Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Betrieb, Bau und Modifikation von Festkörper- und Diodenlasern (keine Pointer)
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Do 27 Feb, 2014 9:21 pm

... ich bin gerade dabei, einen alten Dentalscanner in einen XY-Laser-Galvoscanner zum Lasergravieren+Markieren umzubauen.

Anbei ein paar Bilder vom Testaufbau mit einer von den 445nm-Laserdioden, damit ich während der Programmentwicklung sehen kann, was das Teil mach ... ist nicht wirklich dafür gedacht (im Papierbild sieht man, daß der Spot bei dem Abstand eher eine Linie ist), reicht aber schon, um ein paar Graviertests zu machen ... und ein Bild von so einem Dentalscanner im 'Originalzustand' ...

Bis zum WE will ich noch einen Faserlaser reinbauen, damit das Teil zu was vernünftigem zu gebrauchen ist :wink:

Hier ist der Link zu einem kurzen Video, welches das Teil in Aktion zeigt (wird erst in knapp einer 3/4 Stunde ab jetzt freigeschaltet):

https://vimeo.com/87801765

Viktor
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 14 Mär, 2014 6:47 pm

... anbei ein Beispiel fürs Scanner-Abzeilen von Rastergrafiken ... einmal schwarz beschichtetes Dibond, einmal eine vorher schwarz lackierte Fliese (im Bild "Scanning.jpg") ...

Viktor
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Sa 15 Mär, 2014 8:36 pm

... und hier ein paar Bilder von mit der CNC-Fräse und 'draufgeschnalltem' Kopf vom Faserlaser 'gravierter Keramik' - eine Fliesenkachel mit schwarzer Farbe lackiert (ohne brennt der Laser erst bei etwa doppelter Leistung die Keramik unter der Glasur und weißen Deckschicht an, ohne vorher die Glasur zu 'merken') und mit etwa 7Watt graviert ... es dauerte knapp 50 Minuten :freak:

Nach dem Entfernen der Farbe ist die Glasur etwa ein bis zwei Zehntel tief graviert und angeschmolzen, allerdings sind noch zuwenig Pigmente von der Farbe mit reingeschmolzen, so daß das noch nicht gleichmäßig grau/schwarz wird ... ich probier nächste Woche mal Ofenfarbe mit Oxid-Pigmenten drin ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von JETS » So 16 Mär, 2014 6:39 pm

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Mi 19 Mär, 2014 9:52 pm

... hab' für eine Präsentation noch ein paar Muster mit dem Faserlaser gemacht -- diesmal hat's mit der schwarzen Farbe bei der Keramik etwas besser geklappt ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von tracky » Fr 21 Mär, 2014 10:15 am

Coole Sache. So ähnlich, nur mit Scannern habe ich das in einem Filmstudio gesehen, wo ins Filmmaterial die Untertitel mit einem grünen DPSS eingebrant wurden. Da ja sehr klein auf dem Material, wurden nur kleinste Punkte geschossen. Ich denke ,dass diese Variante mit Scannern noch hochauflösender ist, als ein 3D Tisch. Aber dennoch, das Ergebnis kann sich sehen lassen.
Gruß Sven

Laser? Was ist das? Licht aus super erschwinglichen Restbeständen

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 21 Mär, 2014 10:39 am

... das mit der Auflösung/Genauigkeit ist so eine Sache ... mit den Galvos habe ich eine recht hohe theoretische Winkelauflösung von etwa 10°/65535in 200mm Abstand zur Fokusebene, was schon ziemlich 'fein' aussieht :freak:

Allerdings ist die Regelschwingung der Galvos (vor Allem bei den billigen Typen die ich verwende) schon so groß. daß du Probleme hast, die Fokus-Position auf 10 Mikrometer genau einzuhalten bzw. zu reproduzieren.

