Grieseln bei blauen Lasern

[tothestars]

Hallo Leute,

ich habe mittlerweile meinen dritten Blauen (alles CNI) verbaut. Die analogen Laser (50mW / 100 mW) neigen zu starkem Grieseln (Flächen sind nahezu gestreift).
Bei meinem ersten Blauen (60mW TTL) ist dieses Grieseln gegenüber den Analogen kaum zu sehen gewesen.
Bei den Analogen scheint dieses Grieseln auch von der Programmierung der Shows abhängig sein, da es mal weniger und mal stärker auftaucht.

Wodurch wird dieses Grieseln eingentlich begründet ?

Ist es Zufall das der TTL kaum Grieseln kannte oder liegts an der analogen Ansteuerung ?

Wenn es Programmierabhängig ist (wie es mir scheint), wie kann man es verhindern ?

Welcher DPSS-Laser ist weniger davon betroffen (Dioden sind zu teuer) ?

Ich habe auch in der Suchfunktion gewühlt, aber nichts brauchbares gefunden.

Schon mal Dank für Antworten

[ChrissOnline]

Blaue sind allgemein am schlimmsten betroffen.

Mein Lasever war deutlich weniger schlimm als mein jetztiger CNI, dafür hatte der Lasever nach 6 Monaten aber auch nur noch 1mW
Da hätte man das Grieseln dann eh nicht mehr gesehen...

Modulation spielt ganz klar eine Rolle. Je nach Laser kann das verschieden sein, aber ich kenne Modelle bei denen es um so schlimmer wird um so mehr man runterdimmt (deswegen ist es auch nicht zu empfehlen nen Laser mit 200 mW zu kaufen wenn man eigentlich nur 60mW braucht und den dann dauerhaft zu dimmen.)

TTL Laser laufen ja im CW-Betrieb (oder lieg ich da falsch?!), also nur Vollgas oder gar nichts. Dabei spielen Temperaturschwankungen die durch Modulation entstehen natürlich eine viel geringere Rolle.

Man kann es mit Programmierung beeinflussen. Wie genau ist schwer zu sagen. Eine Linie die nur aus 2 Punkten bestehet grieselt mehr als eine Linie mit jeder Menge Optimierungspunkten.

Bei HE kann man es auch schön ausprobieren: Zeichnet man ein Rechteck grieselt es. Zeichnet man das gleiche Rechteck 2x, also direkt übereinander, dann wird die Figur a.) heller und b.) grieselt es weniger.

Wird in dem Fall weniger an der Optimierung liegen, sondern vielmehr daran, dass eine dunkle Stelle in der Linie beim nächsten Durchlauf möglicherweise hell ist und somit hebt sich der Effekt auf.

Sehr technisch ist das jetzt nicht, aber ein Anfang.

[tschosef]

halli hallo..


grieeeseln... das sind "Modensprünge". der Laser ist ein Resonator, und durch seine "Umweltparameter" (pumpleistung, temperaturen, vibrationen usw usw) kann es passieren dass die schwingung in einem Resonator immer wieder mal ihre struktur ändern. mal TEM00, mal TEM1,0... mal TEM 1,1 usw... bla bla... auch höhere Moden (meistens sogar)

wer ne Gitarre kennt, und weis was "Flageolett" (gesprochen flascholee) ist, der weis somit auch was Moden sind. infos hierzu unter
http://de.wikipedia.org/wiki/Flageolettton Dabei kommts drauf an wo und wie und wie stark man anzupft, und wo man dämpft.

beim Laser ist es halt ähnlich... je nach Sitiuation entstehen verschiedene Moden.... und das Wechseln von einer mode zur anderen, das glaub ich is der moment wo es kurz mal dunkler oder heller wird.

So.. was beeinflusst diese Moden also:
A) beim blauen ganz klar, die Temperatur... meist bekommt man es nur für einen Temperaturbereich gut hin, dass er nicht gieselt. kaum wird er kühler, weil er gedimmt wird... grieselts schon

B) auch ändert sich durch die Pumpleistung die Verteilung der anregungszustände.... folglich grieselt es auch dann....

usw usw... dieses Verhalten ist leider von Laser zu laser verschieden... manche ändern sogar ihr verhalten während ihrer Lebenszeit (so wie meiner. der war mal richtig gut.. jetzt grieselt er. kann auch sein, dass er im Sommer nicht mehr grieselt)

Daher kannst gegen dieses Phänomen nicht wirklich viel tun. natürlich kannst per Temperatureinstellen usw. dafür sorgen dass es bei ner bestimmten leistung gut geht, dafür grieselt es dann offt bei anderen leistungen.

Grüße derweil
Erich

[guido]

Hallo,

TTL halte ich für schlimmer als Analog, denke es ist da eher mit den
Leistungsunterschieden verbunden.

