Тема: лазер на основе квантрона К-107

[Случайность]

что такое лазер знал давно Иногда были мысли собрать лазер по статьям из журнала Юный техник. Но поиски в сети не помогали найти того человека или хотяб отзывы о том реально ли собрать тот лазер. Зато в процессе этих поисков было обнаружено что более реально собрать дома твердотельный лазер на стекле или АИГ. Теоретически для этого нам нужны только АЭ (Активный Элемент), лампа накачки, два зеркала ну и блок питания.
Но это на словах все просто, да и в журнале юный техник. Начались длительные чтения форумов мануалов и прочих документов книг и прочего.
Параллельно были поиски комплектухи. Во время всего этого узнал что для работы лазера необходим так называемый квантрон. И как нельзя кстати подвернулся квантрон К-107. (на безбабье и слона раком) Квантрон был не совсем в комплектном состоянии, то есть в нем не было АЭ и резиновых прокладок. Но я всеже был рад и этому. Так как квантроны пусть и такие паршивые на дороге не валяются Да и в сети целая проблема, Активный элемент нашелся тоже быстро. Пусть и не совсем что надо родной 6,3х100 ну а мне пришлось довольствоваться 5х100 Ну и ладно лучше уж такой чем никакого, придумаю как его крепить в квантроне. Прикинув х... к носу и оказалось что влезет стерженек 8х100 В итоге такой АЭ лежит на столе передо мной. Но К-107 Упорно отказался его пускать в свое нутро. Если честно то конструкция квантрона такова что его конструктору не мешало бы облрубить руки.... по йайца. Нет слов. ЛАмпу слава богу еще не сломал. Но квантрон похоже любит это делать. Лампа ИНП3-7/80Aдосталась в комплекте с квантроном в колличестве двух штук.
Надеюсь всеже что лампочки будут работать долго и счастливо.
Сложность оказалась с БП. Но мир не без добрых людей Респект и уважуха Ультре.  ВОт теперь везде ищу комплектуху для БП. с этим проще Сложнее будет с конденсаторами. У меня есть всего 6 штук конденсаторов 50мкФх1000В Но этого пока хватит для отладки БП.

Также были приобретены зеркала. Всегда думал зеркала должны бфть зеркальными а тут они прозрачные. Ну что подеалешь физика то другая. Да и 1064нм это не обычный видимый свет. Так получилось что Глухое оно же заднее и как его еще называют HR зеркало диаметром 10мм. а переднее, оно же полупрозрачное, или же OC зеркало диаметром 20мм, но это уже мелочи. Важно что зеркала есть и они именно для твердотельного лазера. Опять же благодарности Сергею! за зеркала.

С чертежами держателей зеркал помог nERV. Сейчас пытаюсь в своем городе заказать чтоб их выточили из латуни.

Ну с введением пока все. Фотки выложу чуть позже. так как вне доступа свего железа нахожусь.

Так как уже есть первый положительный опыт в создании самодельного оазера в домашних условиях Значит и я надеюсь что доделаю свой девайс до конца.

[Случайность]

хотелось бы прояснить вопрос по расстоянию между зеркалами
 я буду ставить 50см. Это не много? или наоборот мало?

какое расстояние в промышленных лазерах?

[nerv]

у меня получилось 46см. (именно такой длины  железка влезла в мой рюкзак на работе    )

[ultra]

Пол метра - не много и не мало. Меньше делать не стоит, а вот больше я бы сделал, это хорошо повлияет на модовый состав и расходимость излучения. У себя сделал чуть больше метра, эдакий компромисс между желательной базой резонатора и длиной имеющейся балки, да и собственно, стола, на котором всё это разместилось. Встречаются резонаторы длиной 40 м, но это экзотика, в промышленности характерные базы у твердотелов - 1,0...1,6 м.

[Случайность]

окей тогда буду делать ровно метр.

вот примерно выглядеть будет так



использую пока старую картинку.


кстати хотелось бы узнать  как можно самому расчитать резонатор? 

[Случайность]

в сети нашел програмку для расчета резонаторов
http://the-rezonator.narod.ru/rezonator-1.5.exe

но что то ничего не вышло, кто подскажет что и как?

или программка не подходит для наших целей

[ultra]

Эти программки рассчитаны на сферические резонаторы либо резонаторы с линзами, телескопами, решетками внутри. Наш случай простейший - всего лишь плоский резонатор (Фабри-Перо). Что именно в нем считать? В принципе то, что в нем следовало бы посчитать, расчету в "домашних условиях" не поддается из-за недостатка начальных данных. Надо было бы рассчитать параметры зеркал, первым делом обратную связь. Однако в данном случае имеем систему с распределенными параметрами с числом неизвестных, большим числа уравнений.

Случайность, 80%-ной обратной связи будет не слишком много для импульсника? Это характерно для непрерывных с низким превышением порога накачки. Если другого зеркала нет, то не страшно, просто полезное излучение будет лишние разы бестолку мотаться туда-сюда внутри резонатора, теряясь в материале зеркал, АЭ и на его торцах.

