520nm Nichia 1W

[tracky]

Rein von den Strahldaten geht die Richtung 445nm 1,2W von Osram. Aber der Preis......

http://www.ebay.com.hk/itm/NEW-NICHIA-5 ... EL:HK:1123

[thomasf]

Hey,

Wenn wirklich 1w raus kommt, dann ist der Preis okay. Man muss bedenken, dass es dann ca. 1,5 W modellierter dpss ist.

Und der Projektor schrumpft und schrumpft;)

Thomas

[tracky]

Schrumpfen würde ich nicht sagen, wenn man die zusätzliche Formungsoptik bedenkt. Muss direkt mal in PL schauen, ob es da schon verrückte gibt.....

[fesix]

Multimode 11°:46° in den Strahlachsen

War nicht anders zu erwarten.

Für den Preis indiskutabel meiner Meinung nach.

[FrankTheTank]

Wenn man drei Dioden mit etwa gleichen strahldaten nimmt, kann man die nicht nach dem zusammenführen durch eine einzige Optik zur Formung jagen?

[adminoli]

Hier aus dem PL-Forum:

1w_520nm_nichia.jpg

Fehlt nur noch 1W rot bei 642nm oder 638nm, dann haben die kleinsten Projektoren in naher Zukunft 3W.

Gruß
Oliver

[Sheep]

@Adminoli

Du kannst ja zwei von den 500mW 638nm Mitsubishi Dioden nehmen.
Noch 1W grün und 1.5W blau dazu und schon hast du das Lasersystem mit den beschissensten Strahldaten der Welt

Spass beiseite... ehrlich gesagt bin ich auch extrem gespannt wie lange es dauert bis einer die passende Optik findet um die Biester zu zähmen.
Wird noch eine Weile dauern aber bis dahin gibt's die Dioden ja evtl. auch schon günstig in Beamer'n zu kaufen

Gruss Sheep

[guido]

dazu und schon hast du das Lasersystem mit den beschissensten Strahldaten der Welt

Gibt's irgendwo einen "Gefällt-mir-Button-mit-dem-Vorschlaghammer-draufhau ! " ???

Spass bei Seite...ohne Angabe der Emittergrösse ist das alles erstmal nichtssagend.
Wenn er klein genug ist bzw. nicht VIEL GRÖSSER als der der Beamy dann wird der Strahl nur
etwas schlechter ... Tendent +Leistung -Strahldaten.

Denke, die DPSS werden noch etwas bleiben
Warten wirs ab...wenn man das Teil für 500,- bekommt würd ich mir mal eine gönnen.
Bis her hab ich es aber leider nicht mal geschaft die 15 Stk. 120er der Verpackung zu entreissen...

[VDX]

... ich verwende sehr gerne fasergekoppelte Laserdioden für die Materialbearbeitung, weil nach der 'Homogenisierung' (bzw. Vielfachreflektion+Streuung) des Strahls in der Faser am Ende ein perfekt symmetrischer runder Strahl rauskommt, den ich auch zu einem perfekt runden Spot refokussieren kann.

Mit einem Emitter von 0.1mm Breite und einer 105µ-Faser direkt davor hat's auch fast weniger Verluste, als mit einer Strahlformungsoptik.

Es gibt auch fasergekoppelte Dioden mit einer 0.05mm-Faser.

Hier hatte ich ein paar Bilder von geöffneten IR-Dioden gepostet: http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... e+#p262882

... und hier habe ich ein paar 'Spielereien' mit 405nm und 445nm-Dioden und Fasereinkopplung für die Beleuchtung eines DLP-Beamers gemacht: http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... or#p248674

Hier noch ein Bild vom 'Fernfeld':

445nm-homogen-Fokus-klein.jpg

Sollte mit den blauen/grünen/roten Dioden genauso funktionieren - also warum nicht die Dioden öffnen und eine Faser direkt vor den Emitter kleben? - könnte ein paar interessante Ergebnisse zeigen

Viktor

[tracky]

Aber ist es denn mit einfach Faser über dem Emitter getan? Glaube ich nicht. Dann kommt doch dazu, dass zwar der Spot rund wird (ist ja gewünscht) aber auch die Divergent schlechter wird (wenn ich richtig aufgepasst habe) wenn das alles sooo einfach wäre, warum hat dann noch keiner einen Array Aufbau mit Faser gekoppelten Leistungsdioden gemacht? An Fasern aller Stärken und Moden haperts bei mir nicht. Habe das Lager voll damit. Also gib mal die Zauberformel frei. Ich würde das mal mit verschiedenen Breitstreifen experimentieren.

