Тема: Ремонт медицинского DPSS лазера 532нм

[V. Frankenstein]

Что-то там не чисто - -расчеты весьма сложны и методом тыка может не получиться. Может у меня руки кривые, но в домашних условиях из 60 Вт 1064 нм у меня не получилось снять больше 50 мВт зелени.

Если интересует именно удельный съем энергии с единицы объема -- то со стержня ИАГ 6.3 мм диаметром и 100 мм длиной можно снять до 130 Вт в непрерывном режиме. Какая там степень легирования мне неизвестно. (стандартный стержень из квантрона к301в)

[Sergionis]

Что-то там не чисто - -расчеты весьма сложны и методом тыка может не получиться. Может у меня руки кривые, но в домашних условиях из 60 Вт 1064 нм у меня не получилось снять больше 50 мВт зелени.

как по мне, в китайских лазерах коэффициент трансформации значительно више


Если есть время, расскажите подробно  каким образом трансформировали 1064 в 532.

[V. Frankenstein]

Вот ссылка на тему. http://laserforum.ru/index.php?topic=554.0

[avrerum]

Опять таки, если вы хотите 1Вт зелени, то проще будет купить 5-8Вт лазерный диод 200мкм с микролинзой обязательно, ванадат найти 2*2*5 или 3*3*5 желательно в крепеже и с покрытием зеркальным на торце, второй торец просветленный... ЛБО желательно но можно попробовать и КТР и выходное зеркало! Линзу для ввода 808нм с ЛД в ванадат ну и на выходе с зеркала коллимирующая система по принципу вогнутая линза и двояковыпуклая (телескопический принцип)... Элементы пельтье и собрать блоки питания для питания ЛД и ТЕС

[Gall]

в этом случае это повредит генерации лазерного излучения или просто не весь кристалл будет задействован ???

Не весь кристалл. И реально очень малая его часть.

а сколь 1064нм лазерного излучения может генерироваться в 1мм³ ИАГа или Ванадата.
какой грубый расчёт размера кристалла для генерации в дальнейшем 1Вт зелёного лазера ??? ( первый приходящий на ум вариант )

Сколько угодно Очень сильно зависит от самого кристалла. Бухгалтерия простая: 1 атом неодима способен испустить 1 фотон либо в импульсном режиме однократно, либо в непрерывном режиме за время жизни лазерных энергетических уровней. Энергия фотона известна, количество атомов неодима в кристалле нетрудно посчитать, зная процент допирования и массу кристалла.

На практике расчет размеров кристалла - тепловой. По фотонам кристалл может дать в десятки-сотни раз больше мощности, чем выдерживает по нагреву.

[Gall]

Что-то там не чисто - -расчеты весьма сложны и методом тыка может не получиться. Может у меня руки кривые, но в домашних условиях из 60 Вт 1064 нм у меня не получилось снять больше 50 мВт зелени.

В лабораторных условиях преобразуется около 90%. Это какие-то проблемы с конструкцией или ошибка в расчетах. Но преобразование вообще дело тонкое.

ИМХО, с учетом того, что китайцы продают зеленые лазеры мощностью до 3 Вт как готовые изделия, интерес представляют конструкции с какими-то необычными характеристиками вроде очень длинной когерентности. То, что нельзя так просто купить.

[Sergionis]

На практике расчет размеров кристалла - тепловой. По фотонам кристалл может дать в десятки-сотни раз больше мощности, чем выдерживает по нагреву.

 получается, что на практике лучше взять кристалл большего размера и задействовать только его часть, т.к. это позволит лучше отводить от него тепло ???
(цену в расчёт не берём)

ИМХО, с учетом того, что китайцы продают зеленые лазеры мощностью до 3 Вт как готовые изделия, интерес представляют конструкции с какими-то необычными характеристиками вроде очень длинной когерентности. То, что нельзя так просто купить.

если правильно понял, из-за склеенной конструкции ИАГа и КТР у Китайцев очень короткая когерентность, а вот у лазера, который обсуждается на этом форуме она длинная( из-за растянутости резонатора )

какое это имеет значение, если луч нужно завести, к примеру, в оптоволокно 2м длинною и затем через линзу сфокусировать на объект для термического воздействия ???

[Gall]

получается, что на практике лучше взять кристалл большего размера и задействовать только его часть, т.к. это позволит лучше отводить от него тепло ???

Ровно наоборот. Теплопроводность лазерных кристаллов, как и всех диэлектриков, низкая. Неиспользуемая часть кристалла мешает отведению тепла. Поэтому выгоднее нагрузить кристалл как можно более равномерно, чтобы тепловыделение на единицу объема в каждой точке было как можно ниже. Это тоже заставляет увеличивать размеры, но не для лучшего охлаждения, а для меньшего нагрева.


