RE: Začátky s laserovým ploterem

Pondělí Listopad 29 21:43:35 CET 2021

No, nevyjádřil jsem se úplně přesně, ale jelikož se jedná o singlemodový laser, tak z něj lezou souvislé vlnoplochy. Ovšem po vylezení ven se zaoblí. Vlnoplocha je v každém místě kolmo ke směru šíření.

Kvantová vsuvka: Na veškeré optické/vlnové jevy stačí i jediný foton. Když bude excitovaný atom ve vesmíru a vyzáří jeden foton, přičemž tam nebude nijak omezen vyzařovací diagram, vznikne kulová vlnoplocha, která bude mít za rok průměr 2 světelné roky:-)

Taková vlnoplocha se může různými optickými prvky zakřivit a způsobit, že v nějakém místě bude pravděpodobnost registrace toho jediného fotonu větší, nebo naopak menší.

CO2:
Představa je, že dvoumetrová trubice s příslušenstvím, zůstane na zdi, kde je a tenhle rámeček jen postavím na místo, aby paprsek správně svítil na první zrcátko.

Měření:
Beru to tak, že v DS je napsáno kolik je A/W a je tam graf závislosti na vlnové délce. Takže když na osciloskopu uvidím pulzy 0,1 V na odporu 0,1R, pak při 0,3 A/W mám asi 3,3 W. Hotovo, žádná kalibrace.

Ohnisko vs vlnová délka:
Ano, liší se to a někdy i dost značně, nehledě na běžné rozdíly, kdy 10 µm neprochází věcmi normálně průhlednými (sklo, plexi, PET, … prakticky všechno co není krystal s iontovou vazbou) a prochází věcmi normálně neprůhlednými (např. Ge, GaAs, …) existuje ovšem výjimka a dokonce levná: ZnSe – nažloutlá hmota připomínající sklo, index lomu pro červený laser kupodivu ne moc odlišný od CO2, takže se běžně dělá pomocný červený paprsek. Samozřejmě zaostřit se podle něj nedá, jen zaměřit.

U 800 vs 400 nm asi nebude problém, i když se určitě bude mírně lišit ohnisko (proto máme ve foťácích a(po)chromatické soustavy), ale můžou se vyskytnout překvápka typu nevhodné vlastnosti antireflexní vrstvy, takže by se při větším výkonu mohla poškodit.

PH

Od: Petr Labaj
Odesláno:pondělí 29. listopadu 2021 1:55
Komu: hw-list na list.hw.cz
Předmět: Re: Začátky s laserovým ploterem

To je na mě takhle navečer fakt složité.
Budou tam rovinné vlnoplochy u nekoherentního záření, kde si prostě 
každý foton letí jak se mu líbí a kašle na spolubojovníky?
Ať tak či tak - pokud laser namířím na blízký papír, mám malý obdélník. 
Když na ostření nesahám a pustím ho na vzdálenou stěnu, mám prostě velký 
obdélník. Nikdy ne čtverec.

S tím CO2 jsme si tedy opravdu nerozuměli. Myslel jsem, že chcete použít 
svůj nový polovodičový laser, a na něho navázat optiku z toho CO2 laseru.
Ale Vy chce namontovat trubici s celým tím kolotočem okolo (vn zdroj, 
vodní chlazení) na tu chatrnou konstrukci z Al profilů.
A navíc vymyslet nějaké úchyty na zrcátka po cestě.
Tak to bude slušný boj, řekl bych.
A možná jsem posera, ale CO2 laser bych na takhle otevřené konstrukci 
neprovozoval.

K měření: výhodu té optické cesty nevidím. Nevýhod vidím několik. 
Zejména bude obtížné to nějak zkalibrovat.
U termálního principu je asi výrazně snazší vyrobit přesně definované 
množství Jouleova tepla.
Navíc já do toho můžu pražit i na plný výkon a dlouhodobě. A sneslo by 
to dokonce i nějaký běžný malý 40 nebo 60W CO2 laser.

Dovolím si ještě zopakovat otázku z minulého postu: bude prosím rozdíl 
ve fungování optiky, určené pro nějakou vlnovou délku, v podmínkách jiné 
vlnové délky?
Tedy např. optika pro 808nm, provozované na poloviční vlnové délce 405nm.
Děkuji.