[deepblue]

Weil es gerade passt,war lange nur Zuschauer,irgendwann mal angemeldet weil ich über meine Gaslaserprojekte berichten wollte,aber zu nichts gekommen.
Heiße Andre,bin 45 Jahre,Qualitätsprüfer bei einem großen Aluminiumhersteller,Hobbys Elektronik und natürlich die Lasertechnik.Angefangen hat es mit nem 1mW Heli,Selbstbau eines "Halogenlampen" gepumpte Nd:YAG,einiger DPSS Projekte mit einem Kristall,Verdoppler und OC Kit bis hin zu einem 20 Watt Fasergepumpten System.Farbstofflaser immer mal wieder angefangen aber als CW so seine Tücken und ne riesen Sauerrei,funktioniert hats bis heute nicht.Dann unzählige Gaslaser Siemens,JDSU, und nen Lexel88.Schon 9 Jahre her als ich das Teil hatte,wieder abgegeben und mit DPSS-Lasern gebastelt und zuletzt mit Dioden.
Stabilität,Strahldaten,Haltbarkeit und ein langweiliges Spektrum haben mich wieder ins Lager der Gaslaternen gebracht.Aktuell 2 Lexel 88,1 Omnichrome Weißlicht nicht BYR sondern BGYR und 1 Omnichrome Argonlaser.Einfach herlich diese Farben,Strahldaten sowiso,mit nem riesen Nachteil,Strom und Wasser:-(Anwendung??,nee irgendwie nicht,eher experimentieren basteln optimieren und Messen usw.eben so wie Medusa,hier ein großes Lob an Ihre Projekte und Veröffentlichungen,deren enthusiasmus und Liebe zu den Gaslasern.

Nun zum Thema:
Habe es über ein Jahr versucht der 445nm Diode per Faser ein super Strahlprofil zu entlocken,mit mehr oder weniger Erfolg.Eine 105µ--Faser vor die Diode funktioniert,nur was hinten raus kommt ist Müll,Divergenz super klein,Durmesser aber riesengroß.Wer glaubt das vor der Einkopplung keine Strahlkorrektur erforderlich ist,der irrt.Was in der einen Ebene noch gut funktioniert,stößt auf der anderen aber an Grenzen und drückt die Effizenz.Also ist auch hier eine Strahlformung angesagt,bei meiner Diode kam nach der Kollimierung schön brav die Anamorphen Prismen,Beam 3mm bei 1mrad.Und so gings in die Faser,wo schon die nächsten Probleme auftauchen,große Faser gleich geringe Divergenz und top Wirkungsgrad,kleine Faser umgekehrt und mit schlechtem Wirkungsgrad.Je dünner die Faser um so kleiner wird die Divergenz und hier lauert die nächste Falle,Die NA=Numerische Aperdur,je kleiner die Faser desdo kleiner der NA.Um genügend leistung in die Faser zu bekommen muß ich den Strahl möglichst klein fokussieren,also mit kurzer Brennweite,was aber wiederum die NA erhöht.Ein langer Fokus verkleiner die Na,bringt aber keine Leistung in die Faser.Übrigens,Achromate sind hier wegen der Sphärische Aberration pflicht.
Hatte erst mit 50µ angefangen,Leistung top,Divergenz auch,nur Strahldurchmesser zu groß.Dann eine 25µ Faser und hier fing es an interessant zu werden,mit 3mm und 500mW durchs Achromat f=18 in die Faser gekoppelt,mit f=20 wieder raus,Effizentz 77% bei 3,8mm am Ausgang und 13,5mm nach 10 meter,mit 0,97 mrad Divergenz.Super scharfer runder Strahl,im Fernfeld sieht man aber schon die Artefakte die durch die Faser entstehen.Mit einer kürzeren Brennweite am Ausgang wird der Strahl zwar dünner aber die Divergenz auch wieder größer.Also mußte eine noch dünnere Faser her,die nächste Stufe war aber nur noch eine 10µ
Singlemodefaser und da fingen die Probleme erst richtig an.
NA noch kleiner,Effizenz nur noch 22% aber super Strahl,1,6mm bei 1mrad Divergenz und auch hier das nächste Problem.Die Belastbarkeit der Faser sinkt mit dem Durchmesser,die max Leistung war hier 500mW,von Degenerationseffekten durch die niedrige Wellenlänge ganz zu schweigen.Wie gesagt es geht und mit einer Faser von 15 oder 20µ kämen da super Ergebnisse raus bei noch akzeptabler Effizenz,nur leider gibt es keine Fasern mit diesen Durchmessern.
Eins sei noch gesagt,lange Wellenlängen,also Rot geht noch viel schlechter.Habs mit einem 500mW 655nm Breitstreifenmodul versucht,Einkopplung bedingt durch die Wellenlänge noch um ein vielfaches schlechter,das Ergebnis war ernüchternd.
Ja,und was hats gebracht??????Ne Menge Lehrgeld aber auch verdammt viel Wissen,Freak eben;-)

[dyak]

Tja um das Etendue kommt leider keiner rum.
Manch einer meint ab und an er könne dem entkommen, nur funktioniert es leider nicht.
Was man aber verbessern kann, und das haben die experimente mit der Faser ja gezeigt, ist es die Homogenität zu verbessern.
Soll heißen aus einem eckigen Multimodenstrahl ein rundes Profil zu machen.
Durchaus interessante Ergebnisse die du da gemacht hast.