Ein TTL kennt nur an / aus bzw. 0mA und Betriebsstrom.
Das der von 0 auf 100 bzw von irgendwo auf idealen Betriebspunkt
in Sachen Temperatur geht halte ich für ein Gerücht oder Glückssache.

Bei Analog kann man die Diode per Soft oder am Treiber mit einem
Ruhestrom versehen. Ausgehend von einer 2W Pumpe die ca 2.2A bei
Volllast frisst aber erst ab 600mW überhaupt Laserlicht "produziert"
lässt man diese mit mit einem Ruhestrom kurz unter dem minimalen
Arbeitstrom ständig laufen um eine "Grundtemperatur" zu sichern.
Wenn am Treiber nicht vorhanden kann ein Ruhestrom eventuell auch in
der Software vorgegeben werden. 2 Rechtecke malen und "B min" hochdrehen bis Verbindungslinien sichtbar werden, dann ein Stück zurück.

[tschosef]

Hai Guido...

klingt "theoretisch" ganz gut... ruhestrom usw... aber "die Praxis... die will nicht so wie ich das will".....


mein blauer grieselt tatsächlich kaum mehr, wenn der ruhestrom zu hoch ist Macht aber auch keinen Sinn...

Mein blauer war echt mal richtig gut... lässt aber irgendwie schön langsam nach in sachen Qualität. Ich hatte nun schon 3 mal Probleme mit einem plötzlich auftretenden "StandBy Strahl" der kurz nach der Show heller ist und dann langsam etwas durnkler wird.
Den musste ich nun zum 3. mal weg drehen. Seither ist das Grieseln da.

Tja... da CNI leider so gut wie keinerlei Informationen zu ihren Treibern raus rückt, bin ich leicht verärgert, und überleg mir schon ob ich nen "dokumentierten BigBlock" treiber von ML hole. da weis man wenigstens was man tut.
Einschicken werd ich den laser sicher nicht, is mir zu teuer.
der is halt nu schon gut 1,5 -2 Jahre alt... (glaub ich)
Gruß derweil
Erich

[lightwave]

Hallo,

ja, des ist genau der Grund, weshalb ich versuchen werde, die blauen DPSS zu überspringen. Jetzt Gas, später Diode.

Ach ja, es gibt eine gute, wenn auch teure Lösung: DPSS auf 100% und dahinter nen AOM

[goamarty]

DPSS würde immerhin weniger Strom brauchen, auch wenn der AOM bleibt. Hat natürlich leider nicht soviele Farben

[tothestars]

Besten Dank an alle für die vielen lehrreichen Anmerkungen.

TTL Laser laufen ja im CW-Betrieb (oder lieg ich da falsch?!), also nur Vollgas oder gar nichts. Dabei spielen Temperaturschwankungen die durch Modulation entstehen natürlich eine viel geringere Rolle.

Das wäre eine Erklärung für meinen fast grieselfreien TTL.

wer ne Gitarre kennt, und weis was "Flageolett" (gesprochen flascholee) ist, der weis somit auch was Moden sind.

Kenne ich (spiele selbst E-Bass), nette Erklärung für Moden.

TTL halte ich für schlimmer als Analog, denke es ist da eher mit den
Leistungsunterschieden verbunden.
Ein TTL kennt nur an / aus bzw. 0mA und Betriebsstrom.
Das der von 0 auf 100 bzw von irgendwo auf idealen Betriebspunkt
in Sachen Temperatur geht halte ich für ein Gerücht oder Glückssache.

Na dann hatte ich mit dem TTL viel Glück (und mit den Analogen weniger ...).

Am Treiber möchte ich eigentlich nicht rumdrehen. Werde dann wohl mal versuchen mit "B min" etwas zu optimieren.

Ach ja, es gibt eine gute, wenn auch teure Lösung: DPSS auf 100% und dahinter nen AOM.

Tja, Diode ist mir einfach (noch) zu teuer, aber eher ich ein AOM einbaue (für den ich keinen Platz habe und außerdem auch teuer) würde ich auf ne preiswerte Diode warten.

Nochmals besten Dank an Alle.

[tschosef]

Am Treiber möchte ich eigentlich nicht rumdrehen. Werde dann wohl mal versuchen mit "B min" etwas zu optimieren.

da gibts ne Tücke, wenn du B-Min von HE meinst.
Selbst wenn du B-Min > 0 einstellst,

bei Sollsignal = NULL wird das ist signal ebenfalls = 0
Nur bei Sollsignal = 1 und höher wirkt sich der B-Min regler aus.

Falls du ne Lumax verwendest könntest mit dem Testprogramm den Minimumwert anheben, auch für Geblankte anteile.

