Перейти к содержанию
Авторизация  
Адепт

Лазерный диод. Help.

Рекомендуемые сообщения

Приобрел я мощный лазерный инфракрасный диод на 808 нм. Сделал источник питалова, вставил его на теплоотвод, вроде работает. Поставил обычную линзочку и тут начались непонятки. Слабое красное свечение мишени подсказало, что чтото тут не то: луч на 10 м вместо точки выродился в линию размерчиком палки 70 мм. Скорее всего это связано с тем, что кристал, размеры излучающей поверхности которого 0,5*3 мм просто проецируются в соответствующей пропорции на мишень.

Вопрос: что можно сделать, чтобы все таки эту линию свести в точку? Какие простые практические способы существуют?

Перепробовал все. Вешал за линзой лазера корректирующую линзу, чтобы убрать этот астигматизм - не помогает. Я уже готов шлифовать эту линзу, сделав ее асферической. Как думаете поможет?

Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Попробуй уменьшить ток, лазер похоже работает с "перекалом" :) . Его можно выявить по графику ток/световой поток, будет точка перегиба, работать после нее нельзя - диод быстро деградирует, лучше снизить ток на 10% от тока "перекала". Второе, а лазер то в фокусе? :) Если считаешь в фокусе, то тогда попробуй более длинофокусную линзу - настройка полегче будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Лазер и так в режиме ниже номинального (вместо положенных 1,4 А я установил ему 1 А). А вот с длиннофокусной линзой засада. Хотя попробую. Но это будет соответствовать тому, что я банально повешу диафрагму с соответствующей потерей мощности светового потока изза того, что часть хвостов "застрянут" на стенках тубуса. По паспорту в разных плоскостях кристалла углы расхождения 9 градусов и 30 градусов соответственно. Если в одной плоскости ориентации кристалла меня фокусировка устраивает, то в другой - нет. А терять энергию светового потока на боковые "хвосты" както не хочется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так чтобы точку в пятне получить придется пожертвовать частью потока от боковых хвостов, это неизбежно если подходить по-простому. Было упомянуто об асферичной линзе это уже экстремизм!... :) Есть промежуточный вариант, если есть чем смотреть на аппертуру пучка, возьми тонкие стеклянные призмы(клинья) 2 шт. и попробуй ими повернуть боковые лепестки диаграммы... Но использовать длиннофокусную линзу все равно придется...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так правильно - лазер излучает не точкой, а полоской, поэтому и на выходе полоска. В промышленных конструкциях цилиндрическую линзу используют для "сжатия" этой полоски, а потом уже обычную.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Есть промежуточный вариант, если есть чем смотреть на аппертуру пучка, возьми тонкие стеклянные призмы (клинья) 2 шт. и попробуй ими повернуть боковые лепестки диаграммы... Но использовать длиннофокусную линзу все равно придется...
Это та же корректирующая астигматическая линза. Пробовал, не помогло. Стало только хуже: длина палки увеличилась вдвое. Да и такие клинья изготовить будет сложно: диаметр объектива 8,2 мм. И это все надо втулить в этот размер.
Так правильно - лазер излучает не точкой, а полоской, поэтому и на выходе полоска. В промышленных конструкциях цилиндрическую линзу используют для "сжатия" этой полоски, а потом уже обычную.
Это бочонок перед лазером? Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Типа того. Сам я "в железе" не видел, видел только чертежи по инету, везде, где лазерные линейки, стоит или цилиндрическая линза или какая-то с извращенной поверхностью.

Поищу, может, где-то сохранились на компе картинки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Цилиндрическая линза работает с точностью до "наоборот" - из кругленького параллельного пучка вытягивает линию.

Астигматизм там ни при чём, так что асферика не помогает. Собрать можно только системой клиньев, сжимая пучок в одном направлении.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Цилиндрическая линза работает с точностью до "наоборот" - из кругленького параллельного пучка вытягивает линию.

Оптика, за исключением эффекта Фарадея, полностью обратима. То есть, если что-то делает из кругленького параллельного пучка линию, в обратную сторону, это превратит линию в круглый параллельный пучок.

 

Тут проблема даже не в том, что излучает линия, а в том, что расходимость пучка по разным осям разная:

По паспорту в разных плоскостях кристалла углы расхождения 9 градусов и 30 градусов соответственно.

Чтоб в таких условиях получить коллимированный пучок, нужно ставить две цилиндрические линзы, с разными фокусными расстояниями.

Астигматизм там ни при чём, так что асферика не помогает. Собрать можно только системой клиньев, сжимая пучок в одном направлении.