PL

*********************

Dne 29.11.2021 v 1:04 Pavel Hudecek napsal(a):
>
> Samý nedorozumění:-)
>
> Nožejk:
>
> Byl tam zub, kde na jednom místě materiál chybí a vedle přebejvá. 
> Přebývající sem seškráb.
>
> Optika okolo těhle laserů je trochu matoucí:-)
>
> Základní princip je promítačka: Máme zdroj, vzdálenost1, objektiv, 
> vzdálenost2 a obraz. Obraz je zvětšený v poměru vzdáleností. Takže 
> pokud zdroj je velký 1x10 µm a poměr vzdáleností 10, dostaneme čárku 
> 10x100. Toť velí paprsková optika.
>
> Jenže pak do toho vstoupí vliv difrakce na vlastnosti zdroje: Z té 
> plochy 1x10 µm vystupují rovinné vlnoplochy a začnou se rozlejzat 
> v poměru odpovídajícím poměru velikosti zdroje v dané rovině k délce 
> vlny (0,45 µm). Takže v delší ose zdroje, 10/0,45 = 22,2 tedy každých 
> 22 mm se o 1 mm zvětší. V kratší je to horší, 1/0,45 = 2,222 tedy 
> zvětšení o 1 mm na každých 2,22 mm vzdálenosti od zdroje.
>
> (čísla jsou ilustrační, bohužel jsem nenašel žádnej pořádnej DS 
> k podobným diodám)
>
> Takže máme placatý zdroj a z něho vystupuje placatý paprsek, který je 
> ale placatý kolmo k placatosti zdroje:-)
>
> Nyní ten placatý paprsek dopadne na objektiv, kterej kousek ořízne 
> dejme tomu dírou 4,5 mm. Objektiv nám pak promítne obraz v tom našem 
> poměru 1:10, jenže zase ještě difrakčně zvětšený podle rozměrů paprsku 
> v místě objektivu. Dejme tomu, že tam měl 4500x450 µm, takže 
> rozbíhavosti budou 1/10k a 1/1000. Ve vzdálenosti 100 mm se tak širší 
> část paprsku zvětší o 100/10k = 0,01 mm a užší část o 100/1000 = 0,1 
> mm. Původní obraz podle paprskové optiky velký 10x100 µm se zvětší 
> v delší ose o 0,1 mm a v kratší o 0,01, takže z něj bude čárka 20x200 µm.
>
> Tím jsem odpověděl i sám sobě, protože když ty placatosti jsou na sebe 
> kolmé, rozostřováním se bude víc rozšiřovat menší rozměr, takže lze 
> dosáhnout čtverečku před a za ostrým obrazem.
>
> Poznámka1: Nevím jestli u toho difrakčního rozbíhání není ještě nějaká 
> konstanta, třeba 0,5, nebo pí. Možná by věděl někdo z místních 
> radioamatérů, je to to samé, jako u paraboly a mikrovln.
>
> Poznámka2: Ještě do toho můžou kecat další vlastnosti zdroje světla, 
> tohle byl nejjednodušší případ, kdy ven vycházejí rovinné vlnoplochy. 
> Ale asi to +/- sedí.
>
> CO2:
>
> Prostě chci v přístroji zabudovaný polovodičový laser nahradit 
> externím 100W CO2, takže do hlavy místo napájení a ovládání, povede 
> neviditelný paprsek a vzduch:-) Vyžaduje to vlastně jen výměnu hlavy a 
> instalaci 2 zrcátek na osy. Tedy aspoň si to myslím a proto jsem se 
> ptal:-)
>
> Měření:
>
> Zkusím to, samozřejmě do ní nebudu pálit dlouho plným výkonem:-)
>
> Na ty malé výkony mi to přijde snadnější, než dostatečně přesně 
> odladit kalorimetrii.
>
> PH
>
> *Od: *Petr Labaj <mailto:labaj na volny.cz>
>
> To řezání nožem jsem nepochopil. Řezání čeho?
>
> Poskakování po stole je problém. Zvlášť při vysoké akceleraci.
>
> Já to používám na 3D tiskárně, takže tohle neřeším.
>
> Ale když jsem měl doma na rozjetí laser podobné konstrukce jako máte Vy,
>
> tak jsem to chvíli provozoval tak, že jsem na jednu stranu konstrukce
>
> položil kovadlinu a na druhou 5kg závaží.
>
> Pak jsem to aspoň provizorně udělal trochu líp. Na nožky jsem přidělal L
>
> s dírou. Pod laser prkno, do něho zespodu 4 šrouby se zápustnou hlavou.
>
> Ty pak čouhaly nahoře jako "pilíře", na které jsem posadil laser s těmi
>
> L-ky. Ručním šroubováním matic se dala štelovat výška nad podložkou.
>