(цену в расчёт не берём)

если правильно понял, из-за склеенной конструкции ИАГа и КТР у Китайцев очень короткая когерентность, а вот у лазера, который обсуждается на этом форуме она длинная( из-за растянутости резонатора )

Да. И дело не только в длине, тут есть дополнительные элементы селекции мод. Чем сложнее резонатор лазера, тем лучше он фильтрует излучение.

какое это имеет значение, если луч нужно завести, к примеру, в оптоволокно 2м длинною и затем через линзу сфокусировать на объект для термического воздействия ???

Маленькое. Наличие в луче нескольких мод мешает фокусировке, но не более того. Когерентность важна тогда, когда важна интерференция луча. Например, при измерениях, или при фокусировке в очень маленькое (микроны) пятно.

[Sergionis]

Маленькое. Наличие в луче нескольких мод мешает фокусировке, но не более того. Когерентность важна тогда, когда важна интерференция луча. Например, при измерениях, или при фокусировке в очень маленькое (микроны) пятно.

Странно, зачем тогда производители воротят такие резонаторы.



Можно чуть-чуть прояснить ситуацию с поляризацией ???
Как понимаю, КТР крепят стационарно для отвода тепла, и для удобства подгонки поляризации, используют вращающийся поляризатор.
Лазил в интернете, смотрел форумы, но никак не могу сформировать полного понимания процесса НА ПРАКТИКЕ.
Как мне  проще всего сделать поляризатор ???

Поляризатор Брюстера:   на сколько критичен угол 56 градусов  ???? если угол будет 53 или 60, что тогда ??? Из чего должен быть сделать данный поляризатор ???

Если не ошибаюсь, есть поляризаторы, которые стоят перпендикулярно оси ( как на фотоаппарате ), в чём их + и -. Как их раздобыть ??? можете дать ссылку на какой-нибудь сайт производителя оптики, чтобы почитать и понять, что это такое и поискать на других сайтах ???.

Спасибо уважаемый Gall & Avrerum & Frankenstein и других участникам форума за терпение и подробные ответы. Такие «герметичные»знания больше неоткуда почерпнуть, а самому прийти к такому, прочитав книга……..уйдут годы.

[avrerum]

Поляризатор -кварцевая пластина под углом 56,6град. Такие-же стоят во всех газоразрядных отпаянных лазерах с наружным резонатором!!! Отклонения критичны будут для поляризации...

[Gall]

Если угол отличается, степень поляризации ухудшается. Для стекла угол около 56.6 градусов. Правильный угол легко поймать глазами по лазерной указке: при нем при определенном повороте указки отражение от стекла пропадает совсем. (Луч лазерной указки почти идеально поляризован).

Поляроиды, как на фотоаппарате, основаны на органических красителях. Для лазеров они не годятся: прогорают при таких мощностях. Годятся только поляризаторы, основанные на брюстеровском отражении или на двупреломлении (призмы Глана, Николя и т.д.).

Стекло под углом Брюстера - плохой поляризатор, но зато с очень малыми потерями. А для лазера больше и не надо. Генерация очень легко затягивается на определенную моду. Если лазер сам по себе имеет косую конструкцию, тогда скорее всего и поляризаторы не потребуются: естественной поляризации на зеркалах будет достаточно для селекции.

Крутить лучше не поляризатор, а KTP. Дело в том, что поляризация в лазере связана со всеми его элементами сразу, и поляризатор ее не столько задает, сколько гарантирует отсутствие отклонений от сложившейся ситуации. Проще подгонять ориентацию нелинейного кристалла под данную поляризацию, а не наоборот. В любом случае, даже если крутите поляризатор, крепите элемент в трубке под нужным углом к оси, а трубку крутите внутри крепежа. Дешево и сердито.

[Sergionis]

Крутить лучше не поляризатор, а KTP. Дело в том, что поляризация в лазере связана со всеми его элементами сразу, и поляризатор ее не столько задает, сколько гарантирует отсутствие отклонений от сложившейся ситуации. Проще подгонять ориентацию нелинейного кристалла под данную поляризацию, а не наоборот. В любом случае, даже если крутите поляризатор, крепите элемент в трубке под нужным углом к оси, а трубку крутите внутри крепежа. Дешево и сердито.

Я так и думал сделать. В лазере, обсуждаемом на этом форуме так и сделано.

Ещё уточнение. Для поляризатора Брюстера я "тупо" беру банальное оконное стекло, ставлю его под определённым углом и всё ???

[avrerum]

ненене...оконное не годится в лазерах... оно 1. с примесями, а 2. часто и вообще не полированное идет... уж лучше в худом случае с микроскопа предметное стеклышко у лаборанш спроси в поликлинике

[Sergionis]

в том то и дело, меня "худой конец" не устраивает. Где мне взять такое стекло с нормальными параметрами ?

[avrerum]

в лаборатории поспрашивайте кварцевое стекло...оно как смотришь в торец среза его должно быть белым, а не зеленым или желтым... оно без примесей... кюветы всякие делают из такого стекла... возьмите кювету и аккуратно распотрошите стеклорезом!