RE: Polovodičový laser - tvar stopy

[Pavel Hudecek]

Objektiv byl v krytce, která ho zakrývala a zvenku měla malou dírku, asi 2 mm a něco. Já to provrtal 5,5, což bylo o kousek víc, než aktivní průměr čočky.

Co se týče různé rychlosti rozšiřování kolimovaného svazku, tak tam se jednalo o vzdálenosti v řádu desítek až stovek m.

Ale totéž samozřejmě platí i pro svazek zaostřený na blízko:
Mějme λ 500 nm, efektivní průměr zdroje 3 µm, čočku D 5 mm, f  dovnitř 5 a ven 50 mm, osvětlenou pruhem širokým v místě čočky 2 mm.
V prvním přiblížení promítneme 3 µm s 10x zvětšením (50/5) a dostaneme 30 µm kolečko.
Jenže se k tomu přidá divergence od λ/D, což je v jedné rovině 500n/5m = 0,5 mm/m a v druhé 500n/2m 2,5 mm/m, takže se nám kolečko v jedné rovině zvětší o 25 µm a v druhé o 125 µm.

Co pomůže? Zvětšit průměr a f objektivu, takže se zmenší zvětšení a sníží λ/D.

Poznámka: Čísla jsem si vycucal z prstu, prostě příklady. Ale +/- odpovídají tomu převrtanému ukazovátku. Dále si už nepamatuju, zda tam kromě λ nemá bejt ještě π, nebo 2π. Je to stejný vztah, jako u průměru parabolické antény, tak třeba bude vědět někdo z radioamatérů.

PH

Od: Petr Labaj
Děkuji za odpověď.
Ale není mi to moc jasné.

Píšete převrtával. To znamená, že před výstupní hranou chipu bylo něco 
jako clonka, která žrala 2/3 výkonu?

A s tím, že se svazek různých osách rozšiřoval různě rychle: zkusím 
udělat nějaké trochu exaktní měření, např. ve vzdálenosti 100mm a 
1000mm. Ale zatím jsem z toho ale nabyl pocit, že rozbíhavost je stejná. 
Takže tvar stopy prostě kopíruje tvar té výstupní části chipu. Jen se 
stopa se zvětšující vzdáleností rovnoměrně zvětšuje.

**********************
Dne 17.4.2021 v 11:03 Pavel Hudecek napsal(a):
> Ano. Různé laserové čipy mají různé vyzařovací diagramy a jejich šířka 
> nebývá v obou osách stejná. Pokud se vezmou dva lasery s rozdílným 
> výkonem vyrobené stejnou technologií, výkonnější má svazek v jedné 
> rovině širší.
>
> Z čočky je pak osvětlený pruh, takže má v jedné rovině maximální D/λ a 
> v druhé menší. V té se pak svazek víc rozbírá, alias hůř zaostřuje. 
> Navíc to rozšiřování vede na nutnost použití světelnější čočky (lepší 
> D/f), aby na ni v zaostřené pozici vůbec mohl dopadnout celý výkon. 
> Toť fyzikální podstata, jak to řeší (čínská) praxe, nevím.
>
> Před hodně lety jsem kupoval v GM laserové moduly, které jsem 
> převrtával na asi 3-4x větší výkon:-) Výsledkem byl paprsek cca 
> obdélníkového průřezu. Širší rozměr se samozřejmě zvětšoval pomaleji 
> než užší, takže se poměr stran v nějaké vzdálenosti prohodil. Celkově 
> byl ale paprsek od nějaké vzdálenosti tenčí než původně, protože 
> původní díra byla menší než užší rozměr vycházejícího svazku.
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20210417/e924885c/attachment.html>