Gruß
Erich

[marcol]

Hallo,

die Ursache für das "Grieseln" sind nicht (nur) Modensprünge,
sondern vielmehr die Paarung aus Nd:Yag, 3-Level System und des Typ I SHG Element. Da Nd:Yag nicht doppelbrechend ist wie Nd:YVO4 und somit ohne weitere optische Elemente kein linear polarisiertes Licht abgibt entsteht ein chaotisches System bei der Frequenzverdopplung.
Zur Frequenzverdopplung mit LBO wird linear polarisiertes Licht benötigt. In einen Resonator mit Nd:Yag und LBO kommt es das zufällig bei einem Durchgang das Licht den passenden Vektor zur Frequenzverdopplung hat, dieses Licht verlässt dann als blauer Strahl den Resonator, die Leistung fällt. Bei einem weiteren Durchgang passt der Vektor nicht und das Licht wird weiter verstärkt... und so weiter.
Somit hat man das "schöne" Grieseln... welches sich aber durch einige
Änderungen am Resonator auf nahe zu null reduzieren lässt.

viele Grüße,
Marco

[vakuum]

Änderungen am Resonator auf nahe zu null reduzieren lässt.

nicht aufhören... jetzt wirds interessant...

[tschosef]

Änderungen am Resonator auf nahe zu null reduzieren lässt.

jou... weiter.... wissen mag
das klingt sehr interessant, was du da schreibst.... zugegeben, soooooo intensiev hab ich mich damit noch nicht beschäftigt.

viele Grüße
Erich

[goamarty]

Ich denke, man muß eine Polarisationsselektion in den Resonator einbauen. Eigentlich müßte eine Platte im Brewsterwinkel doch genügen, ev. auch ein lambda/4 Plättchen, wenn es Wellenlängenselektiv sein soll/muß.

[tothestars]

Hallo,
Somit hat man das "schöne" Grieseln... welches sich aber durch einige
Änderungen am Resonator auf nahe zu null reduzieren lässt.

Danke für diese Super Erklärung. Der zitierte Satz läßt ja darauf schliessen, dass CNI da keine große Sorgfalt walten läßt. Des weiteren scheint die ganze Sache ja dann auch nicht abhängig von der Modulation zu sein, was bedeuten würde, dass mein nicht grieselnder TTL einen gut eingestellten Resonator hat und meine Analogen halt Montagsprodukte sind/waren.

[marcol]

Hallo,

richtig, man muss den Laserstrahl polarisieren, um dann die
Verluste an der Brewsterplatte durch die Depolarisation des Nd:Yag zu verhindern. Diese Depolarisation hängt mit der thermischen
Belastung des Kristalls zusammen und kann bei entsp . Pumpanordnung
und Kühlung recht gering ausfallen. Bei einem blauen Laser ist dieser Effekt doch recht stark ausgeprägt, da hohe Leistungsdichten zum pumpen benötigt werden. Zudem ist so das 3-Level System mit seiner
geringen Verstärkung empfindlich gegenüber Verluste im Resonator...
frei nach dem Motto... "auf die Dauer hilft nur Power" aber bitte im Resonator ! Eine L/4 Platte ist eine Möglichkeit das zu erreichen... es gibt
natürlich noch andere Möglichkeiten, leider darf ich die anderen hier nicht
verbreiten. Soweit ich weiss, CNI darf diese Technik und auch noch eine andere aus Patentrechtlichen Gründen nicht verwenden.

Das Thema ist aber damit noch nicht beendet, wenn man richtig
stabiles Licht haben möchte mit geringen Rauschen muss noch mehr
Aufwand betreiben. Mit Rauschen ist kein Grieseln gemeint ! Der Unterscheid liegt in der Modulationstiefe des "Rauschsignales". Bei dem "Grieseln haben wir bis zu 100% Modulationstiefe, die Leistung bricht also
komplett zusammen. Bei dem normalen Rauschen ist dem Laserlicht
ein Signal aufmoduliert das sich über einen großen Frequenzbereich verteilt, hierbei liegt die Modulationstiefe je nach Laser bei <1% und weniger.
Um sehr stabiles Licht zu erreichen muss der Laser im Einmoden-Betrieb
laufen, oder sehr sehr viele Moden haben um ungewollte nichtlineare
Effekte im Verdoppler zu verhindern. Diese Problem betrifft auch die grünen und rote DPSS mit Nd:YVO4 oder ähnlichen Kristallen.
Es gibt auch hier viele Möglichkeiten einen sehr stabilen Betrieb zu erreichen und die dabei auftretenden Probleme (räumliches Lochbrennen)
zu verhindern.
Um es kurz zu sagen, es ist sehr wohl möglich blau, grüne und rote
DPSS mit sehr guten Strahldaten und mit sehr geringen Rauschen (weniger als Multimode Laserdioden) zu bauen, es muss halt nur etwas
mehr Aufwand betrieben werden als bei den China Lasern.

viele Grüße,
Marco

[andres]

Hat jemand bei einem CNI 473nm mal die weisse Abdeckung geöffnet?
Ich trau mich nicht so ganz, möchte nichts verschieben.

Ich würde gerne wissen ob es für eine L/4 Platte / Brewsterplatte genug Platz hätte...

Gruss Andres