Асферика тут ни при чем, разумеется. Клинья, правда, тоже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Все нормально, у вашего лазера страйп шириной примерно 150*10 мкм. Вот его то вы и проецируете. Хотите точку, сделайте коллиматор проецирующий ваш страйп на нужной дистанции хотябы в размер 500мкм. При таком размере Вы не отличите точка там или нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Оптика, за исключением эффекта Фарадея, полностью обратима.
Простите, коллега, но это полная чушь.

Простой пример - направляем на линзовую сборку с умеренной сферикой параллельный пучок.

Получаем в фокальной пятно размером 25 микрон (норма для хорошего фотика).

ОБРАТНОЕ действие: Помещаем в фокальную плоскость источник диаметром 25 микрон.

НИКАКОГО параллельного пучка на выходе не будет (на конечной дистанции вместо точки

в ИДЕАЛЬНОМ случае получите проекцию источника.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вчера я убедился, что асферическая линза не рулит. Пошлифовал на свою голову, только время и деньги убил, но хоть теперь буду знать, что зря морочил себе голову.

Так что следующим заходом будет более длиннофокусная линза, а еси не поможет, то и коллиматор. Просто уж очень не хочется терять мощность потока на дистанции.

А может я линзу неправильно шлифовал?

Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Так что следующим заходом будет более длиннофокусная линза, а еси не поможет, то и коллиматор.
В чём отличие? Параллельный пучок в точку - концентрация.

Точка в параллельный пучок - коллимация.

Вчера я убедился, что асферическая линза не рулит. Пошлифовал на свою голову
Это как вам удалось????

Про какую асферику говорим - конус или сфера 3-го и более порядка?

Как "пошлифовал"? Просто сферу попортил?

Просто уж очень не хочется терять мощность потока на дистанции.
Для того, чтобы не терять свет, надобна максимально короткофокусная система, что противоречит

самой сути коллимации. Тут надобен компромис.

Да и диод другой. Судя по описанию, у вас т.н. multimode, а надобен single mode (они несколько дороже).

У него источник маленький, но практически точечный, только с разной девиацией, которую и исправляют клиньями.

Способ исправления взят не с потолка - таким образом фирма BEAMSHOT из диода делала систему близкую к YAG

для целеуказания на больших дистанциях совместно с оптическим прицелом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А ты апертуру пучка видишь? Без этого трудно настроить. Я использовал для подобных целей камеру с ПЗС матрицей и светофильтром, изображение апертуры смотрел на экране.

Про линзы. Должен помочь готовый объектив от пишущего привода для CD. Там есть все необходимое.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Должен помочь готовый объектив от пишущего привода для CD. Там есть все необходимое.
Помочь чему? Оптика пишущего привода концентрирует свет в точку на малой дистанции.

Задача ТС - получить точку на дальней дистанции.

По оптике - существуют т.н. LaserBeamReduser, представляющий из себя, грубо говоря, половинку бинокля

или просто зрительную трубу большой кратности.

Направьте пучок с расходимостью А в окуляр - на выходе получите расходимость А/Г, где Г - увеличение трубы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Помочь чему? Оптика пишущего привода концентрирует свет в точку на малой дистанции.

Задача ТС - получить точку на дальней дистанции.

По оптике - существуют т.н. LaserBeamReduser, представляющий из себя, грубо говоря, половинку бинокля

или просто зрительную трубу большой кратности.

Направьте пучок с расходимостью А в окуляр - на выходе получите расходимость А/Г, где Г - увеличение трубы.

Помочь с комплектовкой оптич. элементов. Когда они есть готовые и хорошего качества разумнее использовать их, а не шлифовать самому "асферичные" =@ линзы. Мне так кажется :) .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Это как вам удалось????

Про какую асферику говорим - конус или сфера 3-го и более порядка?

Как "пошлифовал"? Просто сферу попортил?

Почти. Пошел к друзьям в институтскую мастерскую где за н-надцать бутылок живительной влаги прошлифовали первую попавшуюся по размерам линзу. Ну, результат понятен. А если, как говорится "доживем до понедельника", то сфоткаю некоторые свои самопальные художества на тему ручной шлифовки линз...
Для того, чтобы не терять свет, надобна максимально короткофокусная система, что противоречит

самой сути коллимации. Тут надобен компромис.

...

для целеуказания на больших дистанциях совместно с оптическим прицелом.

Это не целеуказатель, но принцип тот же. Вот и ищу компромисс. И скорее всего придется строить коллиматор.
А ты апертуру пучка видишь? Без этого трудно настроить. Я использовал для подобных целей камеру с ПЗС матрицей и светофильтром, изображение апертуры смотрел на экране.

Помочь с комплектовкой оптич. элементов. Когда они есть готовые и хорошего качества разумнее использовать их, а не шлифовать самому "асферичные" :wink: линзы. Мне так кажется :) .

