RE: Polovodičový laser - tvar stopy

[Pavel Hudecek]

Tady hezkej obrázek „Laser diode emission“:
https://go.rpmclasers.com/lasers-101-laser-selection-guide
Čím větší výkon, tím širší aktivní oblast a tak se snižuje rozbíhavost v její rovině, zatímco v té kolmé zůstává.

Pokud je cílem co nejmenší, nikoli co nejkulatější plocha, tak je to samozřejmě úplně něco jiného:-)

A bude samozřejmě velmi záviset na kvalitě optiky, vlastně je to pak věc kompromisu:
1. Kvůli dfrakčnímu limitu je potřeba využít co největší část průměru čočky.
2. Kvůli kvalitě čoček je potřeba využít co nejmenší část průměru čočky.

Navíc teda máme 3 možnosti co chtít:
a) Co nejkulatější: clonit kvůli 1 a tvaru vyzařování diody.
b) Co nejmenší velikost: kompromis 1 a 2 + co nejkratší ohnisko
c) Co nejvyšší centrální výkonovou hustotu: jen 1 + co nejkratší ohnisko

Ovšem pokud je cílem obrábění, tak „co nejkratší ohnisko“ narazí na limit praktické realizovatelnosti ochrany čočky před degradací emitovaným materiálem. Tady je myslím CD za hranicí.

Kouk jsem do chytré knížky a od toho difrakčního limitu vychází rozbíhavost cca poloviční, tedy λ/(2D). Původně zmíněné λ/D je až první minimum, viz obr. 2.17
Jinak by tam mohly být i další zajímavé informace, nalezena i na netu:
https://1lib.cz/book/988178/7e387e?id=988178&secret=7e387e
Ta optika začíná někde kolem str. 100.
Ale je z doby, kdy se polovodičovejma moc neobrábělo.

A ten UV laser je celkově zvláštní, hlavně tím, že svítí už od asi 2 V, ale jako že by tam byl step-up, se to taky nechová. Možná DPSS s 2. harmonickou? Ale ten by snad zas nebyl normálně v pouzdře laserový diody?

PH


Od: Petr Labaj
To se chystám udělat s laserovými diodami na 405nm. Tam se potřebuju 
dostat na co nejmenší stopu, tak to chci dát jednak těsně k povrchu 
materiálu (podobně daleko, jako je to třeba v CD ROM mechanice) a ještě 
ten paprsek oříznout.

Rozhodně rozkuchám pár starých DVD mechanik. Doufám, že tam najdu 
příhodné díly pro experimenty. I když je to pro červený laser, tak snad 
to bude nějak fungovat i pro 405nm.
Akrylové čočky by měly mít na těch 405nm pořád velmi dobrou propustnost.

Těch Vašich 1.5W na UV laseru (asi 405nm?) je myslím celkem dost. Na 
téhle vlnové délce se asi větší výkony dělají špatně. Výrazně hůř než na 
modré 445nm.

PL

*********************
Dne 17.4.2021 v 20:55 Pavel Hudecek napsal(a):
> Tak to není potřeba kupovat menší, stačí k tomu stávajícímu přidat 
> před objektiv kus plechu s dírkou vhodného průměru – udělat opak toho, 
> co jsem dělal s těmi moduly z GM:-)
>
> Jen tak pro zajímavost jsem vytáh čínskej 1,5W* UV, má kulatej 
> paprsek, ale když sundám objektiv, je vidět, že využívá prostě kruh 
> z vyzařovaného obdélníku.
>
> *Po zakoupení změřeno, že má asi polovinu. Teď mě napadlo, možná Číňan 
> tak úplně nekecá a výkon z diody je opravdu 1,5 W:-)
>
> Jo a trochu jsem koukal do DS od laserů z digikey. Hlavní zjištění je, 
> že těch v řádu W mají hrozně málo. A že DS nějak zjednodušili od doby, 
> co jsem to naposled podrobně zkoumal, takže většinou neuvádějí ani 
> aperture size. Ale úhly ve 2 rovinách ano a až na pár výjimek je 8-20° 
> v jedné a 30-45° v druhé.
>
> PH
>
> *Od: *Petr Labaj <mailto:labaj na volny.cz>
>
> No je legrace, že já skoro zvažuju si koupit pro změnu nějaký slabší.
>
> Asi něco kolem 1.6W (teď mám 5.5W).
>
> Tedy kdyby se potvrdilo, že laser nižšího výkonu bude mít zaručeně
>
> symetričtější stopu (ať už kruh nebo čtverec).
>
> Číňani u výkonu laserů hodně lžou. Velmi populární je uvádění příkonu
>
> místo výkonu (ale označeného jako "Power").
>
> Pak jsou v nabídce všelijaké ty 30W a 40W typy.
>
> Ale jsou i slušní prodejci.
>
> PL
>
> ***********************
>
> Dne 17.4.2021 v 20:11 Jiří Majzlík Nemeček napsal(a):
>
> > JJ, ten první už jsem dal pryč. Zvažuju, že bych pořídil silnější, ale
>
> > trochu se bojím, co číňan pošle. Přecejen už to nejsou desetikorunové
>
> > položky...
>
> >
>
> > JMN
>
> >
>
> > Dne 17.04.2021 v 16:36 Petr Labaj napsal(a):
>
> >> Díky za odpověď.
>
> >>
>
> >> Zřejmě už je nemáte, že?
>
> >> Bylo by hodně zajímavé zkusit u nich prohodit optiku.
>
> >>
>
> >> Začínám z toho mít nepříjemný pocit, že pokud to má k fungovat
>
> >> opravdu slušně, tak to bude chtít vzít z gruntu.
>
> >> Sundat optiku z toho laserového modulu, ten nechat svítit ven. Před
>
> >> to předřadit externí optiku, do které zařadit válcovou čočku a
>
> >> srovnat poměry stran.
>
> >> Mám pocit, že válcové čočky se snad používají v CD ROM mechanikách.
>
> >> Nebo až v DVD? Rozhodně v BR jsou určitě. Jen možná budou rozměrově
>
> >> malé.
>
> >>
>
> >> No - laserář prostě nemá jednoduchý život.
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20210418/6e5429b5/attachment.html>