Strahlrichtungsstabilität verbesserbar?

[tesla]

Hallo liebe Gemeinde,
bin neu hier und hoffe das Thema hier richtig untergebracht zu haben. Ich habe folgende Frage. Naturbedingt besitzt jeder Laser eine definierte Strahlrichtungsstabilität (pointing stability). Ich habe nun gelesen, dass wenn man den Strahl direkt hinter dem Resonator aufweitet (kollimiert) sich die Divergenz verringert (soweit klar) und sich auch die Strahlrichtungsstabilität verbessert. Für mich etwas unklar.
Nun stellt sich mir die Frage stimmt das und wenn ja wie funktionierts?
Gibt es einen Zusammenhang zwischen Divergenz und Richtungsstabilität?
Die Suchfunktion in diesem Forum habe ich bereits bemüht und auch google konnte mir keine brauchbare Hilfe geben.

Für eine Antwort wäre ich sehr dankbar!

[tschosef]

Halli hallo....


WOOOW... "neueinsteiger" und dann gelich so ne geile Frage
ers mal wilkommen.

Ich halt mich aber jetzt erst mal ruhig, muss erst überlegen, und andere Antworten abwarten.

Strahlrichtungsstabilität

der Begriff ist mir bis jetzt noch nicht so klar.. Was ist damit genauer gemeint? "Wandert" ein Strahl (gaslaser) um einen bestimmten Wert???

Das mit der Divergenz stimmt. Vor Kuzrem gabs ne Diskussion. sie betraf Divergenz uns Strahlquerschnitt... das müsste der Link sein:
viewtopic.php?t=39695&highlight=diverge ... tt+produkt



viele Grüße
Erich

[tesla]

Hallo Erich,
danke für Deine Antwort. Also Neueinsteiger bin ich natürlich nicht halt nur neu in diesem Forum. Bin durch Zufall auf diese Seite gestoßen und sie gefällt mir sehr gut.
Der Zusammenhang mit der Divergenz und des Strahldurchmessers war mir schon bekannt, aber trotzdem vielen Dank. Mit Strahlrichtungsstabilität oder auch Strahllagestabilität meine ich die laterale Abweichung des Strahls von der optischen Achse. Soll heißen den Winkeldrift vom Idealstrahl. Dieser Drift ist kurz nach dem Einschalten des Lasers am Größten und ist Temperaturabhängig.
Die Strahlrichtungsstabilität wird meistens in rad angegeben. Zu meiner Verwirrung wird diese aber auch manchmal als prozentualer Teil von der Divergenz angegeben.
Über Ratschläge oder Anregungen würde ich mich sehr freuen. Schöne Grüße,

Nikola

[tschosef]

hai hai...

ahaa... hm. Wenn ich das korrekt verstehe, und diese Abweichung in Winkelangaben bzw. % von Winkelangaben (rad / Divergenz) gemacht werden, dann würde ich jetzt dafür die gleichen Annahmen ansetzen wie für die Divergenz, sprich ähnliches Verhalten bei Strahlforumg durch Linsen.

Aber da wart ich mal ab, was "Fachmann" dazu schreibt. Ich fürchte aber, da währe ein Laserfachman gefragt (Konstruktion usw.). Obs den hier gibt?

viele Grüße
Erich

[Hatschi]

Halli Hallo

Hat mit dem Resonator und seiner Stabilität, wie meißt angegeben nach der Aufwärmphase, zu tun.

Interessant im Forschungslabor, bei Lasershowanwendung zu vernachlässigen.

Kommt hoffentlich noch von jemanden eine fachlichere und ausführlichere Antwort.

Hatschi

[Dr. Burne]

Hi,


ganz einfach.
Die pointing stability hängt maßgebend vom Resonator und dessen thermischen Verzug während des Betriebes ab.

Dies ist meist deutlich geringer als die Divergenz, vor allem bei Gaslasern mit Invar Resonator.

Beim Aufweiten hat man ja leider das Problem, dass der Strahl die Optik mittig treffen muss, damit er gerade durchgeht.

Meine Vermutung aus logischen Schlussfolgerungen dazu ist, dass man beim Aufweiten den beam expander so nah wie möglich an den Resonator bringen sollte, da wenn der Strahl nicht mittig trifft er dann stärker durch die Optik abgelenkt wird.
Da die Divergenz auchnoch abnimmt, sollte der Effekt viel deutlicher zutage treten.

Mal schaun, ob ich das mal teste.


Gruß Stefan

[wakka]

Also ich denke da könnte folgendes gemeint sein:

Wenn du mit einer Linse kollimierst ist die Linse ja grob die Brennweite von der Strahltaile entfernt. BIn zu faul um jetzt noch was zu pixeln also mißbrauche ich hier mal das 3. Bild (Sammellinse) http://de.wikipedia.org/wiki/Linse_%28Optik%29

Stell dir einfach vor da wo in dem Bild der Fokus ist steht dein laser und ballert von rechts nach links, genau entlang der gestrichelten optischen achse.


Im idealfall geht er durch die optische achse und wird nicht abgelenkt. Wird er verkippt wird er dann an der Linse gebrochen und verläuft parallel zur optischen achse wie die roten linien oben und unten im Bild. Die Winkelverkippung des Strahls wird dann in eine Positionsänderung gewandelt, die möglicherweise weniger auffällt / stört.

[tesla]

Hallo,

erstmal danke für die Unterstützung. Mittlerweile denke ich auch dass es stimmt. Die Ursache liegt wahrscheinlich darin dass der Öffnungswinkel wie bei der Divergenz durch den Expander verringert wird und somit sich die Richtungsstabilität um 1/Aufweitungsfaktor verbessert. Ohne Garantie!
Falls jemand dass in einem heroischen Selbstversuch testet oder mehr dazu weiß bitte hier posten. Würde mich interessieren. Besten Dank und schöne Grüße

[wakka]

Ich verstehe da nicht ganz genau was du meinst, meinst du damit das was ich geschrieben habe ? Grundsätzlich sind divergenz und pointing unabhängig, du kannst ja z B auch ein pointing problem durch nen wackelnden umlenkspiegel bekommen.

Aber jetzt bin ich neugierig warum du das hier gepostet hast, was hast du vor das dich das pointing eines lasers interessiert ?

[Hatschi]

Halli Hallo

Die Diverganz hat ja nur indirekt mit seiner Frage zu tun.
Um die Divergenz oder den Strahldurchmesser zu veringern verwendet man "Teleskope".
Ein Teleskop vergrößert aber den Wert der "pointing stability" am Ausgang.

Hatschi

[wakka]

Halli Hallo

Die Diverganz hat ja nur indirekt mit seiner Frage zu tun.
Um die Divergenz oder den Strahldurchmesser zu veringern verwendet man "Teleskope".
Ein Teleskop vergrößert aber den Wert der "pointing stability" am Ausgang.

Hatschi

Mir ist durchaus klar was ein Teleskop ist.

Nachdem ich nochmal drüber nachgedacht habe ist mir jetzt auch klar was Tesla meint. Ja, natürlich wird in nem Aufweitungsteleskop der Strahl so gebrochen dass am Ende neben einem größeren Strahl ein geringeres Pointing rauskommt. Wobei der von mir vorgeschlagene Einlinser es theoretisch ganz auf 0 drücken könnte - auf kosten der Strahlposition und deswegen natürlich nur solange danach nicht nochmal eine linse kommt.