас получается? А как зеркала настраиваете? Т.е. какой индикатор при этом используете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Если генерации нет совсем и её приходится ловить -- ставлю перед выходом пластину обклеенную черной изолентой потихоньку пальцами нажимаю на точки крепления зеркал, пока не пойдет дым. Потом кручу винты в нужных точках и постепенно вывожу на максимум мощности. Черную изоленту последовательно меняю на дерево, текстолит итп. Мощность не берусь оценить, так как не имею соответствующего измерителя.

 

У ИАГ высокий коэффициент усиления, и если резонатор короткий, как у меня -- генерация ловится сравнительно легко, обычно достаточно крутить одно зеркало. Настройка занимала минут 5 в среднем

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

А вы посчитайте мощность косвенным способом. От мощности питания лампы - 3% мощность излучения. При настройке зеркал нужно добиться равномерного пятна излучения. Т.е. в идеале это ровный круг с равномерным свечением по всей площади. Есть визуализаторы для ИК лазеров. Используется соль какого то металла. Можно в инете найти. При попадании на эту соль излучения она начинает светиться. Кстати эти настройки надо делать при низких мощностях излучения.

Изменено пользователем per4ik

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Обычно крутят только заднее зеркало. Переднее строится один раз при юстировке по пилотному видимому лазеру.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А вы посчитайте мощность косвенным способом. От мощности питания лампы - 3% мощность излучения

 

При 2-х или 4-х лампах в одном квантроне как оценить мощность , Тоже 3% ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

То же.

3% это КПД. Считаете от суммарной мощности ламп.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

То же.

3% это КПД. Считаете от суммарной мощности ламп.

 

На лазерных форумах спецы заявляют , что КПД квантрона К-107 всего 1% ? Возможно охлаждали болотной водой ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Настройку зеркал делал от грубой к более точной с понижением мощности накачки. Потом на полной луч стал бодро кромсать лезвие. Лампа потребляет 4 кВт из сети. 3% от этой величины -- 120 Вт получается. как-то сомнительно. 1% -- 40 Вт, что тоже выглядит многовато.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

У меня 5 Квт на входе, 150 Вт на выходе. Огромное значение имеет конструкция квантрона. Вы же режете без сжатого воздуха. Если сделать нормальную режущую головку то будет наверное резать и толще чем 0,1 мм.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

У меня 5 Квт на входе, 150 Вт на выходе. Огромное значение имеет конструкция квантрона.

 

Какой диаметр и длина АЭ ( тип ) , сколько ламп и какой отражатель ( диаметр , длина) ?

Изменено пользователем vintavs

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

"ну вы блин даете!.."

Я свой квантрон не разрабатывал =).

Один раз туда лазил когда лампа лопнула. Поэтому все параметры примерные. Лампа накачки одна. Стоит параллельно излучателю примерно в 5 мм от него. Длина излучателя 100 мм. Лампа и излучатель стоят в керамическом стакане хитрой формы. Диаметр излучателя 4...5 мм. Диаметр лампы 9 мм.

Изменено пользователем per4ik

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Огромное значение имеет конструкция квантрона.

 

Угу. Вот почему-то при сравнимых мощностях накачки паспортная мощность квантронов серии к301 с разными буквами отличается в 10 раз. к301в -- 130 Вт, к301а -- 20 вт к301б -- 40 вт. с другой стороны при почти одинаковых лампах там совершенно разные стержни. Может из-за этого?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я конечно не крупный специалист в лазерах, но логика подсказывает, что чем больше диаметр излучателя тем больше можно получить выходную мощность лазерного излучения. При прочих равных условиях. Поэтому скорее всего лампу накачки ставят в соответствии с размером излучателя. Потому и разные комплектации квантронов с разными буквами

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Здравствуйте,извините что в чужую тему лезу,вопрос по YAG лазера.ЛазерYAG:Nd длина волны 1064nm,мощность150w,режим работы импульсно-периодический.Можно ли таким лазером резать ещё что нибудь кроме металла?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

ИК лазер. Т.е. резка идет за счет нагрева-расплавления материала и выдувки расплава из зоны реза. Я "для смеха" пробовал резать пластик. Полный провал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Значит фанерку он тоже не возьмет?А жаль,столько всего интересного можно было бы нарезать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

режет только металл. Такая длина волны.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Каким пассивным методом (т.е. не привлекая никаких приборов и датчиков) оценить мощность излучения хотя бы с точностью до 5 Вт? Что-то в духе "какую толщину железа может прожечь за 1 секунду"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

нагреть стакан воды..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

правда термометр таки придется привлечь..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.