DIY: HighPower Ar-Laser Bank (>3W)

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sanaia
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DIY: HighPower Ar-Laser Bank (>3W)

Beitrag von sanaia » Di 08 Apr, 2008 12:38 pm

Hallo,

hier mal ein Projekt das es in sich hat, sowohl masse-, als auch leistungsmäßig. Mittlererweile kann man das, was hier entstehen soll wohl schon als Exoten ansehen - eine Gaslaserbank. Ich werde in loser Folge - so wie es vorwärts geht - versuchen das hier zu dokumentieren.

So, denn mal auf und ans Eingemachte. Seit geraumer Zeit stehen bei mir so etliche Argon-Gaslämpchen rum, der größte davon ein ALC909 mit aktuell gemessenen 3,3W@32A. Die passende Bankplatte hatte ich irgendwann (stammt von einem LF hier). Die Rahmenkonstruktion ist nichts besonders aufregendes - übliche Industrieprofile.

Bild

Unglücklicherweise hat der Laser aber unpolarisierte Strahlung. Ein PCAOM scheidet daher als Modulator aus, weil Wirkungsgrad weit unter 50 % :?
Ein Test mit einem AOM verlief da erfolgreicher, dummerweise ist der strahl aber >2mm und passt daher nicht durch die kleinen AOMs durch. Nach langem suchen hab ich dann die dicken Coherent-AOMs gefunden und nach noch längeren Überlegen, ob ich weitere hunderte euro dafür in den sand setzen soll, doch geordert.

Daß manche AOMs, was die Ausrichtung angeht, mit "Sie" anzusprechen sind wußte ich ja, diese aber wollen mit "Eure Heiligkeit" angesprochen werden ! Kein Wunder also, daß der franz. LF (-> Laser 5W multicouleur, 3 têtes, watercooling) sie dann doch durch was anderes ersetzt hatte. Ohne mehrachsige Feinjustagemöglichkeit hat man von vorneherein verloren - und selbst dann sind diese Dinger noch extremst sensibel ! Leider bleib mir aber keine andere Wahl, da dies die einzigen AOMs sind, durch die ich den Strahl hindurchbekomme. Im Moment sieht der Testaufbau, um diese Teile auf Eignung zu testen, noch ein wenig unfertig aus - tut aber seinen Zweck:

Bild

Natürlich wollte ich wissen, wieviel Wirkungsgrad die Dinger haben und ob sie sich zum Modulieren eignen. Also verkabelt, Signalgenerator, Oszi und Labornetzteil ran und mit << 1Hz angesteuert und direkt auf den Pyrosensor. Außerdem bei auf kleiner Flamme heizendem Laser das ganze auf schwarzen Kunststoff zur Beurteilung der Helligkeit und zum Fotographieren gerichtet.

BildBild

Rein visuell sah das zwar weitaus schlechter aus als erhofft, aber immerhin nach mehr als 50%. Beim Nachmessen ergaben sich dann ~65% Austastung, d.h. von 250mW im Strahl blieben im aktiven Zustand 80..90mW, im Nutzstrahl (1. Ordnung) erscheinen ~60% der Leistung.

Alles in allem zwar kein berauschendes Ergebnis, aber bisher der beste Wirkungsgrad hinsichtlich Modulation, den ich mit diesem Laser hinbekomme - wenn ich die Modulation nicht über Blankinggalvos machen will.

Der nächste Test wird nun sein, ob die Farbseparation über Dichros klappt - will heißen, sich justieren läßt - und man die Strahlen wieder übereinander bekommt.
* godsh # ERROR 406: file corrupt: config.earth --- reboot universe? (Y/N) *

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i305
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Beitrag von i305 » Di 08 Apr, 2008 12:50 pm

Hallo,

ich habe jetzt nicht so genau gelesen. den kristall des AOM kann man über die Maden schrauben einstellen. vieleicht kann man dadurch etwas mehr leistung rausholen.
Fals nötig kann ich ein paar bilder vom inneren posten.


mfg.

Patrick Baltz

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sanaia
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Beitrag von sanaia » Di 08 Apr, 2008 1:58 pm

Ja, Bilder wären nicht schlecht. Ich habe leider keine doku zu den AOMs.