[deepblue]

Hier mal die Daten,die ich zusammengetragen habe:

Wellenlänge Durchmesser Leistung Einkopplung Faser Auskopplung Durchmesser 10m Divergenz Leistung Effizienz


445nm 3,00mm 466mW f 30 25 mü f 18,4 3,00mm 16,0mm 1,30mrad 280mW 60%

445nm 3,00mm 466mW f 30 25 mü f 25 4,00mm 11,5mm 0,75mrad 280mW 60%

445nm 3,00mm 466mW f 25 25 mü f 18,4 3,00mm 16,0mm 1,30mrad 340mW 73%

445nm 3,00mm 466mW f 20 Ach. 25 mü f 18,4 3,00mm 16,0mm 1,30mrad 350mW 75%

445nm 3,00mm 466mW f 18,4 25 mü f 20 Ach. 3,80mm 13,5mm 0,97mrad 360mW 77%

445nm 3,00mm 466mW f 18,4 25 mü f 19 Ach. 3,60mm 15,0mm 1,14mrad 360mW 77%

445nm 3,00mm 466mW f 20 Ach. 10 mü f 18,4 3,60mm 6,0mm 0,25mrad 100mW 22%

Habs auch mal mit meinem 640nm 300mW Modul versucht,was ja von Haus aus schon gute Daten hat.Aaaaaaaber,auch die Faser konnte nicht verstecken,das es sich um ein Modul mit zwei Dioden handelt;-)Im Fernfeld lies sich ein leichtes TEM10 änliches Modeprofil erkennen.Mit der Optik lässt sich viel machen,aber überlisten lässt sie sich nicht;-)

Gruß aus NRW

[deepblue]

Mmh,in der Vorschau sah die Tabelle noch gut aus und nu,irgendwie zusammengeschrumpt.Hier noch mal als jpg.Anhang;-)

Tabelle.jpg

[VDX]

... mich würde interessieren, was aus einer leicht 'getaperten' Faser mit 100µ Eintritts- und 30µ Austritttsdurchmesser rauskommt, wenn das 100µ-Ende direkt (mit etwa 5µ Spalt gegen Interferenzeffekte) vor dem Emitter positioniert wird

Ich habe zwar ein paar Taper-Bündel, da sind die Einzelfasern aber nicht regelmäßig genug, so daß zu starke innere Streuungen zu erwarten wären

Viktor

[dyak]

Ich denke das wird dir das Positionieren und Einkoppeln in die Faser erleichtern.
NA und Durchmesser am Ende der Faser werden das ganze Limitieren. Wenn du es übertreibst wird irgendwo in der Faser Licht ausgekoppelt.

[deepblue]

Das Einkoppeln bei 100µ wird durch die größere NA um einiges leichter,aber duch das runtertapern um den Faktor 3 wird eben dieser zu imensen Verlusten führen.Das Prinzip der Faser ist die Totalreflexion innerhalb des Faserkerns und eben diese wird sich am Taperübergang drastisch ändern.Wie dyak schon sagte,es wird Leistung austreten.Wenn es so einfach wäre,hätten schon all die großen Hersteller solche Systeme auf den Markt geworfen;-)

[VDX]

... das hatte ich hier schonmal angesprochen: http://laserfreak.net/forum/viewtopic.p ... n+#p192608

Evtl. hat ja jemand noch ein paar gute Ideen oder Möglichkeiten?

Viktor

[dyak]

Wenn ich mich nicht irre sollte das wie folgt sein:

Code: Alles auswählen

NA1 * A1 <= NA2 * A2

NA1 ist die numerisch Aperatur am Eintritt deines Strahls ... gegeben aus dem Winkel mit dem du in die Faser einkoppelst
A1 ist die Fläche deines Strahls am Eintritt ... nicht die Fläche der Faser!
NA2 ist die numerische Aperatur am Austritt
A2 ist die Fläche der Faser am Austritt

Wenn du also mit der gleichen NA einkoppelst wie die der Faser ist, dann darf der Spot an der Faser nicht größer als 30µm sein.
Dafür hast du dann aber eben bei der Positionierung der Faser in jede Richtung ca 35µm spiel.

