Warmlaufen/Leistung

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YAGich
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Warmlaufen/Leistung

Beitrag von YAGich » Do 23 Mär, 2017 3:59 pm

Hallo,
ich beschäftige mich aktuell beruflich mit mehren Nd:YAG Beschriftungsanlagen. Ich weiß hier geht es eher um Showlaser, aber vielleicht kann mir ja jemand helfen.

Die Systeme: Dioden- bzw. Lampengepumpte Nd:YAG Laser (CW), die per Q-Switch gepulst werden.

Meine Frage:
Sowohl der Dioden- bzw. Lampengepumpte Nd:YAG Laser zeigen bei der Leistungsmessung aus dem Standby (geringer Strom) in den Arbeitsmodus (Arbeitsstrom) eine Anlaufphase von 100 Sekunden.

Das Prinzip der Laserstrahl Entstehung mit, stimulierter Emission usw. mir klar. Doch findet dies doch alle in Bruchteilen von Sekunden statt oder?

Ich habe versucht es besser zu verstehen was die Erwärmung des Systems (Nd:YAG Kristalles, Lampen) (die wahrscheinlich hier zugrunde liegt?) für eine Auswirkung auf die Laserleistung hat, habe leider aber bislang keine richtige Erklärung gefunden.

Kann mir jemand die zusammenhänge erklären?

YAGich

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guido
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Re: Warmlaufen/Leistung

Beitrag von guido » Fr 24 Mär, 2017 6:11 am

Hi,

100 Sekunden um auf Nennleistung zu kommen kann nicht sein.
Bitter erklär das mal genauer ( Verhältnis Leistung / Zeit )
Event. ist das System temperaturmässig nicht richtig justiert. Kristalle und Pumpdiode sind / sollten
Temperaturstabilisiert sein.

netzpfuscher
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Re: Warmlaufen/Leistung

Beitrag von netzpfuscher » Fr 24 Mär, 2017 7:14 am

Die Laserbeschrifter haben in der Regel einen Wasserkühlkreislauf mit Kompressorkühlung. Da die Regelung da ziemlich langsam ist, dauert es eine Weile bis sich die Temperaturen stabilisiert haben.
Da man bei so einer Anlage auch reproduzierbare Ergebnisse braucht, wartet die Steuerung bis alle Temperaturen stabil sind und schaltet dann erst die Laserdioden an. Die Laserdioden laufen dann ja auch immer und der Strahl wird dann nur über den Güteschalter geschaltet. So hat man auch keinen Probleme mit Temperaturschwankungen.

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Re: Warmlaufen/Leistung

Beitrag von YAGich » Fr 24 Mär, 2017 8:47 am

Hallo,
die Laser haben eine Wasser-Wasser Kühlung. Es sind CW Laser mit Güteschalter/Q-Switch.

Für die Leistungsmessung verwende ich diesen Leistungsmesskopf: http://www.ophiropt.com/laser--measurem ... 50)A-BB-18

Der Leistungssensor ist ja eine thermischer Sensor mit einem Linearitätsfehler von 1% (also +- 0,014W). Sieht man hier also nur die Erwärmung des Messkopfes bei gleich bleibender Laserleistung?

Okay, die Trägheit der Wasserkühlung hatte ich auch schon in verdacht.

Beispielkurve, aller anderen sind ähnlich
Bild

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Re: Warmlaufen/Leistung

Beitrag von VDX » Fr 24 Mär, 2017 9:01 am

... ich habe bei einem diodengepumpten Scheibenlaser mit Wassekühlung auch für ein paar Minuten die Meldung "Aufheizphase" gehabt, bis der anzusteuern ging - das war die Firmware der Diodenlaser-Steuerung :?

Ansonsten steht in den Datenblättern meiner Diodenlaser von IPG, die ich sofort nach dem Einschalten ansteuern kann, daß sie ihre Nominallleistung und -Wellenlänge erst nach ca. 15 Minuten erreicht haben ... bis dahin können sie bis 3% Leistungsabweichung oder bis 2% Wellenlängenshift aufweisen :freak:

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Re: Warmlaufen/Leistung

Beitrag von Offenbarungsjoe » Mi 19 Apr, 2017 10:04 am

Hallo YAGich,
bei der Zeitskala würde ich auch auf einen Effekt tippen, der durch Einstellen eines Temperaturgleichgewichts zwischen Wärmequelle und Kühlung erzeugt wird. Bei der Frage, ob es am Laser oder am Sensor passiert, kannst du ja einen Messdurchgang starten, bei dem du einen Beamdump vor den Sensor stellst, 100 Sekunden Gas gibst und den Beamdump dann vorsichtig entfernst, ohne dabei einen reflektierten Strahl durch den Raum tanzen zu lassen :P
Wenn danach dein Sensor die gleiche Kurve aufzeichnet, ist es der Sensor, falls nicht, wird sich wohl der Laser in den anderthalb Minuten einpendeln.
Viele Grüße,

Pascal

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Re: Warmlaufen/Leistung

Beitrag von YAGich » Fr 14 Jul, 2017 11:45 am

Hallo,
vielen dank für eure Antworten. Die Projektarbeit zu der unter anderem diese Frage gehört hat ist inzwischen mit 1,5 verteidigt. Der Professor scheint also mit meiner These ausreichend zufrieden gewesen zu sein ;)

Also noch mal vielen dank.

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