Mit der CNC-Fräse habe ich momentan eine reproduzierbare 'Schrittauflösung' von 2.5 Mikrometern bei einer Gravier-Geschwindigkeit von bis zu etwa 150mm/s (9m/min) -- allerdings verwende ich bei bei dem Teil einen 100kHz-Stepper-Controler mit Servomotoren und Encodern dran, die eine Auflösung von 2000 'Clicks' pro Umdrehung erlauben, was nicht ganz so üblich ist :wink:

Es wäre aber auch kein Problem noch genauer zu werden -- hab' noch drei Linearachsen mit 180mm Weg und einer Schritt-Auflösung von 0.5 Mikrometern! ... hier sind allerdings Schrittmotore mit 1000 Vollschritten pro Umdrehung, 10x Microstepping (also 10000 Schritte pro Umdrehung), 5:1 Planetengetriebe und 4096lpi-Encoder dran. Das ist dann zwar deutlich genauer/präziser als die Servos, allerdings mit max. 200kHz Taktrate für die Motoren bei der Auflösung auch etwas langsamer ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Do 24 Apr, 2014 5:28 pm

... in ein paar Wochen muß ich mich noch um ein weiteres, etwas 'abgefahreneres' Projekt kümmern -- wie genau kriege ich markieren/gravieren oder 3D-Aufschmelzen mit einem Roboter-Arm hin?

Gestern habe ich zwei 17 Jahre alte, aber noch perfekt funktionierende Industrieroboter als Austausch für einen 3Dscan+Fräs-Auftrag reinbekommen - einer ist für meine eigenen Versuche, den zweiten hat sich mein Chef bereits für ein Firmeninternes Projekt reserviert :freak:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von medusa » Fr 25 Apr, 2014 1:03 pm

Wahnsinn.

Mit den Dingern möchte ich 3D-Aufschmelzen mit dem Laser dann mal sehen. Da kriegt 3D-Druck dann noch mal eine ganz andere Qualität. :D

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von lightwave » Fr 25 Apr, 2014 3:04 pm

Kenn ihr noch diesen James Bond Film... :mrgreen:
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von adminoli » Fr 25 Apr, 2014 3:10 pm

Jo :mrgreen:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 25 Apr, 2014 10:46 pm

... hab' mich mal durch die Spezifikationen durchgearbeitet -- die Teile sollen über den Arbeitsraum auf bis zu 0.1mm genau sein, mit 0.01° Winkelauflösung in den jeweiligen Achsen :freak:

Und bei einer 'Reichweite' von 1,44 Meter vom Basis-Mittelpunkt aus (die können auch über Kopf an die Decke geschraubt werden) dürfte das einen ziemlich goßvolumigen 3D-Drucker abgeben! ... allerdings müßte ich mir dann Materialien und Methoden/Ideen zusammensuchen, um den thermischen Verzug (warping) zu vermeiden ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 16 Mai, 2014 10:42 pm

... ich fasse die Videos zum aktuellen Servo-XY-Scanner-Aufbau hier mal zusammen, damit ich nicht in mehreren verschiedenen Threads updaten muß ... eventuelle Updates werde ich dann nur noch hier posten ...

1. - 'Trocken-Übung' ohne Laser:
... inzwischen läuft der Servo-XY-Scanner mit den dicken Spiegeln - hier ein (verwackeltes) Video vom Einfahren mit einer auf 2 Achsen reduzierten CNC-Frässoftware:

http://vimeo.com/95379146


2. - Test mit 20 Watt, 100µs Pulszeit auf eine schwarz emaillierte Fliese:

https://vimeo.com/95512748

... ich habe das Teil mit 80 Watt und 200µs Pulszeit (etwa 50% PWM-Verhältnis) ausprobiert -- die Spiegel habens ohne Probleme überstanden (bei 40W CW überhitzen sie nach etwa 10 Sekunden) ... bei kleineren PWM-Raten sollte das also auch mit dem 120Watt-Faserlaser noch gehen :freak:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Di 20 Mai, 2014 10:51 pm

... der Servoscanner läuft jetzt korrekt, muß den aber noch besser kalibrieren und schauen, wie ich den Autofokus am einfachsten aufbaue ... und mit einer 445nm-Diode über die großen Spiegel testen, ob der Fokus wieder klein genug wird, damits mit denen auch geht ...


-- zu den Robis - gestern und heute mußte ich mich etwas mehr um die Roboter kümmern (wird so langsam zu 'Chefsache' mit top Priorität :wink: ) - einen habe ich auch soweit hinbekommen und eingefahren ... anbei das erste Testprogramm (ein waagerechtes Quadrat mit 200mm Seitenlänge + ein Punkt mittig darüber in 300mm Höhe) allerdings nur mit etwa 10% der Maximalgeschwindigkeit, damit er nicht von der Holzpalette runterpurzelt, auf die er draufgetackert und festgeschnallt ist :freak:

https://vimeo.com/95900646


Den anderen konnte ich kalibrieren, beim Anfahren hat er allerdings zu niedrige Spannung am Gleichrichter moniert -- evtl. ist irgendwo ein Schütz raus oder ein GleiRi durch ... konnte mich da aber noch nicht reinknien :?

