Тема: Решил собрать ж.л. на родамине

[товарищ мышъ]

Твердотельные на родамине делали в виде тонких дисков под непрерывную лазерную накачку. Диск быстро вращали, это заменяло течение жидкости. Не очень прижилось, струя проще.

Я то же про подобное читал, только что-то я туплю с утра ибо очень смутно могу представить как в такой конструкции с диском зеркала и лазер накачки расположены. Вот бы чертёжик подобного лазера глянуть.

[Gall]

Твердотельные на родамине делали в виде тонких дисков под непрерывную лазерную накачку. Диск быстро вращали, это заменяло течение жидкости. Не очень прижилось, струя проще.

Я то же про подобное читал, только что-то я туплю с утра ибо очень смутно могу представить как в такой конструкции с диском зеркала и лазер накачки расположены. Вот бы чертёжик подобного лазера глянуть.

Очень просто: точно так же, как в зеленом DPSS. Зеркала по обе стороны от диска, накачка светит либо сквозь зеркало, либо рядом с зеркалом под небольшим углом. Диск может стоять перпендикулярно лучу или под углом Брюстера, по вкусу. Оптика в целом не отличается от оптики на свободной струе.

[Apofis]

есть такой вопрос, 1 мДж при длительности импульса 300 пс пробьет воздух или нет?

[Gall]

По классике оптику делают как-то так:

Если вместо струи диск, то под лучом находится край быстро вращающегося диска.

Примерные цифры для непрерывного лазера: пятно накачки может быть от 10-50 мкм и до долей мм, но пороговая мощность растет пропорционально площади пятна (по моим расчетам, около 2-3 Вт на 10-20 мкм). Толщина среды произвольная, но не слишком большая, чтобы глубины резкости фокусировки накачки хватало на всю толщину среды. Пороговая мощность от толщины не зависит совсем. Мощность генерации не зависит на практике (насыщения достигнуть нереально), но большая толщина упрощает охлаждение. Обычно для струи выбирается около 100 мкм, для твердого тела больше, чтобы обеспечить отвод тепла. Из-за маленького размера перетяжки резонатор неудобно делать из двух зеркал, проще сделать как на картинке. Чаще всего специальных спектральных фильтров не ставят, а просто заменяют глухое зеркало на дифрешетку: дешево, сердито и юстировка проще.

[Gall]

есть такой вопрос, 1 мДж при длительности импульса 300 пс пробьет воздух или нет?

Зависит скорее от фокусировки. Для неодима порог пробоя воздуха около 10¹¹ Вт/см².

[Apofis]

понятно, у кого бы уточнить, предполагается хорошее качество пучка Что больно мудреная схема у жидкостного лазера

[Gall]

понятно, у кого бы уточнить, предполагается хорошее качество пучка

Если есть опасность паразитного пробоя, просто не делай тонких перетяжек При диаметре пятна больше 0.3-0.5 мм точно пробить ничего не сможет.

Что больно мудреная схема у жидкостного лазера

Их простыми и не делают, простой лучше на чем-нибудь более удобоваримом сделать. Обычно есть тоненькая струя, около струи три короткофокусных объектива (один для накачки и два для луча), и где-то в стороне огромный резонатор с замудренными элементами селекции мод. На картинке все три объектива зеркальные. В конструкции, с которой я работал, была кювета с жидкостью несколько мм размером, на нее нацелены три телескопа, а вся конструкция была в ящике размером где-то метр на метр. Остальную часть ящика занимал резонатор с длиннющей ломаной траекторией луча. Никаких особых элементов там не было, просто дифрешетка на конце, но луч призмами сложили в несколько раз, так что проходил он, наверное, метров пять.

[Apofis]

нет, мне наоборот нужно чтобы пробой воздуха был

[Apofis]

В лаборатории у нас лазер был перестраиваемый, состоящий всего из 4 элементов, вся конструкция размером сантиметров 30 не больше

[Gall]

нет, мне наоборот нужно чтобы пробой воздуха был

Тогда микроскопным объективом его Тут как раз на грани: непонятно, что раньше, дифракционный предел или пробой. На 10-20 микронах плюс-минус кирзовый сапог должно уже пробивать.

Перестраиваемые бывают маленькими, особенно если твердотельные. Тут скорее дело в желании напихать побольше оптики в резонатор. Обычно оно совпадает с желанием иметь полосу усиления пошире, чтобы оптика не зависела от рабочего тела. Иначе в чем вообще смысл делать лазер с накачкой от хорошего неодимового лазера?

Краситель с накачкой от азотника сделать вообще просто, если что. Можно даже обойтись без полупрозрачного зеркала и разгружать резонатор через второй порядок дифракции на дифрешетке, а дифрешетку использовать любую, так дешевле. И зеркало с другой стороны дешевое алюминиевое, для красителей так можно. Линза на накачку желательна, но необязательна. Но ИМХО это не стоит возни с пачкающими все на свете жидкостями и ломающимися насосами.

[ozzy_72]

А можно скомбинировать вращающийся диск и жидкость?  То есть загнать краситель в дисковую прозрачную кювету, которую несложно изготовить, которую посадить на ось двигателя.
Допустим диаметр кюветы 100 мм, и дать оборотов 1500 или 3000 в минуту. Тогда решится и вопрос с неубиваемостью рабочей среды, её не пропалишь как оргстекло с родамином, и с насосом, оно механичеки крутится и ничего качать не надо, и с мусором в растворе красителя, покрутившись пару минут оно как центрифуга его скинет или к центру или к краям, в зависимости от отношения плотностей.

А если диск сделать металличеким зеркальным с одной из сторон, то он будет наботать как зеркало, но тогда я думаю будут слишком высокие требования к закреплению его на оси и к его обработке, так как иначе получится что одно из зеркал непрерывно "колбасит".

[AlexDark]

С кюветой приличного объема и так ничего качать не надо. Прожечь азотником что-либо - это еще постараться надо, по крайне мере азотник с такой энергией вещь не самая простая.

[ozzy_72]

А какую среднюю мощность можно выкачать из родамина 6Ж при накачке азотным лазером? Скажем при общей длительности работы 1 секунда. Понятно что внутри этой секунды будет куча импульсов, иначе при накачке от азотного не будет В ней И можно ли при этом туда впихнуть монохроматор чтоб узкую полосу получить. Потому что как я понимаю с накачкой азотником родамин легко в суперлюм влетает, а тогда как я понимаю, прощая выделение узкой полосы, а мне её очень хочется, хочу потом от этого спектрометр КР запустить.  Это не  коммерческий прибор будет.

И можно ли избежать суперлюма просто расфокусировав излучение на большую площадь и какими неприятностями это грозит?

[ozzy_72]

С кюветой приличного объема и так ничего качать не надо. Прожечь азотником что-либо - это еще постараться надо, по крайне мере азотник с такой энергией вещь не самая простая.

Я про азотники только выясняю, это будет первый этап работы старшего детёныша   Я ему на лето занятие готовлю, и сам поучаствую.
И что значит кювет приличного объёма?   Я пока нигде не расжился какими то примерами в учебиках с числами и задачами.

[AlexDark]

Лазеры на красителях есть разных типов - в лазере с кюветой в виде трубки или безкюветных со струей красителя прокачка нужна обязательно, в лазерах с кюветой прямоугольной или иной на миллилитры и более можно и без прокачки при не слишком длительной работе