Ein paar Fragen zum Laser

[Lasernator]

Hallo,

ich habe mich hier angemeldet weil ich das Thema Laser näher kennen lernen möchte. Ich hatte bisher noch nicht viel mit Laser zu tun. Mein erster Laser war ein HeNe-Laser und muss sagen, das dies ziemlich beeindruckend ist. Aber ein paar Fragen bleiben immer noch offen:

1. Was ist eigentlich mit "TTL" gemeint? Ich habe gelesen, das dies ein Logikgatter ist. Es gibt nur 0 (low oder aus) oder 1 (high oder an). Ist dies für Pulslaser gedacht? Welche Laserarten gehören zu Pulslaser? Warum werden sie überhaupt "gepulst" und nicht einfach mit Gleichspannung betrieben?

2. Wozu benötigt man eigentlich eine Konstantstromquelle? Würde eine Laserdiode ohne begrenztem Strom kaputt gehen?

3. DPSS: Habe ich das richtig verstanden, das ein DPSS Laser ein dioden gepumpter Festkörper-Laser ist? Also das DPSS-Modul (Resonatoren, Lasermedium und KPT) wird dann von einer Laserdiode beleuchtet? Was ich aber dann nicht verstehe: Ich habe mal einen Laserpointer auseinander genommen und habe nur eine Laserdiode und eine Kollimatoroptik gesehen. Wo ist jetzt der Unterschied zu einem DPSS-Laser?

4. Es gibt ja verschiedene Laserklassen. In Deutschland sind ja Laserausgangsleistungen <1mW erlaubt. Wie gefährlich sind eigentlich diese Lasermodule in eBay, welche Ausgangsleistungen von bis zu 150mW haben? Sieht man bei denen den Strahl ohne Nebel in der Luft?

So, das waren mal alle Fragen bisher. Danke für eine Antwort!

[fesix]

Hallo und willkommen hier

1.: Mit TTL ist gemeint, dass ein Laser nur mit 0 (aus) und 1 (an) bzw. mit 0V und 5V moduliert werden kann. Es ist nicht möglich wie bei analoger Modulation den laser zu dimmen.

Pulslaser gibt es deshalb, weil manche Lasermedien nicht kontinuierlich gepumpt werden können und deshalb auch keine konstante Strahlung abgeben können.

2.: Ja, sie würde kaputt gehen. Laser werden imme rnur mit einem konstanten Stom betrieben.

3.: Ja, das hast du richtig verstanden. Der KTP wird mit einem IR Laser bestrahlt und der KTP wandelt das in grünes Licht um (Frequenzverdopplung/Wellenlängenhalbierung).

Der Unterschied zu einem "normalen" Laserpointer ist halt, dass es nur eine Diode gibt, die gleich im sichtbaren Spektrum strahlt.

4.: Bei 150mW wäre das schon Laserklasse 3B und somit in Deutschland als Laserpointe rnicht mehr erlaubt. Den Strahl sieht man in de rLuft schon sehr deutlich.


Ich hoffe, ich konnte dir helfen

[Lasernator]

Hi fesix,

danke für deine informativen Antworten.

Der HeNe-Laser wird mir langsam zu langweilig naja, ich will halt was neues. Aber da ich noch Anfänger bin will ich mir nicht gleich die Augen ausbrennen oder sonst was. Was würdet ihr mir empfehlen wo man auch schon ordentlich Spaß haben kann? Und taugen eigentlich die Laser von eBay etwas?

Achja, was ich noch Fragen wollte:

Ist eigentlich eine Konstantstromquelle in einer TTL schon integriert oder schaltet man die dahinter?

[fesix]

Naja die Farge ist halt, was du mit dem Laser machen willst.

Grundsätzlich ist nicht alles bei Ebay Schrott, aber man muss schon sehr genau hinsehen, um nicht Müll zu Erwischen.

[Dodo]

Gewöhnlich ist die Ansteuerungsart bereits im Treiber integriert. Einen Unterschied zwischen Analog oder TTL sieht man nicht umbedingt und mit einem Analogtreiber könnte man natürlich auch ein TTL Signal drauf geben, nur umgekehrt nicht.