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Mi 28 Mai, 2014 5:36 pm

... ich habe ein paar alte/defekte Medizin-Laser zur 'Rotlichtbehandlung' mit 652nm-Dioden (Leistungen 2W, 5W, 6W und eine mit 18W!) eingetauscht, ausprobiert und bei dem mit der 18W-Diode die Diode ausgebaut und reingeschaut.

Die Anlage, die ich sofort zum Laufen bekam (die anderen brauchen einen Fußschalter oder Luftenfeuchter-Regeneration, teste ich bei Gelegenheit auch mal aus), kann normal 6W, bei >3W hat aber vermutlich der Stromkonstanter Probleme, jedenfalls kommt dann überhaupt nichts mehr :freak:

Für die 'Materialbearbeitung' reichen die Leistungen schon aus, die Anlagen können aber nur min. 0.1s-Pulse, so daß ich dafür dann die Dioden ausbauen und 'nackt' mit meinen Treibern verwenden würde.

Anbei ein paar Bilder von der 'laufenden' 6W-Anlage mit Zielpointer, 1W und 2W ... und Teilzerlegung der 18W-Diode, die aus zwei 9W-Dioden mit Spiegelschnitt-Kombination aufgebaut ist ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 30 Mai, 2014 2:39 pm

... ich habe den 18W-Diodenkopf mal nachgemessen - da scheinen die Dioden kaputt zu sein :?

Dann habe ich ihn nochmal unten, bei den Dioden aufgeschraubt - es sind 4 Dioden drin, nicht 2! - vermutlich 4x5Watt ... und eine interessante (recht aufwändige) Methode, die 4 Dioden auf das Ende einer 0.4mm-Faser zu fokussieren :freak:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 30 Mai, 2014 6:11 pm

... bei dem 4-Dioden-Modul mit 18W Maximalleistung sind 810nm-Dioden drin ... eine einzelne 652nm-5W-Diode sieht anders aus:
5W-Diode.jpg
Das Modul sitzt auf einem Peltier-Element, die grüne Lackspur scheint ein Temperatursensor zu sein und auf den Eingängen sitzt noch ein Schutz-Element, das entweder ein Widerstand oder eine Diode in einem TO220-Gehäuse sein dürfte ... schau ich mir später nochmal genauer an ...

Der 'Stutzen' am unteren Rand ist eine Swage-Lock-Kupplung, um Schutzgas oder saubere Luft mit Überdruck in das Gehäuse reinzupressen - beim Öffnen hat's erstmal gezischt :freak:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 30 Mai, 2014 11:13 pm

... hab' bei der 5W-Diode den Fokussierkopf abgeschraubt - da ist ein Polwürfel drin und optische Sensoren (evtl. noch ein Pilot-Laser?) ... der Polwürfel hat leichte Schlieren in der Klebeschicht, was man aber nur ohne Faser im Fernfeld sieht :?
5Watt-Diode-Fokussierkopf.jpg

Interessanterweise ist das aber keine Einchip-Diode, sondern ein Multi-Emitter mit vielen angekoppelten Glasfasern ... im Fernbild des teilkollimierten Strahls in etwa 1m Entfernung sind die einzelnen Fasern bei etwa 2Watt elektrisch (etwa 0.5W optisch?) gut zu sehen:
5Watt-Diode-Fernbild1.jpg

... zu sehen ist nur ein Teil der Fasern - die anderen wären für die Kamera erst bei höherem Strom zu sehen ... mit dem Auge kann ich etwa 50 Faserenden zählen :freak:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von Hatschi » Sa 31 Mai, 2014 7:29 am

... nur weiter so, ich lese immer interessiert mit ... :wink:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von medusa » Sa 31 Mai, 2014 3:27 pm

Ich auch :freak:
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von JETS » Sa 31 Mai, 2014 9:30 pm

Ich auch. Victor wo hat du nur immer dieses coole Zeug und die viele Zeit her?
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Sa 31 Mai, 2014 9:43 pm

... Zeit habe ich leider nicht viel -- kann immer nur mal zwischendurch was nach seiner 'Tauglichkeit' untersuchen ... deswegen kommen die Updates auch so sporadisch und unregelmäßig :?