[jonasst]

Ich glaube du verwechselst das mit dem Akzeptanzwinkel.
Ob die Faser das Licht leitet hängt vom Winkel des einfallenden lichts ab. Wo ist egal, solange du den Kern triffst.

[deepblue]

Danke jonasst,das war das Zauberwort,der "Akzeptanzwinkel";-)

Nehmen wir einen Laser mit 0,8mm Strahldurchmesser und 1,3mrad Divergenz und eine Linse 25mm Brennweite,dann haste deine 30µ Austritttsdurchmesser.Der Winkel des Focussierten Strahls ist schön flach und Du bekommst ihn in Deine Faser.
Aber selbe Bedingungen nur mit nem Strahldurchmesser von 3mm oder 4mm wie bei unseren Multimodedioden la Beamy und so,wie sieht es denn dann mit dem Winkel aus????Riiiichtig,er wird viel zu groß,der Winkel passt nicht mehr zum Akzeptanzwinkel der Faser,dieser und der NA gehen da einher.
Das ist der Grund warum Heli und Ar Laser sich so toll in jede Faser quetschen lassen,schön dünner Strahl und nicht so ein Baum wie unsere Multimodescheinwerfer;-)

[dyak]

Wikipedia:

Auch bei Lichtwellenleitern wird die numerische Apertur durch den Sinus des Akzeptanzwinkels der Faser beschrieben und entspricht der Öffnung des aus der Endfläche der Faser wieder austretenden kegelförmigen Lichtbündels.

Man muss ja noch beachten dass das Licht auch noch an der Faser gebrochen wird. Äußerer Winkel ist also ungleich innerer Winkel.

Das Problem bei den getaperten Fasern ist, dass nach Eintritt der Strahldurchmesser immer kleiner wird. Das führt dazu, dass der Winkel indem das Licht in der Faser reflektiert wird immer steiler wird. Irgendwann überschreitet der Winkel den der Totalreflexion und Licht wird an der Stelle ausgekoppelt. Es ist daher nötig bei dem großen Ende mit einem kleineren Winkel einzukoppel als der eigentliche Akzeptanzwinkel zulässt.

[VDX]

... oder man entwickelt eine GRIN-Faser mit 'negativem' Gradientenindex (außen dichter, innen weniger dicht), wie in dem von mir verlinkten Diskussionsthread angesprochen

Viktor

[andythemechanic]

Die NA einer Faser entspricht in allen mir bekannten Fällen dem Sinus des halben Akzeptanzwinkels VOR der Faser, also dem Winkel den ein einzukoppelnder Strahl mit der Normalen auf der Faserendfläche bildet. Für den inneren Winkel müsste man die Brechzahl der Faser kennen, weswegen ein Bezug auf diesen Winkel wenig Sinn macht.
Sämtliche Versuche zu Tapern, Gradientenindex etc. , sämtliche passive, lineare Optik, wird das Strahlparameterprodukt eines eingekoppelten Laserstrahl, gegeben aus halben Divergenzwinkel mal Spotradius im Fokus, nicht verbesseren können, auch keine negativen Gradienten, wenn nicht die Leistung verringert werden soll. Das ist leider so und durch die Gesetze der Thermodynamik diktiert.

Grüße
Andreas

[dyak]

Thermodynamik ???

[andythemechanic]

Jup, das auszuführen würde hier den Rahmen sprengen. Es gibt ne Menge Bücher dazu, Stichwort: Phase Space Optics, (z.B. "Linear Ray and Wave Optics in Phase Space.")
Von der Mathematik dahinter wird der Hamilton Formalismus für den einzelnen Lichtrahl, oder ebene Welle etc. wie in der Thermodynamik auf ein Ensemble von Strahlen erweitert (Darstellung im Phasenraum) und eine Bewegunsgleichung für des Ensemble hergeleitet. Diese ist formal identisch mit der Gleichung für ein Ensemble von Partikeln z.B. Gasmoleküle ohne gegenseitige Beeinflussung. Anwendung der üblichen Verfahren führt dann zu Erhaltungssätzen, z.B. für das Volumen des Phasenraums, welches für einen Laserstrahl dem Strahlparameterprodukt entspricht.
Für das Ensemble werden manchmal auch Begriffe wie "Photonengas" gebraucht um die Nähe zur Thermodynamik zu verdeutlichen.

Grüße
Andreas

[philippe69]

Link zum Forum Französisch testet diese 520nm Diode

http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... 8&start=35
Die Diode ihr Maximum bei 3,17 A und 5,5 V erreicht
1541mw
Grüße,
philippe