Das man mit TTL nicht Dimmen kann stimmt so nicht, das ist schon möglich, mit PWM (Puls Weiten Modulation). Durch die Trägheit des Auges wirkt der Laser dann dunkler, wenn er nur sehr kurze EIN Impulse und längere AUS Impulse hat.

Wenn du Ahnung von Elektronik hast, schau dir einfach mal den D4D Treiber hier ausm Forum an. Dort kann man dann sehr schön sehen wie der Funktioniert, zum einen die Stromregelung als auch die analoge Ansteuerung.

[peacelight 1]

Hi, Dodo!

Das man mit TTL nicht Dimmen kann stimmt so nicht, das ist schon möglich, mit PWM (Puls Weiten Modulation). Durch die Trägheit des Auges wirkt der Laser dann dunkler, wenn er nur sehr kurze EIN Impulse und längere AUS Impulse hat.

Erstmal nicht ganz falsch..
Nur wie "Dimmst" Du mit PWM ne gezeichnete Figur, ohne das sichtbare Linien zu Strichellinien verkommen?

Peace

[mR.Os]

Hi, Dodo!

Nur wie "Dimmst" Du mit PWM ne gezeichnete Figur, ohne das sichtbare Linien zu Strichellinien verkommen?

Ganz einfach: du musst nur die PWM Frequenz hoch genug haben. Wenn du da mit mehreren MHz modulierst, dann ist das an sich kein Problem (nur ob das jede Diode mit macht )

[nohoe]

Hallo

In Zeiten wo man an die Billiglaser einen alternativen analogen Treiber hängen kann
macht es überhaupt keinen Sinn sich über PWM bei grünen DPSS Lasern zu unterhalten.

Sobald man eine Lasershow auf einem analogen System gesehen hat, selbst wenn nur RGY,
tritt man TTL in die Tonne.

Gruß
Norbert

[Dodo]

Natürlich, Grundsätzlich bin ich auch für Analog, das mit PWM war drauf bezogen weil fesix meinte mit TTL könne man nicht Dimmen =) und ich sagte, doch kann man. Ich habe nicht gesagt es wäre optimal, bzw. würde heute noch als Standard genutzt.

[fesix]

Es mag sein, dass das mit PWM möglich ist, aber wir reden hier ja meistens vom Showbetrieb und nicht irgendeiner Versuchsanordnung ohne Scanner

[Lasernator]

Hallo,

habe mich lange nicht mehr gemeldet.

Also ich kenne mich schon ein wenig mit Elektronik aus. Bei mir ist halt das Problem, wenn ich einen fertigen Schaltplan finde dann baue ich ihn einfach nach ohne mir eigentlich Gedanken zu machen wie das ganze System überhaupt funktioniert

Aber wenn ich es mir lange anschaue, dann komme ich langsam dahinter aber irgendwann ist es für mich zu hoch

Die sogenannte "Kollimatoroptik" erzeugt ja einen parallelen Strahlungsverlauf bzw. bündelt das "verteilte" (mir fällt gerade das Wort nicht ein) Licht zu einem Punkt bzw. sogut wie es geht, ein kleiner Winkel besteht immer noch oder?

Ich habe mir jetzt so ein kleines Lasermodul aus eBay gekauft mit 30mW und ich muss sagen das dies ordentlich hell ist. Man spührt sogar ein wenig Wärme auf der Haut. Ich habe das Ding mal auseinander genommen und mir ist eine Schaltung entgegengekommen, natürlich in SMD Bestückung wo sich ein kleiner Oszillator, Widerstände etc. befand. Ist das eine TTL? Und bei dem D4D Driver habe ich gehört, das dieser die Dioden schnell killt, stimmt das? Wegen der hohen Stromspitzen.

Kann mir einer von euch einen guten Onlinehandel empfehlen der nicht allzu teuer ist sodass ich mir mal ein gescheites Equipment zulegen kann wie Optiken etc.

Und in der Digitaltechnik gibt es ja nur 1 oder 0 was ja soviel heißt wie An oder Aus. In der Analogtechnik gibt es unendliche verschiedene Werte. Wird der Laser, also wenn er analog gedimmt wird, mit einem Poti geregelt?