Das 'Zeug' bekomme ich immer wieder mal über Bekannte oder Tauschaktionen ... einiges auch aus alten Entwicklungsprojekten ...

Zur Zeit ist's etwas mehr 'Laser-lastig', weil ich über meinen Job Laser-Module und -Applikationen entwickele ... vorher habe ich das ein paar zig Jahre lang als Hobby gemacht :wink:

Ansonsten habe ich Alles mögliche (und auch ein paar 'unmögliche' Sachen) aus den Bereichen Mikro-/Nanotechnik, Mikroskopie/Bildverarbeitung, CNC-Steuerungen u.ä.m da -- oft Überreste aus alten Projekten, manchmal auch über entsprechende Hobbie-Aktivitäten zusammengekommen :freak:

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von undineSpektrum » So 01 Jun, 2014 3:03 am

... und ich lese hier auch immer wieder mit, betrachte die Videos... und staune... :shock:
Über den Bericht oben mit dem "gravierten" Azteken-Kalender kannte das bei mir keine Grenzen... ich denke auch ich komme auf diese Anwendung nochmal zurück... :)

Viktors Berichte möchte ich ( wie meine Vorredner oben auch ! ) nicht missen...

Wo gibt´s schon mal einen Medizinlaser auf Halbleiterbasis "von innen" zu sehen ... solche Sachen (mit meistens gestochen scharfen Fotos) die hier Dokumentiert sind - das sind dann immer die Sachen die Man(n)/Frau nachher in praxi wissen / kennen sollte ... aber meistens dann keine Ahnung davon hat. :freak:
Die Technologie, ( wie ich manchmal schreibe ) die in dreissig Jahren gewachsen und noch (stärker) gefragt sein wird - hier ist sie auf jeden Fall: Die Materialbearbeitung mit Laserdioden :)

Ich finde (auch) der Lob ist hier mal angebracht... :wink:

@ Viktor :
Weisst Du zufällig wofür dieser Medizinlaser auf Dioden-Basis bei der Wellenlänge 652 nm verwendet wurde? Diodenarrays ( Du hast es ja aufgeschraubt und das ist ja ein Array aus vier Laserdioden ) mit einer Leistung von zusammen 18 Watt - weisst Du wofür der benutzt wurde? )
Die Leistung ist ja qualitativ förmlich zu sehen, wenn das rote Licht aus dem Faserende austritt ... dieser Spot von Untertassengröße sättigt ja schon den Chip / Film in der Kamera... :mrgreen:
Ich vermute mal, das ist ein Gerät aus der Dermatologie zur Behandlung von Altersflecken o.ä.... wenn´s stimmt, dann verstehe ich auch so langsam warum der Rubinlaser so selten geworden ist... :wink:

Grüße,

Undine

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » So 01 Jun, 2014 8:02 am

Hi Undine,

... Danke für das Lob! :oops:

In dem 18W-4-Dioden-Array sind 4 810nm-Dioden mit vermutlich 5Watt Leistung drin (790-840nm!) - in den kleineren Modulen viele deutlich schwächere 652nm-Dioden ... bei 50 Emitterfasern im 5W-Modul dürften das 50x 100mW-Dioden als Array-Barren sein!

Soviel ich bisher mitbekommen habe, wurden/werden die zur 'thermischen' Therapie eingesetzt.

Die oberen Haut-Schichten sind für Rot und NIR stark durchlässig, so daß das Licht relativ tief in das Gewebe eindringen kann und dunkleres Gewebe genug Wärmeenergie absorbiert, um selektiv geschädigt zu werden und später langsam abzusterben bzw. abgebaut zu werden.

Damit können natürlich auch Altersflecken behandelt werden -- die wichtigeren Applikationen sind aber wohl Behandlung von Venen-Leiden (Krampfadern?), auffälligen Besenreisern/Kapillargefäßen, 'Feuermalen' ... und vor Allem die Hautkrebs-Behandlung :freak:

Viktor
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von Hatschi » So 01 Jun, 2014 10:48 am

Halli Hallo

Ich roten (und nIR) Bereich war mir bisher nur die Softlasertherapie bekannt.
Allerdings wurden da nur bis 100mW verwendet, aber mein Wissen darüber ist schon ein paar Jahre alt.