> Zarazilo mě, že můžete laser rozostřit do čtverce. To si umím vysvětlit
>
> jen tak, že při výrazném oddálení vstupu čočky od laseru už dojde k tam
>
> velkému oříznutí okrajů obdélníkové stopy, že z ní zbyde tak málo, že se
>
> to tváří jako čtverec. Pak ale do řezání vstupuje jen tak 20% celkové
>
> výstupní energie, řekl bych.
>
> Když mi laser fungoval dobře, tak jsem svým testovacím programem řezal
>
> do papíru čáry vzdálené od sebe o 0.3mm. A byly to naprosto spolehlivě
>
> dvě čáry, a celkem dost místa mezi nimi.
>
> Optika z CO2 laseru - mělo by to nějaký přínos? A stačila bu její
>
> optická mohutnost, když CO2 laser dělá paralelní paprsky, ale
>
> polovodičový laser dělá silně rozbíhavý paprsek?
>
> S tím související dotaz (když jsme to brali ve škole, tak jsem asi
>
> chyběl): jak je to čočkou, která je primárně určená pro nějakou barvu,
>
> třeba infračervenou. Má prosím vliv na její optickou mohutnost a tedy
>
> délku ohniska když do ní budu svítit modrým nebo UV laserem? Neberu teď
>
> útlum materiálem té čočky.
>
> K měření výkonu: myslím, že to chce měřit termálně, ne fotoopticky.
>
> Profi měřáky na to myslím používají Peltier (ten můj bastl taky).
>
> Fotodiodu odděláte, řekl bych.
>
> PL
>
> ***********************
>
> Dne 28.11.2021 v 22:32 Pavel Hudecek napsal(a):
>
> > Nakonec jsem ďobanec seříz keramickým nožíkem, povolil jednu z tyčí po
>
> > kterých jezdí Y, trochu s tím zatřás a utáh v poloze že je tam asi 1
>
> > mm škvíra u obou konců. Teď už to jezdí OK.
>
> >
>
> > Rozhodně tomu budu muset udělat nějaký protiskluzový botičky, při
>
> > určité rychlosti vibruje a jede při tom po stole, takže projet víckrát
>
> > stejné trasy okolo obdélníku 5x1 cm ujíždělo asi o 0,5 mm/otáčku.
>
> >
>
> > Jsem dost nespokojen s kvalitou paprsku.
>
> >
>
> > Kdysi jsem si hrál s nějakými diodami určenými do vypalovaček, narval
>
> > jsem to to ukazovátkového modulu z GMka a ono to tak od 20 mW řezalo
>
> > černou izolačku. Zaostření odpovídalo tomu, že se promítá datasheetem
>
> > uvedená velikost zdroje 4 µm + mírné zvětšení difrakčním limitem,
>
> > celkem tak 20-30 µm.
>
> >
>
> > Pak CO2 laser, ten má rovnoběžný svazek, takže zaostření do puntíku
>
> > daného difrakčním limitem, což vzhledem k vlnové délce 10 µm bylo
>
> > kolem 0,1 mm. A říkal jsem si, že by bylo super mít modrej, tedy s 20x
>
> > menší vlnovou délkou…
>
> >
>
> > Jenže zdroj je tady z optického pohledu cosi jako štěrbina, která je
>
> > hrozně dlouhá a ta se pak s patřičným zvětšením promítne, případně se
>
> > dá rozostřit do čtverečku. Což je divné, asi dioda nemá jen krycí
>
> > sklíčko, ale je to taky nějaká čočka, co tohle pak umožní. V každém
>
> > případě, čárka i čtvereček dosahují několika desetin mm, to jsem
>
> > opravdu nečekal.
>
> >
>
> > Ještě zkusím měření výkonu, koupím nějakou velkou fotodiodu, u které
>
> > se v DS dá vykoukat, kolik má A/W v téhle oblasti. Zároveň uvidím
>
> > parametry PWM.
>
> >
>
> > Napadlo mě, zda by šlo místo původní hlavy dát optickou pro externí
>
> > CO2 laser. Je s tím nějaký problém?
>
> >
>
> > PH
>
> >
>
> > *Od: *Petr Labaj <mailto:labaj na volny.cz>
>
> >
>
> > Sundat řemen a jezdit s tím rukou.
>
> >
>
> > Pocitově nesmí být nikde řádný zásek.
>
> >
>
> > Podle konstrukce ještě může být problém v nerovnoběžnosti pojezdů, pokud
>
> >
>
> > to jezdí po dvou.
>
> >
>
> > Ideálně pořádně přeměřit a zúhlovat. Případně napřed prověřit každý
>
> > zvlášť.
>
> >
>
> > S laserem zacházet podobně jako s měřicím přístrojem.
>
> >
>