Wie ich gerade feststellen mußte, funktionieren die dichros auch nicht so, wie erwartet. Bestmögliche Farbtrennung geht nur in 0° und 45° stellung - also Einfalls- und Austrittswinkel = 22,5°. Was ich aber eigentlich bräuchte wären Einfalls- und Austrittswinkel = 45° - also 90° reflexion bei unpolarisiertem licht. Gibt's sowas ? Bei HB jedenfalls nicht, und bei Linos und Edmund schweigt man sich gleich ganz über die winkel aus :roll:
* godsh # ERROR 406: file corrupt: config.earth --- reboot universe? (Y/N) *

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Beitrag von gebbi » Di 08 Apr, 2008 8:14 pm

Hi,

Hast Du schon mal an einen guten Kantenfilter gedacht?
Ich glaube ich hatte bei Newport und Thorlabs mal relativ gute Werte gefunden. Ob´s die dort allerdings auch mit Bandkanten bei ~495nm und 45° Arbeitswinkel gibt, weiss ich leider nicht. Eine steile Kante haben sie jedenfalls.

Gruß, Gebbi

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Beitrag von contact23 » Di 08 Apr, 2008 9:05 pm

Hallo,

Hab mal auf die schnelle die Medialas Dichros bei meinem JDS2040 mini Argon mit ca. 45° und ca. 22,5° getestet - die funktionieren einwandfrei, aber ich weiss nicht, ob der Argon unpolarisiert ist.
Leider sind die Reflexionseigenschaften bei allen dielektrischen schichten (bei ungleich 0° einfallswinkel) polarisationsabhängig.


Grüße Matthias
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Beitrag von sanaia » Di 08 Apr, 2008 9:51 pm

Medialas Dichros
Ich glaube, von ML hatte ich noch keine dichros. Und die trennen bei rechtwinkliger reflexion sauber grün und blau voneinander ?

Das selbe verhalten bzgl. der farbseparation wie im unpolarisierten strahl des großen ALC zeigen meine filter übrigens auch im polarisierten strahl des kleinen ALC - also optimum unter 0° oder 45°. Soweit ich mich entsinne schrieb Gento, sein Spinnaker, an dem er den galvo-colormischer hat, sei auch unpolarisiert - und in dem farbmischer sind auch dichros drin - also muss es sowas ja wohl geben.
* godsh # ERROR 406: file corrupt: config.earth --- reboot universe? (Y/N) *

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Beitrag von i305 » Di 08 Apr, 2008 10:48 pm

Hallo,

Also , am AOM gibt es 4 Madenschrauben seitlich 2 große, dort ist der drehpunkt des Kristalls.
Die 2 Madenschrauben um die Meigung zu verstellen sind auf der gegenüberligenden seite des BNC Anschlusses. Die Madenschraube auf der seite des BNC anschlusses ist zum feststellen da, die nicht zu weit rausdrehen sonst fliegt die feder raus.
Mit der anderen Kann man die Neigung verstellen. Diese ist etwas Größer als die zum feststellen.

Nicht Wundern Bei dem bild fehlt die kleinere Madenschraube.

mfg.

P. Baltz
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Beitrag von dj_richu » Di 08 Apr, 2008 11:15 pm

Wie wäre es denn mit einem PCAOM um deinen 909 zu modulieren?

Wäre schon sicherlich sinnvoller, als diese 2 AOM Variante.
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Beitrag von Hatschi » Mi 09 Apr, 2008 4:19 am

Halli Hallo

Das hat sanaia doch schon im ersten Post geschrieben ... das ihr 909 random polarisiert ist.

Hatschi

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Beitrag von dj_richu » Mi 09 Apr, 2008 6:24 am

In der Tat, stand im ersten Post. Da war ich ein bißchen zu schnell beim Lesen.

Ich finde es immerhin komisch dass der 909 unpolarisiert ist..
Habe insgesamt 9 verschiedene 909 in die Hände bekommen und die waren alle polarisiert (d.h. Brewster Fenster vorhanden).
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Beitrag von sanaia » Mi 09 Apr, 2008 9:05 am

I305 hat geschrieben:am AOM gibt es 4 Madenschrauben [...]
aha, das ist schon mal eine information. Und warum jeweils zwei ? Oder wird damit evtl. gleichzeitig die neigung *und* die position des kristalles für jede achse eingestellt ?
* godsh # ERROR 406: file corrupt: config.earth --- reboot universe? (Y/N) *

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Beitrag von i305 » Mi 09 Apr, 2008 5:59 pm

Hallo,
Eine von denunteren ist um sie position zu fixiren die man eingestellt hat, und zwar die kleinere. Mit der größeren wird dann die neigung verändert.