Möglich das man mit dieser starken Leistung eine großflächigere Bestrahlung und dadurch kürzere Behandlungszeit erreichen will.

Da gab es mal ein interessantes Buch dazu: Lasertherapie in der Allgemeinmedizin.
Das hat mir allerdings ein Wasserschaden im Auto gefressen...

Hatschi

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von medusa » So 01 Jun, 2014 7:55 pm

Jetzt wird mir auch langsam klar, weshalb in einem rund 15 Jahre alten ARC Flexilas für die Dermatologie ein roter Krypton-Laser drin war...
Wir sind Sternenstaub, buchstäblich... jedes einzelne Atom schwerer als Wasserstoff und Helium in unseren Körpern ist im Fusionsfeuer im Herzen eines Sterns geschmiedet worden.
Vielleicht lieben wir deshalb das Licht so sehr.

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von undineSpektrum » So 01 Jun, 2014 9:46 pm

@ Harald :

Das von Dir empfohlene Buch gibt es immer noch - Du kannst es z.B. hier nachbestellen:

http://www.amazon.de/gp/offer-listing/B ... ition=used

Wenn ich den Ortsnamen "Schorndorf" auf dem Einband lese, dann kommt mir immer wieder Dr. Rüdiger Dahlke in erinnerung - sein "Heilzentrum" befindet sich in diesem Ort, der sich auf Alternativmedizin und seine Kunden spezialisiert hat. :wink:

Eine interessante Anwendung sind auch Laser-Akupunkturen, die Geräte für so etwas gibt es z.B. bei einem meiner Zulieferer, 3B-Scientific. Das Gerät enthält eine Laserdiode oder Diodenarray mit bis zu 200 mW Leistung ... :shock:
Hier ist ein solches Gerät erhältlich - es arbeitet mit der Wellenlänge 660 nm und entspricht vermutlich dem Gerät, welches Viktor auseinandergenommen und Dokumentiert hat. Schon die Wellenlänge weist auf die typischen Laserdioden hin... Die Geräte sind aber auch mit 808 nm und den von mir und auch bei Viktor öfters diskutierten 405 nm erhältlich... :D :
http://www.3bscientific.de/3b-laser-nee ... 18186.html
Vielleicht eignet sich so ein Gerät auch für die Materialbearbeitung... als "fertige" Strahlquelle ?

Grüße an alle,

Undine

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » So 01 Jun, 2014 10:23 pm

... anbei ein etwas besseres Bild des 'Fernfelds' der Fasernden des 5W-Moduls - die Fasern sind nicht rund, sondern quadratisch und in 3 Gruppen so angeordnet, daß sie bei unterschiedlicher Helligkeit (wie im Bild zu sehen) trotzdem eine homogene Energieverteilung ergeben:
5Watt-Diode-Fernbild3.jpg
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Viel interessanter ist aber, daß sich der angebliche "6W-Laser, der nur bis 2W emittiert", als eine Art 'understatement-Mogelpackung' erwiesen hat!

Möglicherweise zeigen die Bilder, wo die Faser mit "1Watt" bzw. "2Watt" Leistung auf den Gehäusedeckel die Kamera überstrahlt, in echt eine 10Watt- bzw. 20Watt-Emmission? ... ich muß bei Gelegenheit doch mal die tatsächliche Leistung ausmessen :freak:


Ich habe das Teil aufgeschraubt und gesehen, daß das Diodenmodul ein riesiger Kasten mit 20Watt Maximalleistung ist :shock:

Hier mit offenem Gehäuse:
Gehaeuse offen.jpg

... und der Faserbündel-Ausgang:
Diodenmodul Typ und Kopf.jpg


... bei geöffnetem Modulgehäuse sieht man 61!!! einzelne Dioden mit angeflanschten Fasern -- eine einzeln angesteuerte links Oben, und 60 Stück in Serie ... Betriebsstrom = 0.6A! :
Diodenmodul 61x.jpg


... und den enormen Aufwand für die Kühlung mit 14 Peltier-Elementen und einem Mords-Trümmer von Kühlkörper unter dem Modulgehäuse:
Diodenmodul Peltier-Elemente.jpg

Ganz links, etwas versteck sieht man einen Teil der 'Kalibrier-Kugel' - das ist eine innen weiß beschichtete Hohlkugel mit einem Lichtsensor, in den die Faser zur Kalibrierung reingesteckt wird ... den Fach-Namen habe ich letztens auch mal gehört -- ich glaube "Ulbricht-Kugel" ...