> > Tedy velmi šetrně, protože požadavky na přesnost jsou vysoké (pokud to
>
> >
>
> > není jen na hraní), ale tuhost konstrukce minimální.
>
> >
>
> > PL
>
> >
>
> > *********************
>
> >
>
> > Dne 28.11.2021 v 14:07 Pavel Hudecek napsal(a):
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > Ten vypadá taky dobře.
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > Momentálně  bojuju s mechanickými problémy na ose Y při ne moc rychlé
>
> >
>
> > > jízdě:
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > 1. Zasekávání na jednom místě. Vypadá to, že je tam na tyči zub. Asi
>
> >
>
> > > vznikl, když mi to celé spadlo. Ta věc má plastové nohy s hrozně
>
> >
>
> > > hladkými konci a tak se mi na závěr sestavování několikrát stalo, že
>
> >
>
> > > při manipulaci ve vertikální poloze došlo k podklouznutí.
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > Je nějaký doporučený způsob odstranění, nebo mám tyč vyndat a otočit o
>
> >
>
> > > 90°?
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > 2. Osa Y se navíc zasekává v určité oblasti, tam jsem konkrétní místo
>
> >
>
> > > nenašel. Zkoušel jsem maximálně povolit spodní kolečka, ale nepomohlo.
>
> >
>
> > > Tady se prostě při pomalém průjezdu ztrácejí kroky. Nějaké nápady?
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > PJ
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > *Od: *JP <mailto:dodo.hw na jnc.cz>
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > Zkuste jeste mrknout na muj oblibeny 3D parametric CAD.
>
> >
>
> > > https://solvespace.com/index.pl <https://solvespace.com/index.pl>
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > Ja ho pouzivam pouze na 3D tisk, ale pisou:
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > *preparing CAM data* — export 2d vector art for a waterjet machine or
>
> >
>
> > > laser cutter; or generate STEP or STL, for import into third-party CAM
>
> >
>
> > > software for machining
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > JP
>
> >
>
> > > Dne 27. 11. 21 v 20:01 Pavel Hudecek napsal(a):
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > >     Dobrý den všem,
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > >     Tak jsem sestavil ten plotter za asi 120 USD
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > > https://www.aliexpress.com/item/1005001615583892.html
>
> >
>
> > > <https://www.aliexpress.com/item/1005001615583892.html>
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > >     1. V návodu není nic o tom, co s drátama. Pak jsem si všim, že
>
> >
>
> > >     všechny fotky u prodejce jsou bez drátů:-) V komentářích jsem
>
> >
>
> > >     našel samý fotky s volně plandajícími dráty. Nějaké doporučení?
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > >     2. Zkusil jsem gravírovat ukázkový obrázek, OK
>
> >
>
> > >
>
> >
>
> > >     3. Chtěl bych zkusit něco řezat, ale netuším jak postupovat. Umí
>
> >
>
> > >     to bitmapové obrázky a pak nc, cnc, tap, … v čem takovej soubor
>
> >
>
> > >     vytvořím?
>
> >
>
> >
>
> _______________________________________________
>
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
>
> Hw-list na list.hw.cz
>
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list

_______________________________________________
HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
Hw-list na list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list

------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20211129/258f304d/attachment-0001.html>