Diodentyp in horizontalem Array?

CW und Q-switched, ordentlicher Ir, sichtbarer oder UV Rums der Spaß macht, sowie Materialbearbeitung mit diesen Lasern.
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Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Mo 28 Jan, 2019 11:11 pm

II-VI Product Datasheet - Draft- Monsoon series rev01.pdf
Hallo Zusammen

Ich bin auf der Suche nach näheren Angaben resp. (zahlbaren) ersatz Pumpdioden für ein hor. Array des Typs "Monsoon" von II-IV Laser Enterprise (Datenblatt im Anhang). Das Array ist in einem Beschrifungslaser von NWL Mistral verbaut. Leider haben die Dioden ihre Lebensdauer mehr als überschritten und nun den Dienst endgültig quittiert.
Da dieser Typ Laser nicht mehr aktuell ist, gestalltet sich die Ersatzteilbeschaffung in der Schweiz als sehr schwierig.
Die Anfrage bei der ehem. offizellen CH-Vertretung von NWL (was nun ja Photonics ist) brachte mich nicht wirklich weiter und dass obwohl ich den Seniorchef persönlich kenne. Die Anfrage bei einem bekannten an der ETH, ob er mir weiter helfen könnte, half auch nichts.
Die Anfrage bei Laser Enterprise erspare ich mir, da ich ungfähr weiss, was diese für ein Ersatzarry verlangen.
Nun hoffe ich das mir hier im Forum jemand weiterhelfen kann bezüglich einer Teilenummer der gennanten Dioden oder einer günstigen Bezugsquelle dieser oder auch des ganzen Arrays. Darf, wen der Preis stimmt, gerne auch gebraucht sein.
Vielen Dank im Voraus!
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » Mo 28 Jan, 2019 11:35 pm

... welchen Typ, Wellenlänge und Leistung brauchst du genau?

Wenn die Dioden ihre "Lebensdauer überschritten" haben, dann waren die Treiber vermutlich auf zu viel Strom eingestellt oder haben Transienten ausgegeben - normale Kenndaten liegen bei bis zu 100% des "empfohlenen Stroms" und einer Ansteuerung ohne Transienten typisch bei 10.000 oder 20.000 Stunden (bei einigen Typen bis 100.000 Stunden!) - wenn das auf 90% reduziert wird, erhöht sich die "Lebensdauer" locker um 400% 8)

Viktor
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Di 29 Jan, 2019 6:22 pm

Hallo Viktor
erst einmal herzlichen Dank für die rasche Antwort.
Zu Typ, Wellenlänge und Leistung bin ich mir nicht ganz sicher. Daher auch die Überschrift meines Threads.
Dem Typenschild der Strahlquelle nach wären es Dioden mit 1064nm und 75W (CW).
Was mich irritiert ist was darunter steht:
Diode 670nm
P(CW) 2mW max.

Diese Angaben kann ich leider nicht nachvollziehen.

Ich gehe davon aus das in dem Array von Laser Enterprise die selben Dioden sind, wie sie Milli-Tech anbietet (ist ja der selbe Konzern). Bei Milli-Tech unter der Bezeichnung "BLM 80 /120W" geführt. Viel mehr habe ich bis anhin nicht herausfinden können.

Zum erreichen der Lebensdauer:
Die Treiber waren bei 50A begrenzt, von daher sicher nicht zu viel Eingansstrom. Was Transienten sind weiss ich leider nicht. Vielleicht kanst du mich grob darüber aufklären?
Gemäss Stundenzähler der Strahlquelle hatten die Dioden rund 12`000 Stunden durch dazu kommen diverse "Lebensverkürzende" Begebenheiten wie: -bedienung des Lasers durch Hilfskräfte, -vergessen Ausschalten (ganze Wochenenden auf Thershold), -unzureichende Kühlung, -mit partikel verunreinigtes Kühlwasser, -Pfusch beim Service.....
Alles in allem haben die Dioden also viel mitmachen müssen und haben doch so lange gehalten. Für mich eine gute Leistung.