[Lasernator]

Ach, ich habe etwas vergessen:

Wie ist das eigentlich mit dem Zoll wenn man so einen 100mW im Ausland kauft? Solange es kein Laserpointer ist, also nur die Diode oder sonstiges macht der Zoll nichts oder? Erst wenn es ein "Handheld" Dingens ist also nur Batterie rein und rumfunzeln.

[fesix]

Die sogenannte "Kollimatoroptik" erzeugt ja einen parallelen Strahlungsverlauf bzw. bündelt das "verteilte" (mir fällt gerade das Wort nicht ein) Licht zu einem Punkt bzw. sogut wie es geht, ein kleiner Winkel besteht immer noch oder?

Ja, die Optik ist dazu da das ziehmlich divergente (auseinanderlaufende) Licht der laserdiode zu einem möglichst konvergenten (parallel laufenden) Lichtstrahl zu machen.

Ein kleiner Restwinkel bleibt schon immer übrig. Dieser hängt oft von der Qualität des Lasermoduls ab. Gute Laser haben einen Winkel (eine "Divergenz") von <1,5mrad. Alles was drüber ist, ist meistens nicht so toll.

Ich habe mir jetzt so ein kleines Lasermodul aus eBay gekauft mit 30mW und ich muss sagen das dies ordentlich hell ist. Man spührt sogar ein wenig Wärme auf der Haut. Ich habe das Ding mal auseinander genommen und mir ist eine Schaltung entgegengekommen, natürlich in SMD Bestückung wo sich ein kleiner Oszillator, Widerstände etc. befand. Ist das eine TTL? Und bei dem D4D Driver habe ich gehört, das dieser die Dioden schnell killt, stimmt das? Wegen der hohen Stromspitzen.

Also ein Oszillator sollte in so einem Treiber nicht drin sein
TTL kann es nur dann sein, wenn noch zusätzlich zu den Strominputleitungen noch ein dritter Draht rauskommt. Da sollte man dann die Modulation anschließen können. Ein Foto wäre hier sehr hilfreich

Zu dem D4Drive schweige ich lieber mal hier in der Öffentlichkeit, da es sonst wieder nur Gemeckere gibt

Und in der Digitaltechnik gibt es ja nur 1 oder 0 was ja soviel heißt wie An oder Aus. In der Analogtechnik gibt es unendliche verschiedene Werte. Wird der Laser, also wenn er analog gedimmt wird, mit einem Poti geregelt?

Nein, ein Poti ist da nicht drin
in so einem analogen Treiber ist eine kleine Schaltung drin, die abhängig von der Modulationsspannung den Strom verändert, der fließt. Dies geschieht über einen Operationsverstärker und einen MOSFet/Transistor.

Eine Schaltung, die recht gut nachzuvollziehen ist, ist der D4Drive hier aus dem Forum: http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... 05#p129805

Wie ist das eigentlich mit dem Zoll wenn man so einen 100mW im Ausland kauft? Solange es kein Laserpointer ist, also nur die Diode oder sonstiges macht der Zoll nichts oder? Erst wenn es ein "Handheld" Dingens ist also nur Batterie rein und rumfunzeln.

Ja, bei richtigen Modulen sollte es keine Probleme geben.

[Lasernator]

Hi fesix,

danke für deine schnelle Antwort.

Also hier, meiner sieht fast gleich aus:



Ich kann momentan keine Bilder machen, keine Kamera zur Hand. Ich meine das rot umrandete, ist das kein NE555? Sind die Blu-Ray Laserdioden von Insaneware zu empfehlen? Und wie ist das gemeint mit dem 3. Draht. Also anstatt + und - ist noch ein dritter Draht. An + und - wird die Versorgung angeschlossen für den kompletten Treiber und an den dritten Draht wird die Modulationsspannung (veränderbare Spannung?) angeschlossen und Masse kommt auf -?

[mR.Os]

Ich hatte mal einen zumindest sehr ähnlich ausshenden Treiber. Das war doch mal ein grüner Pointer? oder zumindest ist es doch ein grüner Laser oder?

Und der Schaltkreis ist mit sehr großer Sicherheit kein 555 sondern ein Opamp. Ich kann mich leider nicht mehr daran erinnern, was damals bei mir für einer drauf war, aber irgendwas mit LM.
Kannst ja einfach mal nach dem was drauf steht googln.
Die ganze Schltung wir eine Konstantstromquelle sein

[fesix]

@Lasernator: Das ist ein ganz einfacher Pointer mit einem ganz simplen Konstantstromtreiber.