[Случайность]

ну пока такое зеркало есть, дальше видно будет. Вообще тогда я так пойму нужно увеличивать мощность накачки? и из за того что зеркало с большим коэфициентом отражения то на выходе мощность будет меньше

[ultra]

В общем виде принцип получается такой: при малых превышениях накачки над порогом ставится зеркало с большим отражением, но при этом по мере роста накачки начнёт падать кпд. При больших превышениях порога ставят зеркало с меньшим отражением, при этом кпд будет больше, чем в первом случае. Есть только один момент. Маленькая обратная связь заметно увеличивает порог генерации. Например, в лазере с АЭ 30х320 мм я поставил обратную связь всего 20% (как и в установке "Искра"), при этом он и не думает генерить вплоть до четырех кДж накачки, думаю, у него порог еще раза в два выше.

[Случайность]

приполз домой и решил всеже взглянуть и оценить что у меня есть, особенно меня волновала тема АЭ

так как у меня есть два АЭ 5х100 и 8х100

родной напомню должен быть 6,3х100

Ну первый тонкой а второй толстой, если первый болтался как Х... в рукомойне, то второй все же удалось впихнуть, не скажу чтоб туго, но почти в притирку, но при наклоне квантрона вылетал со свистом

В общем такой вопрос, можно ли всеже Использовать этот стерженек? выходит зазор будет гораздо меньше между АЭ и отражателем а значит вполне ухудшаться условия его охлаждения водой.
Кстати АЭ из фосфатного стекла

цитата с сайта ЛЗОС

Лазерная эффективность фосфатных стекол выше, чем силикатных. Фосфатные стекла отличает высокий коэффициент усиления, большее сечение индуцированного излучения, более узкая линия генерации, оптическая атермальность, устойчивость к действию УФ излучения. Однако, стекла на фосфатной основе обладают меньшей механической и термической прочностью, чем силикатные стекла.

Из этого следует что такой стерженек получше, Проще достичь генерации, или мощность выходная больше? Но минусы значит я не смогу использовать большую частоту импульсов.
что значит оптическая атермальность? то что не подвержен влиянию тепловой линзы??

вообще хотелось бы побольше узнать инфы по фосфатному стеклу.

и стоит ли идти на риск пихая в квантрон такой стерженек?


 


PS

вроде бы везде говрится что длинна активной части АЭ должна равняться растоянию между электродами лампы, а тут выходит........???

Вот еще засада, такое ощущение что стерженек должен быть подлиннее, так как он почти впритык будет зажимтаься резинками и можно промахнуться и будет негерметично, кто видел родной стержень от этого квантрона???? хотя везде написао 6,3х100, наверное у него пассивные нашлепки на торцах

[ultra]

http://laserforum.ru/index.php?action=downloads;sa=view;down=17

Вот, положил хорошую книгу по лазерам на неодимовых стеклах. В ней достаточно информации о разных марках, в том числе и о реальных конструкциях с определенными размерами АЭ и конфигурациями осветителей. А так, современные фосфатные стекла упрочняют, поэтому по механическим и термическим характеристикам они не уступают силикатным, обладая при этом еще немалой лазерной эффективностью. Был где-то у меня отрывок из недавнего выпуска Справочника по лазерам, там говорилось о концентрированных атермальных фосфатных стеклах и их непревзойденных параметрах среди лазерных стекол. На них получали непрерывную генерацию вплоть до 40 Вт при размерах АЭ 6х80 мм, кпд больше 10% и накачке лампой.

[Случайность]

вообще в идеале Заиметь два одинаковых АЭ из силикатного стекла и фосфатного и сравнить их в работе,

Но опять же то про современные фосфатные стекла сказано, а это скорее всего древнее.

Человек отдавший мне этот АЭ сказал что именно фосфатное стекло. Но тип не помнит

вообще существуют простые способы отличить фосфатное от силикатного стекла?

кстати радует что можно не запариваться по поводу фильтрации УФ

[Apofis]

Приветствую всех. я собрал YAG лазер на основе квантрона К - 107 с электрооптическим затвором для своих научных изысканий. Характеристики получились такими: энергия импульса 100 мДж, длительность импульса 12 нс, частота повторения импульсов максимум 30 Гц, многомодовый. Энергия накачки 100Дж. Энергия лазерного импульса измерялась самодельным калориметром, длительность импульса измерялась с помощью коаксиального фотоприемника сигнал с которого подавался на скоростной осциллограф. Гранат размером 6/80, лампа накачки ИНП 3- 7/80А.

[Apofis]

вот еще, а так же ссылки на видео работы моего лазера.
http://youtu.be/EJ2Y4gQPQHQ
http://youtu.be/0LD_SNRgtlk

[sser]

в сети нашел програмку для расчета резонаторов
http://the-rezonator.narod.ru/rezonator-1.5.exe

но что то ничего не вышло, кто подскажет что и как?

или программка не подходит для наших целей

ссылка оказалась нерабочей ...
но програмку нашел в инете!
http://www.rezonator.orion-project.org/ru/index.php?page=dload