Lange rede kurzer Sinn, ich hoffe du kannst mir mit diesen wenigen Angaben weiterhelfen.

Gruss
Bändäl

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » Di 29 Jan, 2019 8:18 pm

Hi Bändäl,

die "2mw @670nm" klingen für mich nach einer zusätzlichen roten "Pilot-Diode", damit der normalerweise unsichtbare Strahl zu sehen ist - bei fasergekoppelten Dioden ist sowas sinnvoll, bei einem Barren kenne ich das so noch nicht :freak:

12.000 Stunden bei einer "schlechten" Behandlung klingt schonmal ganz gut - da "darf" dann schon (vor Allem durch mangelhafte Kühlung) die "Altersgrenze" überschritten sein.

"Transienten" sind Stromspitzen beim Ein- oder Ausschalten den Stroms - hab' mal einen Treiber gehabt. der bis 5A saubere Rechteck-Pulse geschaltet hat, bei 6A gab's dann bei Einschalten leichte "Überschwinger" mit bis zu 6.2A, beim Abschalten leichte "Unterschwinger" mit bis zu -0.3A ... bei 7A hat der dann aber total "durchgedreht" und hat statt einem Rechteckpuls plotzlich einen "Wald" von Stromspitzen (=Transienten) von bis zu +60A und bis zu -30A ausgegeben! - mich hat dann nur gewundert, daß die IR-Diode mit 9Watt bei max. 9A das überhaupt länger als 2 Sekunden durchgehalten hatte!! - immerhin hat sie eine PMMA-Linse, die bis 30Watt freigegeben war, angeschmolzen :shock:

Ansonsten müßtest du genauere Infos zur Diode oder zumindest zu den Betriebsparametern herausbekommen, um da was halbwegs passendes finden zu können ...

Viktor
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Mi 30 Jan, 2019 10:14 pm

Hi Viktor
das mit dem Pilotlaser stimmt natürlich! Habe ich nicht dran gedacht. Ist jedoch ein Focus-Laser (als Orientierhilfe).

Danke, für den Crashkurs über Transienten. Glaube zwar nicht das dies bei meinem Treiber der Fall ist werde es aber Sicherheitshalber noch prüfen.
Ich habe nun doch noch das Datenblatt des Arrays erhalten :D . Dabei fiel mir noch auf, dass der Thearshold in den Parameter zu hoch eingestellt war (auf 20A). Vermutlich die Hauptursche der zum tod der Barren führte...

Habe das Datenblatt angehängt, auf Seite 4 solttest du alle nötigen Informationen finden.
Ich hoffe sehr das es weiterhilft.
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » Mi 30 Jan, 2019 11:55 pm

Hi Bändäl,

der "Threshold" gibt nur an, ab welchem Strom die Diode anfängt zu lasern - mit 20A ist die Diode noch lang nicht im "kritischen" Bereich, auch wenn sie dann ständig mit diesem Strom laufen würde.

Problematisch ist eher Überhitzung und Stromspitzen über dem Maximalstrom bzw. unter 0V (Transienten beim Abschalten) ...

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Do 31 Jan, 2019 5:24 am

Ok aber zum nochmals zur eigentlichen Frage zurück. Ich bräuchte immer noch Ersatzdioden für den Array.
Wo bekomme ich diese zu einem bezahlbaren Preis her?

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Death » Do 31 Jan, 2019 2:15 pm

Mach doch mal ein Foto von Dioden.


Foto´s kannst du hier anhängen, wenn du beim Antworten links unten auf Dateianhänge klickst.

:D
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Do 31 Jan, 2019 5:47 pm

Fotos sind in Arbeit....