Ich weiß nicht, wo du da einen 3. Draht siehst...

Die DInger haben eigentlich immer nur einmal + und -. Mehr nicht.

[Lasernator]

Danke für eure Hilfe, jetzt bin ich schlauer


Nein, ich sehe hier keinen dritten Draht ich habe gemeint wie das mit dem dritten Draht dann angeschlossen wird. Die Schaltung die du mir geschickt hast, also die D4D hier aus dem Forum, dort sind ja 2 Potis drin, einmal für den Leerlaufstrom und einmal für den Diodenstrom. Den Diodenstrom kann man ja ganz einfach einstellen in dem man ein Multimeter dran hängt oder nicht? Und ich brauche noch eine Kollimatoroptik. Wo bekommt man die? Habe gehört von Conrad, aber da solls ja auch verschiedene geben.

[fesix]

Die Modulation schließt man üblicherweise mit + an den Modulationsanschluss und verbindet - der Modulation mit Masse.

Den Diodenstrom kann man einstellen, in dem man die Anschlüsse für den laser am treiber kurzschließt und dann an den Anschlüssen für den Current-Monitor ein Multimeter im Spannungsmessbereich anschließt.

So weit ich weiß sind dann 1V=1A, aber sicher bin ich mir da im Moment nicht.

Kolimatoren von conrad werden der letzte Müll sein, da die Linsen irgendwas zwischen 5 und 10€ kosten so weit ich weiß und aus einfachem Plastik sind.

Woher man allerdings was besseres bekommt weiß ich jetzt auch nicht so genau.

[Lasernator]

Ahh!!

Also bringt es doch was wenn ich mir die Schaltung ein wenig länger anschaue. Ich dachte mir, bevor ich jetzt nochmal frage schaue ich mir die Schaltung genau an ob ich dann selber drauf komme wie man das alles anschließt. Beim Current Monitor dachte ich mir schon das es irgendwas mit "Stromüberwachung" zum tun hat. Die 2 Anschlüsse (LDA und LDC) sind die Anschlüsse von der Laserdiode nehme ich mal an. Und beim Current Monitor wird einfach das Multimeter angeschlossen im sagen wir mal Messbereich: 100mV. Wenn es dann 70mV anzeigt, sind das 70mA. Und den TTL Driver kann man dazu anschließen wenn man den Laser dimmen möchte, muss man aber nicht?

Ich brauche deswegen Kollimatoroptiken, weil ich mir eine Laserdiode von insaneware.de gekauft habe. Ohne Optik hat man nicht wirklich viel Spaß. Und Modulationsspannung ist einfach die Spannung, die man gerade anlegt. Heißt es deswegen Modulationsspannung, da man die Spannung beliebig verändern kann?

[floh]

Wenn bei Laserdioden von TTL die Rede ist, dann ist damit einfaches EIN/AUS gemeint. Genau genommen: 0V=AUS, 5V=EIN
Irgendwo dazwischen ist der Umschaltpunkt und hier kommt es zu Missverständnissen. Einige Treiber haben offenbar die unschöne Eigenschaft um den Schaltpunkt herum nicht schlagartig sondern "weich" zu schalten. Das muss aber weder Linear sein noch nachvollziehbar (Temperaturdrift ist also möglich). Es gibt Leute das zum "dimmen" missbrauchen. Unschön aber manchmal möglich.
Willst du einen Laser Dimmen, so solltest du einen Treiber mit analoger Modulation verwenden. Hier wird die Diode von 0...100% gesteuert und zwar über eine Spannung von 0...5V. Natürlich ist so ein Treiber ein wenig aufwändiger gebaut, lohnt sich aber da ein bisschen mehr zu investieren.
Es mag TTL Treiber geben die sich auf analoge Modulation umbauen lassen, ebenso gibt es Treiber die keine Möglichkeit der externen Modulation besitzen sondern nur über die Versorgungsspannung geschaltet werden können (Bei Laserpointern reicht das z.B. völlig aus).
Das analoge ansteuern der Laser ist de-facto Standard in den Projektoren der Freaks und bei einigermassen gescheiten Fertiggeräten sollte das auch so sein. Einzig die billigen Chinakisten sind teilweise noch mit TTL Treibern ausgestattet. Aber nicht weil es einen technischen Vorteil hätte sondern weil es einfach nur billiger ist.