Ich habe von jedem der drei Typen noch je ein Gerät in der Firma, die ich nächste Woche mitbringe (letztes mal konnte ich nur 4 in den Wagen packen) und werde mal reinschauen, ob da die gleichen Laserdiodenmodule drin sind :freak:

Viktor
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von undineSpektrum » So 01 Jun, 2014 11:47 pm

Hallo zusammen,

Richtig, Viktor - es ist eine Ulbricht-Kugel - das Instrument zur Bestimmung lichttechnischer Größen.
Es ist in der Tat eine innen weiß gestrichene Kugel unterschiedlicher Größe, es gibt sie in der Größe eines Fussballs für´s Labor aber auch Kugeln mit mehreren Metern Radius - wichtig ist die definierte Fläche auf der Innenseite auf welche das Licht der Quelle im Zentrum auftrifft.
Meistens befinden sich dazu mehere Sensoren (mindestens zwei) innerhalb einer Öffnung auf der Innenseite... z.B. Thermosäulen oder Fototransistoren. Wenn die Ströme an beiden Sensoren gleich ist, dann befindet sich die Lichtquelle in der Mitte der Kugel.
Dann können die Lichtströme und Lichtstärken in Lumen oder Candela aus der Kugelgeometrie einer Lichtquelle bestimmt werden - bei unterschiedlichen Raumwinkeln aber auch verschiedenen Wellenlängenbereichen. :D
So sieht diese in der Technik ( hier : Bestimmung des Lichtstromes einer Leuchtstoffröhre ) beispielsweise dann aus:
Ulbricht-Kugel mit Leuchtstoffröhre.jpg
Der Radius dieser Ulbricht-Kugel beträgt mehrere Meter.
Für meine LED-Messungen z.B. reicht eine Kugel mit 60 cm Durchmesser vollkommen aus. :)
Der Zusammenhang zwischen den lichttechnischen Größen ist hier gezeigt:
lichttechniscge Größen&Ulbricht-Kugel.jpg
Der Vorteil dieser Kugel ist nicht nur die vollkommene Abschirmung von Fremdlicht bei cw-Messungen sondern auch der im Raumwinkel in definiertem Abstand messbare Lichtstrom oder - physikalisch genauer - die messbare Strahlungsleistung.
In der Tat könnte es sein, dass das Gerät an der Seite so eine ähnliche Vorrichtung enthält. :freak:
Der Grund für eine Ulbricht-Kugel wird hier im wesentlichen die Fremdlichtabschirmung sein, weil die Dioden ihre maximale Leistung im cw-Betrieb abgeben. Diese wird bei "Pulsbetrieb" (wie bei dem 3B-Gerät z.B.) ja lediglich in der Zeit unterbrochen. -> Pulslaser der wie ein schnell an- und ausgeschalteter Dauerstrichlaser wirkt. Das ist ein sehr häufiger Fall und anders als z.B. beim gepulsten Rubinlaser. :freak:

Die abweichenden Leistungen könnten auch mit Verlusten in den Fasern zu erklären sein, die doch schon beträchtlich sein können -> Streuung / Absorbtion für letzteres -> Absorbtionsgesetz /Telegraphengleichung in Dielektrika ... so dass dann die für die Behandlung benötigte Leistung aus der Faser von 2-6 Watt austritt... Oder?

Ich kann mir nicht vorstellen dass die bis 1997 geltende Medizingeräteverordnung so starke Abweichungen zwischen den Angaben und den tatsächlichen Daten bei Anwendung an Menschen zulassen - oder die 60 Dioden wurden "gedrosselt" Betrieben... :wink:
Aber wer weiss ... :roll:

Grüße,

Undine
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Mo 02 Jun, 2014 12:08 am

Hi Undine,

... ich habe jetzt mehrere von diesen Ulbricht-Kugeln in verschiedenen Größen (Apfelsine bis Melone) und innen weiß (652nm, 810nm) oder blank (für die 1070nm Faserlaser) ... muß nur irgendwann mal die Sensoren kalibrieren, um damit die Ist-Leistungen messen zu können.