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von tracky » Fr 01 Feb, 2019 7:22 am

ich befürchte das ist ein gestacktes Array, bestehen aus mehreren Ebenen, danach denke ich gehts rein in einen Frequenzverdoppler, wenn du sagst, das Teil arbeitet mit 1064nm. (q-Switch?? Resonator) Was den Strom betrifft lese ich hier andere Threshold Werte und I max Werte rauss, wenn ich das Datenblatt lese. Mit solchen Waffen hat wohl Viktor die besten Erfahrungen, denn unser Forum bezieht sich eigentlich auf Show Laser Technik. Reparatur ist da sicherlich nur in einem Reinraum möglich. Einzelne Barren Ebenen zu tauschen halte ich schon fast für unlösbar. Viel Erfolg, aber sei Dir sicher, das Teil kostet ein Vermögen.
Gruß Sven

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » Fr 01 Feb, 2019 9:33 am

... das sind 808nm-Pumpdioden für "seitliches" Pumpen eines Nd:YAG-Stabs, der dann selber die 1064nm ausgibt.

Ich weiß nicht, ob das intern nochmal per Wellenlängen-Shift geregelt wird - wenn nicht, könnten evtl. auch andere 808nm-Dioden und dann auch andere Typen/Aufbauten gehen.

Aktuell werden bei ebay andere 808nm-Dioden vertickert - ich habe gerade in den letzten Tagen welche in Gehäusen mit FSMA-Stecker gekauft bzw. kaufen lassen - die sind noch unterwegs ... allerdings mit "nur" 20Watt pro Diode (bzw. Barren) und auch dann schon zu Preisen um 150€ für eine einzelne in einem größeren Gehäuse mit Peltier-Kühler und um die 190€ für 3 Stück in kleineren Gehäusen ohne aktive Kühlung.

Die Dioden mit FSMA-Stecker können über Glasfasern kombiniert werden, so daß sie in etwa eine ähnliche Strahlgeometrie hätten, wie der original-Diodenbarren-Stapel ... evtl. sogar etwas besser fokussiert, um eine höhere Pump-Effizienz zu erreichen . dann würde das evtl. auch mit weniger als 200Watt Pumpleistung reichen ...

So schaut das Modul mit dem Peltier aus:
s-l5002.jpg
- und so die drei kleineren in Koffern:
s-l500.jpg
Viktor


*** EDIT ***

- und so schaut so ein Modul mit einem einzelnen Dioden-Barren und "Strahl-Formung" für seitliches Pumpen durch ein Fenster aus - der Barren sitzt unter der Klemmplatte rechts unten und "leuchtet" nach links durch eine Zylinderlinse in ein Spiegel-Prisma und dann rechts durch die Linse als breiter Streifen aus dem Fenster raus:
Coherent-Diode Draufsicht.jpg

- hier noch ein Bild mit einem geöffneten kleinen Modul, wo die 19 EInzel-Emitter eines Diodenbarrens über 19 Glasfasern für den FSMA-Stecker mit etwa 0.7mm Austrittsfenster zusammegfaßt werden (darunter eine einzelne 9Watt@975nm-Diode mit 0.1mm-Faser):
25W-Coherent.jpg
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Sa 02 Feb, 2019 2:14 pm

Bitte entschuldigt, dass es so lange mit den Fotos gedauert hatt. Habe zurzeit sehr viel zu tun... weiter kommt hinzu das ich nicht begriffen hatte das die grösse (Pixel) der Fotos fürs Hochladen einfach zu hoch ist :cry: Nun hatt es aber geklappt :idea:

@tracky: Das Array ist wie der Titel sagt horizontal und nicht Vertikal den rest erklärt Viktor mehr als gut!
Reinraum ist nicht unbendingt nötig jedoch wirde eine sauber und genaue Arbeitsweise vorrausgesetzt.
Die Barren lassen sich sehr gut tauschen, da geschraubt. Das ganze ist sehr Maschinenbautypisch aufgebaut (siehe Fotos).
Ein Vermögen ist fast noch zu wenig... meines wissens nach, kosteten die 4 Barren als Orginalersatzteil bei Oclaro um die
5000.- SFr. (ca. 4400.-€). Problem ist: Oclaro gibt es so nicht mehr und so einen hohen Betrag bin ich nicht bereit zu
bezahlen! :?

