Тема: Решил собрать ж.л. на родамине

[acmajor]

Накачиваю 120 Вт зеленые диоды. Режим импульсный от 25 до 100 Гц (жидкость пока без прокачки). Трубка длиной 6 см. Диаметр  1 см. Фронт порядка 2 мкс.

[Gall]

Тогда похоже на правду. Надо скосить торцы кюветы и поставить зеркала.

Имейте в виду, что требуемая мощность накачки пропорциональна сечению трубки и не зависит от длины. Уменьшив диаметр до 5 мм, можно понизить порог в 4 раза.

[Gall]

P.S. Это какие именно зеленые диоды на такую дикую мощность?

[acmajor]

У меня пока расчет другой. По моим подсчетам (согласно Вашей номограмме и подсказкам) концентрация Родамина 2 миллиграмма на весь освещаемый объем. Можно долить спирт и увеличить объем (сохранив освещенность всего объема). Результат должен не измениться, поскольку в генерации участвует то-же кол-во молекул. Далее я понижаю концентрацию и ставлю зеркала. Наличие лазерного режима я могу определить по наличию интерференции на стекле от фотолластинки под очень большим углом (практически параллельно лучу). Если увижу интерф. полосы отраженного света от двух поверхностей стекла - значит синфазность есть.
 Матрицы по 30 Вт. каждая Максимум 550 нм. ширина спектра порядка 30 нм.

[Gall]

Результат изменится. Усиление зависит от количества молекул на пути фотона, а не от количества молекул в трубке вообще. Поэтому считать надо длину и сечение раздельно. Результат не изменится только в том случае, если, разбавляя, увеличить длину, но не увеличивать диаметр. Если же, наоборот, увеличивать диаметр, то усиление упадет, и для достижения того же порога генерации потребуется больше энергии накачки. Надо помнить, что накачиваются далеко не все молекулы.

На небольших расстояниях интерференция возникает и от обычного света лампочек. Надо брать расстояния, сравнимые с длиной кюветы. Длина когерентности такого лазера близка к расстоянию, которое в нем проходит каждый фотон, прежде чем выйдет наружу.

[acmajor]

Поучительная монография. Много конкретных цифр и исследований. Может кому будет полезна.

[Gall]

Спасибо, хорошая книга.

[esisl]

Доброго всем!

Вопрос дилетанта: а возможно ли "на кухне" сообразить на родамине или кумарине(или R101/R6G, кстати, что это такое?), когенерентный УСИЛИТЕЛЬ, для исходного сигнала от лазерного светодиода?

Возможно есть более лучшее решение?

[acmajor]

Дерзайте!!!  У меня не получилось (но это не показатель). Мне нужен был непрерывный режим , мобильность направления (изменение направления по трем осям) и желательно простота конструкции. Струя не подходит по второму критерию. Перешел на трубку в импульсном режиме. Хорошего усиления не получил (мечтал об однопроходном с коэф.усиления>2). Накачка у меня (в соответствии с моими п.2 и 3) тоже не фонтан. Мощные 4 блока зеленых светодиодов. У них очень большая собственная емкость и как следствие крутого и короткого импульса я не получил. Было что-то похожее на усиление в пределах одного процента, но возможно это была погрешность измерительного тракта. Качественно отрезать спектр накачки от спектра полезного сигнала у меня нечем. На этом постройка пока закончилась.

[esisl]

Перечитал тему...

У мну задача - усиление выхлопа вычислительной голограмы.
В принципе прокачка тонкой пленки родамина вполне копенгаген, но...

Что там насчет вращающейся шайбы из оргстекла с родамином?
Вот это я бы попробовал, как раз.

Где такое можно купить готовым? (Шайбу)
Можно ли накачивать светодиодами? (Есть ли теорретический смысл пробовать)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Имеет ли смысл пробовать шайбу из эпоксидки с родамином?

Что за вещество используется в порошках такого типа: https://aliexpress.ru/item/1005004284588926.html
Просто валяется где-то...

P.S. Флуоресцеин вроде бы - зеленого свечения.