Das 6W-Gerät habe ich nicht kalibriert, sondern so ausprobiert - allerdings kam mir die Lichtmenge bei 1W oder 2W gleich schon viel zu hell vor -- und auch die völlige Abschaltung bei >2W ist da etwas verdächtig :freak:

Ich vermute mal, daß das ein Prototyp war, bei dem zur einfacheren Einstellung einfach die Skalierung ums 10-fache erhöht wurde, so daß die kleinstmögliche Einstellung mit 0.1W dann 1Watt ausgeben dürfte und die größte noch funktionsfähige mit 2W dann eben 20W ... bei >2W bleibt der Laser aus, wenn ich auf den (pneumatischen!) Fußschalter trete.

Auf dem Deckel mit Hand geschrieben stehen Testwerte von 1W bis 6W, und der Eintsellbereich geht von 0.1W bis 5.0W ... weswegen ich dachte, daß das ein 6W-Gerät wäre.

Ich habe den gleichen Typ noch in der Firma mit einem Handzettel drauf, der nur Test-Werte bis 2W drauf hat ... mit noch zwei von den anderen Typen, die ich am Mittwoch mitbringe -- dann schaue ich da mal rein, was für Module in denen drin sind ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Mo 02 Jun, 2014 8:45 pm

... hab' noch einen 'kleinen Bruder' des Geräts mit dem defekten 18Watt@810nm-Modul aufgemacht, in dem ein 5W@652nm-Modul drin steckt -- das Teil hat wie es aussieht, auch 'nur' 4 einzelne Dioden, die über Prismen zusammengeführt werden ... allerdings wieder einen völlig andern Aufbau :freak:
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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von undineSpektrum » Mo 02 Jun, 2014 10:12 pm

... und diese Dioden befinden sich dann wohl unter der schwarzen Abdeckung des Moduls... (?) :freak:

Leider ist hier nicht mehr zu sehen, wo die Fasereinkoppelung in dem Gerät ist/war ... bei dem "großen Bruder" wurde das Licht ja in einen "Faserbaum" mit an jede Diode angeflanschten Enden eingekoppelt... wie oben zu sehen... :)
Hast Du vielleicht noch ein Bild davon ( also von dem "kleinen Bruder"!) kurz nach dem Öffnen des Gehäuses... ? Die Prismen in der schwarzen Abdeckung hier lenken das Licht ja durch Totalreflexion nur um...


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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Mo 02 Jun, 2014 11:27 pm

Hi Undine,

mit 'großem Bruder' meinte ich das Modul mit den 4 Dioden und den vielen Linssensegmenten und Prismen - in dem Thread mit dem rot angeleuchteten Gehäuse.

Da sind 4 Dioden auf den Kühlkörperboden aufgeschraubt und darüber ist ein 'Verhau' aus Linsenstreifen und Prismen.

Hier, in dem 5W-Modul, dürften unter der schwarzen Abdeckung auch Dioden mit Kollimator und Prismen-Umlenkung (also ohne Faserankopplung) verbaut sein.

Morgen und Mittwoch bin ich wegen der Roboter wieder in der Firma -- dann bringe ich die letzten 3 Geräte mit und schau nach, ob da gleiche/ähnliche oder auch wieder andere Diodenmodule drin sind ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Di 03 Jun, 2014 11:12 am

... hab' gerade nach den letzten (2) Geräten geschaut - eins ist identisch zu dem Teil mit dem 20Watt-Modul und 61 fasergekoppelten Dioden drin, das andere dürfte eins von den kleinen, kompakten 2W-Modulen drin haben, mit denen ich das Rasterbild an der Wand gemacht habe ...

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Re: Vergleich verschiedener Laserdioden-Typen und Gehäuse

Beitrag von VDX » Fr 13 Jun, 2014 9:44 pm

... hab' heute noch ein Paket mit Zubehör zu den PDT-Lasern und anderem Zeugs reinbekommen - darunter war auch eine Kiste mit unterschiedlichen Fasern (Kerndurchmesser 0.4, 0.6, 0.8mm) beidseitig mit FSMA-Stecker bestückt -- das blaue Stück könnte noch eine Kodierung enthalten, so daß der Laser erkennt, ob bzw. was für eine Faser dran ist ... zumindest hat eins der neueren Geräte bei einem 'nackten' FSMA-Stecker moniert, daß die Faser falsch wäre ...

Falls jemand sowas sucht, ein paar kann ich hergeben -- hätte auch noch ein paar Rollen mit *zig Metern von den Fasern da :freak:

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