@Viktor: Sehr schöne Fotos die du präsentierst. Ich glaube wenn mir hier einer helfen kann, dann du.
Ich hoffe sehr, meine Fotos helfen. Auf den Dioden ist noch eine Nummer geschriebn : B14040193
Ich habe diese auch erst auf den Fotos entdeckt (Die Dioden sind Makrofotografiert, mit einem "echten" oldscool
Objektiv).

Bild1: komplettes Array mit Pumpkammer
Bild 2-4: Dioden

Falls weiter Fotos oder Infos nötig sind, probiere ich diese so gut es geht zu beantworten resp. so optimal als möglich zu Fotografieren.
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Death » Sa 02 Feb, 2019 4:00 pm

Ich denke mal, das wird nicht so einfach, wie du das eventuell lösen möchtest.

Du müsstest als allererst mal rausfinden, ob die Dioden in Reihe oder Parallel verschaltet sind.

Wenn du das rausgefunden hast, könntest du mit einem passenden Netzteil zumindest die einzellen Dioden mal testen.

Es kann sein, wie bei mir, das nur eine Diode das zeitliche gesegnet hat, aber die anderen funktionieren noch, allerdings hat die defekte Diode alles nach unten gezogen. Nach brücken ( Reihenschaltung ) funktionierte meine YAG Diodenblock wieder :)

Aber du musst wirklich Megaevorsichtig mit den Dioden umgehen. Die können wirklich empfindlich sein.

Der zweite Nachteil ist die Bauform der Dioden im allgemein. Ich habe bei meinen DILAS Dioden für meinen YAG noch Glück, die Bauform ist nachkaufbar, aber wer weiß wie lange noch.

Diese Firmen erfinden immer wieder neue Bauformen und lassen die alten Bauformen einfach sterben.

Gebrauchte Dioden haben immer den Nachteil, wer weiß schon, was die vorher mitgemacht haben und wie die behandelt worden sind.

Ausgebaute Dioden am besten mit einem Draht Kurzschließen, damit die nicht durch einen ESD Impuls getötet werden.
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » Sa 02 Feb, 2019 4:08 pm

... deine Dioden haben noch spezielle Aussparungen, so daß du für den Austausch bei Weiterverwendung dieses Moduls auch den genau gleichen Typ brauchst.

Solange es nur um die 808nm und 200Watt Pump-Leistung geht, könntest du auch mit 4 anderen 50Watt-Barren-Dioden ein neues Pump-Modul aufbauen - solche Dioden gibt es auch einzeln zu kaufen.

Das "fette" JOLD-Modul aus dem ersten bild meines vorigen Posts kam heute an - hier ist es aufgeschraubt -- man sieht mittig Oben die Laserdiode, welche eigentlich genau die Breite deiner haben sollte, nur einen anderen mechanischen Unterbau hat:
JOLD-20W_808nm-Offen.jpg
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » So 03 Feb, 2019 6:48 pm

@Death: Die Dioden sind in reihe geschaltet. Das ist bereits ohne eine Messung anhand des Datenblattes erkennbar. Wer das Ohmsche-Gesetz nicht kennt, sollte sowieso besser die Finger von solchen sachen lassen (nicht persönlich, aber mit solchen Dioden ist nicht zu spassen!)
Es sind auch "nur" 2 Dioden tot. Die anderen 2 laufen noch bei ca. 20% und das reicht für das Pumpen des Kristalls bei weitem nicht aus.
Was ich von der Idee mit dem Draht halten soll, weiss ich auch nicht... :?: Das die Dioden vorsichtig behandelt werden müssen dürfte klar sein. Ideallerweise ESD-Arbeitsplatz (bei mir der Fall). Mit Draht die Dioden brücken, kingt für mich nach Murks.

