Leistung einer Diode anhand der benötigten Energie berechnen

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patrickr
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Leistung einer Diode anhand der benötigten Energie berechnen

Beitrag von patrickr » Sa 27 Dez, 2014 12:55 am

Hallo Zusammen,

haben mal eine frage:

Wenn ich einen Werkstoff auf einer (bestrahlten) Fläche von 10mm x 10mm mit einer Energie von 40Joul "bearbeiten" möchte sagen wir einmal mit einer Pulsdauer von 5ms und einmal mit einer pulsdauer von 400ms. Wie stark muss dann meine Laserdiode mindestens sein (808nm) um die Energei aufzubringen?

Evtl könnte mir jemand auch eine Formle zur berechnung nennen.

Danke schon im Voraus.

Offenbarungsjoe
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Re: Leistung einer Diode anhand der benötigten Energei berec

Beitrag von Offenbarungsjoe » Di 27 Jan, 2015 11:58 am

Relevante Daten sind die Pulsspitzenleistung (Pmax in Watt), die du aus Pulsenergie (W in Joule) geteilt durch Pulsdauer (t in Sekunden) berechnest (P=W/t).
Allerdings klingt ein Wert von 40J für die Pulsenergie bei weitem zu groß für eine Laserdiode. Bei einem 5ms Puls entspricht das einer Pulsspitzenleistung von 8kW.
Selbst bei Faserlasern, die für die Lasermaterialbearbeitung gebaut werden und mehrere zehntausend Euro kosten sind solche Zahlen erst bei gehobeneren Geräten erreichbar, mit Laserdioden wirst du in diesen Bereich denke ich nicht vorstoßen können.
Vielleicht habe ich deine Werte auch falsch verstanden, es wäre vielleicht gut, wenn du etwas näher erläutern könntest, wie du auf die Zahlen gekommen bist.

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Re: Leistung einer Diode anhand der benötigten Energei berec

Beitrag von VDX » Di 27 Jan, 2015 12:56 pm

... Dioden sind keine Puls-Laser - hier kannst du einfach die CW-Leistung x Zeit ansetzen :freak:

Viktor
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Re: Leistung einer Diode anhand der benötigten Energei berec

Beitrag von Offenbarungsjoe » Di 27 Jan, 2015 3:31 pm

Es gibt durchaus auch Gain-Switched Pulslaserdioden, bei denen höhere Pulsspitzenleistung auf Kosten der Durchschnittsleistung erreicht werden. Ich wusste für die Teile keine Werte aus dem Kopf, hab aber gerade mal nachgeschaut - da sind sowohl die gewünschte Pulsdauer, als auch Pulsenergien mehrere Größenordnungen weit weg.

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Re: Leistung einer Diode anhand der benötigten Energei berec

Beitrag von VDX » Do 29 Jan, 2015 7:36 am

... ja, so ein Teil hatte ich mir aus Neugier auch mal für 10€ bei ebay geholt - wurde als 7Watt-Diode verkauft ohne Info ob CW oder Puls (das wußte der Verkäufer auch nicht), bei dem Preis hatte ich mir aber schon gedacht, das das Puls ist - gemittelt lag die bei etwa 3mW :?

Meine 9W und 25W CW-Dioden kann ich in einzelnen Pulsen zwar auch über ihre Leistung treiben, bei größer als 140% für ein paar Mikrosekunden wirds da aber auch schon etwas eng :freak:

Wenn ich die Leistungen mit einem der gepulsten '16Watt'-Faserlaser vergleiche - die Puls-Spitzenleistung liegt hier bei etwa 20kW!

Viktor
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