Тема: 2.94нм ER:YAG от big sky lasers

[nerv]

Тестово-измерительный запуск этого излучателя показал странные, даже весьма печальные результаты.
В накачке 3шт К75-17 в параллель, напряжение 900в(~61дж). На выходе всего 10мДж, это среднее значение из серии в 10имп.
Поджиг осуществлен встроенным трансформатором, без дежурной дуги.
Согласно протоколу испытаний этот излучатель должен выдавать 0.8дж при накачке около 50дж.

В чем может быть проблема?
Излучатель новый, юстировка заводская, зеркала чистые. Схематичное расположение световых пятен на мишени напротив выходного окна лазера представлена на изображении. Большие окружности - отражения света лампы накачки от зеркал резонатора. На мишени пятно от лазерного пучка имеет круглое сечение, но интенсивность излучения в центре этой окружности выше. Что это может значить?

Во вложенном файле протокол испытания этих излучателей.

[товарищ мышъ]

Конечно без претензий на истину, но может при транспортировки заводские юстировки сбились по отражениям зеркал похоже или в питальнике дело недадоёт....

[nerv]

Все может быть. Излучатель проделал немалый путь из штатов в Москву, а потом общался с нашей почтой по дороге ко мне из нерезиновой.

[Охотник]

Мой излучатель вообще ниче не дает, протокол испытаний кстати от моего экземпляра, а вообще я больше склоняюсь что сбилась юстировка.
Можно попробовать в частотном режиме его запустить и контролируя энергию покрутить юстировки.

[Gall]

Интенсивность в центре больше - ну, нормальный гауссов профиль, так и должно быть. (Это всегда так, просто не всегда удается заметить).

Такое впечатление, что зеркала лазера вообще не работают, а генерация получается на каком-то паразитном отражении - например, от торцов стержня. Для начала переюстировать (или как минимум проверить юстировку), а потом уже дальше думать. Теоретически еще бывают проблемы с профилем импульса накачки: при слишком резком или слишком плавном нарастании импульса энергия рассеивается без лазерной генерации. Но вроде не тот случай.

[nerv]

С юстировкой придется изрядно повозиться, учитывая что все такое мелкое. Ну и выходное зеркало стоит жестко, квантрон тоже на штифтах. Настраивается только глухое зеркало.
Про профиль импульса тоже были всякие сомнения. Результаты получены при непосредственном подключении конденсаторной батареи к лампе накачки.
Кстати, многие владельцы этих излучателей сталкивались с проблемой отсутствия, либо очень слабой генерации.

[Gall]

Если у многих проблемы, это указывает на профиль импульса (или на отвратительную конструкцию резонатора, которая у всех вечно сбивается, что менее вероятно).

Юстировку я бы проверил по интерференции от гелий-неонового лазера (от полупроводникового обычно не получается). Если кольца симметричны, то дело в профиле импульса. Я не помню, какое у Er время жизни в YAG, но скорее всего порядка 100 мкс. То есть при более длинном импульсе он генерирует в "непрерывном" (примерно стационарном) режиме, а в стационарном режиме определяется выходная мощность, не энергия.

Думаю, измерить профиль импульса накачки (поставить быстрый фотодиод в одно из тех пятен, которые от зеркал) труда не составит?

[nerv]

Думаю что не составит, но вот из быстрых у меня есть только ФД-24К. Из медленных - тоже он, других нет.
Из документации " Постоянная времени фотоприемника: не более 10 мкс;" Этого достаточно?

[Gall]

Достаточно, но только-только. Вообще в роли быстрого фотодиода неплохо работает обычный светодиод, красный или ИК, при включении по току (с приложением обратного напряжения). Батарейка, резистор, светодиод в обратной полярности, с резистора на осциллограф. Как-то так. Лучше всего луч разделить прозрачным стеклом, чтобы на датчик шло слабое отражение от этого стекла. Чем слабее сигнал, тем быстрее реакция фотодиода. После сильной вспышки он долго "отпускает".

[nerv]

В принципе такую процедуру уже проделывал, обычный колоколообразный импульс виден на экране осциллографа. Правда по времени не скажу, не помню уже.  Скорее всего в районе 100-150мкс, либо короче, т.к нет токоограничивающих элементов в цепи питания лампы.
Завтра притащу прибор и посмотрю.

[Gall]

Существенно, успевает ли лазер начать генерировать, или же "сжирает" начало импульса, так и не достигнув порога. В принципе интересно было бы посмотреть, как соотносятся импульс накачки и импульс самого лазера во времени, но с такой длиной волны это затруднительно.

Без дросселя импульс обычно медленно нарастает и медленно затухает, имея очень узкий пик. С дросселем нарастание и спад становятся более резкими, а общая длительность увеличивается. Поэтому без дросселя начало и конец импульса могут оказаться ниже порога.

[nerv]

С дросселем нарастания и спады в принципе не могуть быть резче чем без него, или Я что-то не понимаю. Основное свойство индуктивности же.



Хотя да, в этом что-то есть. Попробовать с дросселем надобно.

[Gall]

С дросселем нарастания и спады в принципе не могуть быть резче чем без него, или Я что-то не понимаю. Основное свойство индуктивности же.

Так лампа - нагрузка нелинейная, да еще и с паразитными емкостями. Индуктивность не позволяет току сразу провалиться, как только начнется разряд. А момент роста тока через маленькую индуктивность связан больше с зарядкой паразитных емкостей и установлением разряда, нежели со свечением.

Парадоксально, но подключение маленькой емкости параллельно лампе может укоротить импульс. Причина - конденсатор заряжается, пока лампа еще не горит, а потом резко разряжается. Это одна из схем питания азотных лазеров.

[nerv]

С юстировкой все очень не просто. АЭ насквозь 650нм лазером не просвечивается, либо Я не попадаю. Хотя на просвет через АЭ излучение лазера видится как тусклое оранжевое свеение, возможно что оно поглощается. Проверил по отражениям торец-зеркало. Юстировка не суперская, но работать должно. 
Сейчас снял квантрон, у самого резонатора юстировка почти идеальная.

[Gall]

На линию поглощения попало, по всем симптомам. Другой длиной волны попробовать надо.