Эх, была б возможность их купить - не было бы вопросов =@. А так где их взять, если только самому их не сделать...

Про линзы. Должен помочь готовый объектив от пишущего привода для CD. Там есть все необходимое.

Хоть лазер и 808 нм но остатки видимого спектра у него присутствуют. В затемненной комнате на белой стенке виден. Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
...Хоть лазер и 808 нм но остатки видимого спектра у него присутствуют. В затемненной комнате на белой стенке виден...

Как тут на форуме уже упоминалось, диод этот скорее всего, мультимодовый. Каждая мода имеет свою диаграмму и частоту, поэтому то что видно на стенке, это далеко не то, что будет в пятне на расстоянии.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Спичечный тест показывает, что распределение енергии светового потока ИК излучения соответствует видимому. С расстояния 2 м головка спички, поставленная за линзой в фокусе зажигается в пределах видимой области свечения.

Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Для того, чтобы не терять свет, надобна максимально короткофокусная система, что противоречит

самой сути коллимации. Тут надобен компромис.

Нечто подобное мне сейчас сказал мой друг, оптик по образованию, говорит при длинофокусной будете видеть, то что у вас и получилось. Он говорит, что нужно короткофокусную, соответственно малого диаметра на выходе чтобы был паралельный пучек, он диаметр и будет определять длинну вашей палки, т.е. при малом диаметре тоже будет палка проецироваться только очень маленькая.

Сори, ежели шишки то на меня, так как с его слов может не так выразился, но суть такая.

Изменено пользователем dva

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Спичка то может и зажигается... Вы же хотите как можно больше потока из диода загнать в пятно, а для этого уже другие критерии использовать надо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Скажу проще. То что я строю называется лазерный гравер. Стоять будет на моем портальном станочке, который я тоже сейчас строю. И задача заключается в том, чтобы параллельный пучек с неподвижного лазера через систему зеркал пустить к линзе, установленной на держателе станка. Все остальное сделает механика. Но засада в том, что лучик-то расходится, а готовые зеркала не более 8 мм в диаметре, а при каждом отражении пучка и кривизны механики луч гуляет по полю зеркал так, что его расхождение мне как серпом по ... А размеры поля обработки тоже немаленькие, так что вот такая вот засада.

Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы взяли лазерный диод на 808нм и хотите им выжигать???? А они не предназначены для этого - их задача производить оптическую накачку для легированого неодимом YAG - рабочего тела твердотельного лазера (оптимальная длина волны для накачки таких кристаллов). У таких кристаллов и не нужна фокусировка в точку - в точку фокусируется излучение 1024нм первой гармоники YAG-лазера (или вторую гармонику зеленого луча получают при использовании нелинейного дополнительного компонента). Интересно во сколько обошелся вам этот диодик, а то пока замахнуться на твердотельник такой схемы пока не по деньгам (есть задумка Ватт на 200-300 собрать, но диодов надо на ооооочччеееннннь мнооогооо денег....), а с криптоновой накачкой для такого кристалла связываться не хочется.... А если хотите лазерный граверчик небольшой мощности собрать, то проще начинать с углекислотного с китайской трубой - такой вполне собирается при достаточно разумных затратах: 70Вт труба 12500, блок питания её порядка 27000, линза для объектива порядка 4500, зеркала 3шт по 1500, если резчик, то можно и от Mach или прочих подобных программулин управлять, а если гравировать, то лучше китайскую плату управления взять или самому мастерить управление - там математика достаточно интересная по алгоритмам.... Говорю не с потолка - просто по роду деятельности занимаюсь запуском, обслуживанием и ремонтом как маломощных углекислотников, так и маломощных твердотельников сканаторного типа....

Изменено пользователем 3D-BiG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Лазерный диод мне обошелся почти задарма (не считая выпитого и закушенного), однако как раз это и есть переходной компонент к Вами описанной конструкции. Так что если этот будет жечь то и углекислотник подавно. А поскольку у меня денех на серьезную трубу нету, а этот лазер есть, то почему и не сделать? А уж тогда, когда это все будет работать, можно будет обоснованно требовать денех на сурьезный лазер.

Изменено пользователем Адепт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А зачем тогда нужна система зеркал? Поставьте сам диод с оптикой на ось Z и таскайте его по всем 3-м координатам... Благо источник можно на портале оставить, а вся оптика весит пару кг. от силы...

Там еще одна проблема есть. В одном фокусе вашей системы стоит диод, а во втором будет пятно на изделии.. Когда пятно при больших (более-менее) коэф. отражения уйдет назад в диод ему может здорово поплохеть...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Гость
Эта тема закрыта для публикации ответов.
Авторизация  

  • 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.