[acmajor]

На счет порошка - можно и дешевле. Например краска для забора! А если серьезно, то для рабочего тела очень важна химическая чистота. Вы уверены в чистоте Флуоресцеина для ногтей с Али? Я-нет.
На счет шайбы - для начала прикинте какого диаметра должна быть шайба для непрерывного режима светодиодов, учитывая размер светового пятна и времени засветки этим пятном конкретной молекулы родамина (сколько времени эта молекула будет пересекать световое пятно). Для инверсной заселенности рабочего уровня времена должны быть (ели память не изменяет) единицы микросекунд. Я думаю у Вас диаметр шайбы будет в районе метра! Это для светодиодов, с учетом фокусировки излучения всех диодов в точку. Точку размером в микроны Вам не получить. При применении лазера вместо диодов - это ближе. Но для этого Вам нужен будет очень короткофокусный объектив и как Вы туда всуните своё усиливаемое изображение - теряюсь в догадках.
Что такое "выхлоп вычислительной голограммы" -честно говоря не знаю.

[esisl]

для рабочего тела очень важна химическая чистота. Вы уверены в чистоте Флуоресцеина для ногтей с Али? Я-нет.

Я тоже так думаю. Но после прочтения о оргстекле с родамином у меня закрались определенные мысли.
Да и прочитал на http://lasers.org.ru/ упоминание о эпоксидке с родамином.

На счет шайбы - для начала прикинте какого диаметра должна быть шайба для непрерывного режима светодиодов, учитывая размер светового пятна и времени засветки этим пятном конкретной молекулы родамина (сколько времени эта молекула будет пересекать световое пятно). Для инверсной заселенности рабочего уровня времена должны быть (ели память не изменяет) единицы микросекунд. Я думаю у Вас диаметр шайбы будет в районе метра! Это для светодиодов, с учетом фокусировки излучения всех диодов в точку. Точку размером в микроны Вам не получить. При применении лазера вместо диодов - это ближе. Но для этого Вам нужен будет очень короткофокусный объектив и как Вы туда всуните своё усиливаемое изображение - теряюсь в догадках.

Абсолютно не копенгаген, потому и спрашиваю. С трудом нашел фото такого диска - там диаметр 5 см. Правда не для усилителя, а для лазера.
Потому и...

Что такое "выхлоп вычислительной голограммы" -честно говоря не знаю.

Голограмма может быть использована(и используют) в качестве аналогового вычислителя. Есть даже серийный векторный сопроцессор на этом принципе.
Но очевидная проблема - в процессе прохождения света через голограмму часть энергии рассеивается, т.е. сделать обратную связь на оптике не получается.
Отсюда очевидная мысль - воткнуть в обратную связь усилитель.

[acmajor]

На оргстекло наносится слой родамина. Он не вступает в реакцию с подложкой и остается химически чистым.
На счет диска я и писал, что очень сложно получить высокую оптическую плотность накачки промодулированную полезным сигналом изображения.
В плане оптических потерь в вычислителе может просто применить современный ЭОП (электронно-оптический преобразователь на микроканальной пластине)? Это и есть амплитудный усилитель (без сохранения фазы, поляризации, длины волны и т.д.). Просто никогда не сталкивался с такими вычичлителями и не представляю оптическую схему сего девайса. Поэтому может предложение ЭОПа и неправильным.

[esisl]

Электроптика-то работает(не прямое, а с управлением затворами), но... медленная она
Пол-беды приёмник, но у затворов быстродействие никакущее.

В принципе по функционалу вполне подходят ВОСПы, но... опять "но". Каждый световод - это один канал, ну и цена у них... немилосердная. В принципе это используемо, но уж очень ограниченно.

[acmajor]

Но ведь электро-оптические затворы ставят на лазеры для укорочения выходного импульса. На сколько я помню, там можно получать фемтосекунды.
На счет ВОСПов - а если перейти на ЭОП 1-го поколения (вакуумный)? Да, у него питающее порядка 1,2-1,5 KV, но зато нет образующего канала (как в волокне). Нужно только подобрать люминофор с минимальным размером зерна и поиграть с питающим напряжением для уменьшения размера выходного пятна. В 90-х годах у нас была ПЗС-камера с таким ЭОП. Она стыковалась планшайбой и в этом была проблема. Волокно давало пятно в 40-50 микрон. Уйти от планшайбы в экспериментах я не успел (закончился договор). Вторая проблема вакуумного ЭОПа был большой шум при увеличении коэф. усиления. С микроканальными не работал, поэтому ничего сказать не могу. Но лазерное усиление тоже даст большие шумы (люминесценция, отраженные фотоны, тепловые и т.д.).