Die 2 seitlichen maden schrauben halten einfach nur den Kristall, über diese kann man den Kristall nur seitlich verschieben. Das brauch man eigentlich nicht, wenn mans aber macht dann nur langsam sonst rutscht der aus der zentrirung raus.


Mfg.

Patrick baltz
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Beitrag von klobobberle » Mi 09 Apr, 2008 8:52 pm

Hi!

Juhuuu, Gaslaser will never die! :D :D :D

Da gehört eben noch der Ehrgeiz und die Leidenschaft dazu... Im Gegensatz zu dem ganzen Festkörper-Kram, wo doch heutzutage jeder mal eben locker flockig ein Watt RGB zusammenschustern kann...

Sanaia, ich habe für meine HeNe-Modulation ein AOM von Intraaction Corporation (AOM-40) ergattert, das ist polarisationsrichtungs-unabhängig. Ich werde in meiner neuen Gasbank damit 2 HeNe's nach einem Polwürfel modulieren. Dieser Strahl wird dann über ein Dichro in einen ALC 60-Beam eingekoppelt, der ALC wiederum wird per PCAOM moduliert (ist ja glücklicherweise nur vertikal/horizontal polarisiert).

Du kannst mal den Steve aus dem Chat fragen (der Holländer), der hat noch so ein Teil übrig. Active Aperture height 2 mm, Wirkungsgrad ist mit spezifizierten > 90 % sogar noch besser als die A&A-AOM's! Ich hatte mir bei eBay mit ganz viel Glück mal so ein Teil mit Treiber für 200,- Euros geschossen (war als Sofortkauf von der TU Berlin drin - 3 Minuten später war's meins), absolut feines Ding! Leider war der Steve schon längere Zeit nicht mehr da, vielleicht hat ja jemand seine Kontaktdaten...

Dann hättest Du wenigstens das Theater mit einem der beiden Coherent-AOM's weg... :wink:

Wie groß ist denn Dein Gehäuse?

Viele Grüße,
David
Gaffa hält die Welt ;)

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Beitrag von sanaia » Di 15 Apr, 2008 10:49 am

Update zum dichrodrama:

Ich habe die ML dichros bestellt und getestet. In der tat, im 90% winkel geht grün durch. ABER: nicht alles, sondern nur ein bruchteil ! Somit habe ich zwar ein schönes, aber unbrauchbares - weil zu schwaches - grün, und ein viel zu helles - und verwaschenes - blaugrün.

Fazit: die ML-dichros sind zwar sauteuer, aber auch unbrauchbar :?
Bleibt also nur übrig, irgendwie eine brauchbare spiegelanordnung für die 22.5° dinger von HB zu basteln ...
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Beitrag von klobobberle » So 22 Jun, 2008 5:40 pm

Hi sanaia,

gibt's schon was neues? ;)

Lasse Dich durch die vielen Festkörper-Fanatiker die noch nie einen Gaslaser gesehen haben nicht aus der Ruhe bringen!

Viele Grüße,
David
Gaffa hält die Welt ;)

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Beitrag von sanaia » Mo 23 Jun, 2008 9:12 pm

Ja, geht aber nur schleichend voran, da ich beruflich sehr eingespannt bin momentan.

Ich bin gerade dabei den modulatoraufbau neu zu machen, wegen der 22.5° dichros. Da es dadurch sehr eng wird, muss ich die spiegelhalter selber machen. Die separation blau/grün klappt schon, jetzt muss ich mich um die zusammenführung kümmern.

Ich kann zwar noch nicht sagen wann, aber es wird definitiv bald neue bilder geben - zumal gleichzeitig auch noch das PSU in bau und ein Chiller in planung ist.
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Beitrag von klobobberle » So 02 Nov, 2008 1:10 am

*hochschieb*

News? ;)

Viele Grüße,
David
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Beitrag von dj_richu » So 02 Nov, 2008 1:15 am

AA Optics ist schon das Beste was es auf dem Markt gibt...

mit pcaom 8 Kanal und ArKr System liegen die Verluste aktuell bei 3,2% ^^
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Beitrag von klobobberle » So 02 Nov, 2008 1:33 pm

dj_richu hat geschrieben:mit pcaom 8 Kanal und ArKr System liegen die Verluste aktuell bei 3,2% ^^
Aber nicht bei einem unpolarisierten Laser!!! :!:

Viele Grüße,
David
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Beitrag von dj_richu » So 02 Nov, 2008 2:03 pm

hum ja diesen Aspekt der Sache hatte ich leider vergessen ^^
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