@Viktor: Die von dir erwähnte Aussparung ist konstruktiv von keinerlei Bedeutung und wird in diesem Array nicht benötigt.
Ich habe mir bereits auch einmal gedanken dazu gemacht ein neues Array zu konstruieren. Ist aber eben sehr viel Aufwand. Die Möglichkeiten dazu sind jedoch vorhanden (bin in der Lohnfertigung tätig und CAD habe ich auch im Griff 8) ).
Was bei den bei mir verbauten Dioden das Hauptproblem ist, ist die aktive Kühlung mit den MCC (Micro Channel Cooling) - Bohrungen welche auf der unterseite meiner Dioden zu sehen sind. Habe bis anhin noch keine nur annähernd baugleichen Dioden gefunden! Ich sehe leider nicht ob die Diode in deinem JOLD-Modul aktiv oder passiv gekühlt ist.
Betreffend der Breite der einzelnen Diode (ohne diese zu messen) ist auf meinem Datenblatt der Abstand von Diode zu Diode mit 11,8mm angegeben. Die Gesamtbreite mit 46,4mm (46,4/4=11,6mm macht 0,2mm Distanz dazwischen, sollte hinkommen).
Kannst du mir sagen wo solche Dioden (808nm @ 50W) zu einem vernüftigen Preis zu kaufen sind? Versuchsweise auch gebrauchte, wen der Preis stimmt.

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » So 03 Feb, 2019 7:19 pm

... die gibt es häufiger in den USA oder direkt aus China zu kaufen - hier, die erste aber auch aus Polen:

https://www.ebay.com/itm/40-50W-808-nm- ... :rk:2:pf:0

https://www.ebay.com/itm/50W-60W-808nm- ... rk:11:pf:0

Viktor
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » Mi 13 Feb, 2019 10:24 pm

... hast du was gefunden?

Beim Suchen der Datenblätter für eine 500Watt-Limo-Diode finde ich andauernd "vertical stack"-Dioden :roll:

Schau mal, ob da passende für deinen Laser dabei sind:

http://www.brandnewdiode.org/vertical-s ... video.html

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » So 10 Mär, 2019 4:53 pm

Hallo Viktor
bitte entschuldige meine späte Antwort. Hatte viel zu tun unter anderem Dioden suchen...
Ich bin aber in der Bucht fündig geworden, dank deinem Link (vielen Dank)!
Die Dioden entsprechen in Bezug auf Leistung, Wellenlänge und Kühlung den bestehenden. Nur sind die Abmessungen leider nicht identisch. Heisst für mich nun dass ich das Gehäuse zur aufnahme der Dioden erst mal neu Zeichnen muss (SolidWorks).
Danach fertigen und hoffen das es am Schluss passt.
Wird vermutlich einige Zeit dauern. Werde aber den Stand der Dinge immer wieder einmal hier einstellen.
Da ich auch kein Volumenmodell der Dioden bekommen habe, habe ich diese bereits einmal ausgemessen und ein 3-D daraus erstellt.
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » So 10 Mär, 2019 5:10 pm

... ist das ein 3D-PDF? - bekomme es nur mit der Rahmen-Ansicht geöffnet ... keine Inhalte in den Rahmen :?

Viktor
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Death » So 10 Mär, 2019 6:18 pm

Alles mit "Weiß" gezeichnet :D
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Di 12 Mär, 2019 10:54 pm

Wiedergabe von 3D-Inhalten ist in Adobe standardmäßig deaktiviert!
3D-Inhalte permanent aktivieren:

Bearbeiten > Einstellungen > 3D und Multimedia > Haken bei: "Wiedergabe von 3D-Inhalten aktivieren"
https://helpx.adobe.com/de/acrobat/usin ... t-pdf.html

Danach in der Auswahl unten die dimetrische Ansicht auswählen.

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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von Bändäl » Do 14 Mär, 2019 11:55 pm

Hats geklappt?

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VDX
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Re: Diodentyp in horizontalem Array?

Beitrag von VDX » Fr 15 Mär, 2019 12:00 am

... nein, bei mir mit Firefox habe ich keine Optionen zur Auswahl oder zum nachträglichen Aktivieren :roll:

Viktor
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