[Lasernator]

Hi floh,

danke für das schnelle Antworten.


Nur leider bin ich jetzt nicht wirklich schlauer geworden. Mir ist schon klar das TTL zu der Digitaltechnik gehört und es nur 0 oder 1 gibt. Aber ich versteh jetzt nicht, wie ich den TTL Treiber anschließen soll und wie so ein Treiber eigentlich aussieht. Der D4D ist ja "nur" eine Konstantstromquelle. Ich habe hier im Forum gefragt und man hatte mir gesagt, das SET frei bleibt. Und ab hier komme ich nicht mehr weiter. Wenn ich NICHT vorhabe den Laser zu dimmen, so reicht es doch wenn ich z.B. 5V anlege. Aber es heißt, ich soll dort wo der TTL Driver/Analog angeschlossen wird mit 5V rein und in die Inputleitungen mit 5V. Sind die 5V Input nur die reine Versorgung das der Treiber funktioniert?

[guido]

Hast du dir mal die Grundlagenseite meiner Page durchgelesen ??

[Lasernator]

@guido

Bei ein paar Seiten von deiner Homepage tritt ein Fehler auf zwecks nicht erreichbar




Diese Kollimatoroptik würde sich doch perfekt eignen und billig ist sie dazu auch noch:

http://www.virtualvillage.de/verstellba ... 0-013.html


Und wegen der TTL-Schaltung:

Da kann ich doch einfach eine Pulsweitenmodulation verwenden oder nicht?

[floh]

Da kann ich doch einfach eine Pulsweitenmodulation verwenden oder nicht?

Wurde das nicht schon in diesem Thread erwähnt? Ja, theoretisch könnte man. Nein, es ist nicht wirklich toll. Das Problem mit PWM: Der Laser wird sehr schnell ein- und ausgeschaltet und die Trägheit des Auges gaukelt eine niedrigere Leistung vor. Wird er dann aber schnell bewegt (mit den Scannern) gibt es keine gedimmte Linie mehr sondern eine abgehackte Linie mit voller Leistung oder eben nichts. Das ist zwar ein netter Effekt, aber in diesem Fall nicht erwünscht!

[Lasernator]

Ach und das also der Unterschied zu der TTL: Bei der TTL wird der Laser gar nicht ausgeschaltet? Ich habe hier auch gelesen, das es den Dioden nicht wirklich gefällt ständig ein- und ausgeschaltet zu werden. Aber ich fasse es nicht das ich hier nicht finde. Ich finde zwar Schaltungen zu Konstanstromquellen, aber nichts zu TTL (sry, ich habe wirklich gesucht). Bei el-ko.de habe ich auch zwecks TTL geschaut aber immer kam, das ein TTL Signal entweder 5V oder 0V hat. Und das es verschiedene Logikgatter gibt wie AND, OR. Aber welches soll ich hier von benutzen? Ich frage zwar ein wenig viel, aber entweder bin ich ein bisschen zu dämlich zum suchen oder es gibt wirklich nicht viel.

[guido]

@Lasernmator,

ein paar Stunden Elko lesen ersetzt keine Jahrelange Erfahrung oder Ausbildung.

- Diodenlaser kannst du problemlos ganz ein/ausschalten
- Im Showbetrieb werden Laser mittels modulierbarer Konstantstromquelle betrieben. KEIN PWM !!
- Die Modulation ist entweder TTL ( ein bei 5V , aus bei 0V ) oder analoge ( 0...5V =0..100% Helligkeit )
- Sollte natürlich analog sein, Schaltungsbeispiele sind hier im Forum zu finden.

[Lasernator]

Hi guido,

ja, soweit war ich auch schon. Der Punkt ist, das ich einfach keinen TTL Treiber finde bzw. analog, wenn ihr mir empfiehlt analog zu modulieren (längere Lebensdauer der Diode). Wie das System funktioniert weiß ich schon, aber ich glaube das du mir per Telefon auch nicht mehr verraten hättest Ich suche mal noch ein wenig.