FABRICATION D’UN DPSS 400mW 532nm

[CHRS33]

Bonsoir,
J'ai terminé la mécanique.
J'ai recu ma deusième diode laser 808nm 2W, elle est à la bonne longueur d'onde.

Aprés avoir monté toutes les mécaniques, il va faloir aligner tout ca.
Le support de l'OC est un système simple mais éfficace. en éffet, comme c'est un miroir sphérique, plutot de le régler en pivotant sur un axe, je le fait translater comme ca une fois aligné, je serre et il ne peut plus se dérégler.C'est un peu plus difficile à régler , mais c'est l'assurance d'une stabilitée dans le temps.
Le peltier du KTP est un peu gros, ca me ralonge la cavité de 7mm.

Voila, je vais commencer par aligner une premiére diode et essayer de retrouver 20% de rendement au-moins.

echelle.jpg

3car.jpg

detail1.jpg

dessus.jpg

[kl79]

Excellent ce boulot !

par contre, tu ne mets pas de peltiers sous tes diodes ?

[CHRS33]

il y a plusieurs facon de stabiliser une diode laser et lorsque la puissance à dissiper devient importante, le peltier n'est pas le mieux adapté.
il va y avoir 8W à dissiper et je veux réguler la température des diode à 35°C environ pour la bonne longueur d'onde de pompe.
si les deux diodes ont des longueur d'onde proche on peu faire une pierre deux coups.
Je vais ventiller la plaque d'alu avec un ventillo dont la vitesse sera asservie à un capteur de température placé proche de l'une des deux diodes. ca à en plus l'avantage de stabiliser la température de la cavitée donc plus de stabilité en puissance.
Ca m'évite des alim de puissances pour les peltiers, des cartes de régulation et une puissance final à dissiper plus importante.

[shrad]

joli travail! j'espere que ca fonctionnera et que ca ne donnera pas naissance a des modes bizarres ^^

j'espere egalement pouvoir commencer a faire joujou avec mes cristaux dans pas longtemps, et l'idee de faire du knife edging avec des diodes de pompe est franchement interessante

[james]

Une petite question,quand tu parle de ventiller la plaque d'alu. Tu veux dire par dessous,j'imagine ? Sinon poussiere aie,aie aie. Cela semble evident que tu y as pensé.
Vraiment très jolie boulot,j'aime beaucoup le look. Pourvu que ça marche !

[electron190]

Je suis sur le c** quand je vois la beauté de ce montage
Très belle œuvre de micro mécanique digne d'un constructeur pro

[olive13]

oui en effet vraiment superbe ton montage christian chapeau!!!!
mais si j'etais toi je regulerai quand meme avec peltier
lorsque la temp ambiante sera inferieure @20°voir 15° le temps que tes diodes chauffent et transmettent la chaleur à leur base cuivre et socle alu ensuite -ça fait beaucoup de matiere et donc risque de prendre du temps
et tu auras un temps de montée en puissance assez lent. Menfin ce n'est qu'une sujestion

[CHRS33]

Effectivement, le temps de chauffe peu prendre du temps mais je pense que ca n'impactera que sur 20% de la puissance (à confirmer) et puis à l'alumage le ventillo est à l'arret donc temps de chauffe accéléré.
Un radiateur faible inertie se fixe sous la plaque, la partie obtique étand dans un boitier étanche.
J'ai prévue de la place en sortie pour paufiner la divergence et le diametre de sortie je recouperai la plaque si elle est trop grande, je cherche à faire un laser le plus compact possible.

Comme les diodes ne sont pas isolées, donc alims double à anode à la masse , je posterai mon schema pour ceux qui sont interrésés.

Premier essai sur la première diode laser ,15% de rendement aligné à l'arrache .
par contre le réglage de l'OC est trop difficile (quant on serre les vis ca se dérégle) donc je vais prévoir une mécanique plus conventionel mais plus sensible aux chocs et donc moins stable dans le temps.
la suite demain.

[cristobal59]

En tout cas chapeau ,c'est bien propre et du beau travail . Dommage que j'ai pas de machine outils mais ça viendra peut etre qui sais.......

[kl79]

sauf erreur, Christian n'en as pas non plus, par contre il a dix doigt et il sait drolement bien s'en servir ! (et sa tete aussi ! )

[CHRS33]

Merci.
j'ai tout fait avec une perceuse casto à 50 Euros des bonnes limes, une scie à métaux et un disque à affuter.
Il n'y a que pour le suport du KTP ou l'on m'a aider (fraisage de la rainure de 3mm précis dans du cuivre).
aucun support acheté que du home-made.
Mais c'est sur qu'une petite fraiseuse.. un jour peu étre.

Le support OC à jeu compensé qui va remplacer le premier

support oc.jpg

[electron190]

Tient , ça me rappelle quelque chose ces supports
J'en avais fabriqué des pareil , en prenant pour modèle des pro du commerce

Mais j'avais mis une bille à la place de la vis BTR en haut à gauche , tu risque d'avoir des petits mouvement involontaires lors du réglage

DSCN1184.JPG

Sur cette photo on vois bien la bille

DSCN1185.JPG

Pour le KTP j'avais fait ce montage , qui me permettais de le faire tourner , mais l'axe du KTP doit correspondre exactement au centre de rotation dans le support

DSCN1114.JPG

Si tu veut les plans , je peut te les envoyer

[CHRS33]

a oui ca ressemble.
sur le mien, les pas de vis de réglage sont fendu et une vis vient anuler le jeu voir bloquer le réglage.
beau travail quand méme.

[CHRS33]

Ca y est, Ca marche.

J'ai mélangé les deux diodes de pompes, j'obtiend bien un faisceau monomode en sortie et bien rond (légèrement ovale sur la photo dû à la perspective) .

faisceau grossie.jpg

La puissance est méme plus élevé que la somme des deux du fait que je me trouve en bas de la courbe de rendement sur le ND:YV04 à 2W de pompe.

La bonne nouvelle c'est que une fois que la cavitée est réglé pour la première diode, méme si la deusième n'est pas exatement superposée; ca reste quand méme mono-mode, pas de mode multiple possible. Je pense que c'est du à l'OC sphérique.ca n'aurais pas été le cas avec un OC plat.

Par contre, à ce stade c'est coton à aligner!, il faut que je régule en température le KTP, les puissances deviennent importantes et les réglages sont instables et les deux diodes me chauffent la plaque d'alu rapidement, il faut que je fixe un radiateur ventillé.

set up.jpg

Je me fixe comme objectif une puissance de pompe de 4W (diodes utilisées à leurs puissances nominal), pour un rendement au pire à 15% de qui fait : 0.6W de vert .

[ams09]

Super boulot...



C'est quand qu'on se lance dans la production de DPSS 100% Made In France ?
Ouupppss... Désolé pour nos amis Belges.

[electron190]

Germano-Franco-Belge alors ( ben oui , il y a aussi nos amis Allemand )

Chapeau Christian , super boulot

[verdes]

Entre fabriquer 1 dpss pendant ses loisirs et passer à la phase industrielle, il y a quand même un gouffre !

[ams09]

Entre fabriquer 1 dpss pendant ses loisirs et passer à la phase industrielle, il y a quand même un gouffre !

Pas forcément. Si chacun amène ses compétence, son savoir faire et sa participation à l'élaboration du prototype, son amélioration en terme de qualité, de fiabilité et de coût, le reste peu suivre...j'espère.

A suivre...

[kl79]

Tu veux qu'on regarde le cout de developpement+fabrication par rapport aux chinois ? tu verras que les clients seront dur a trouver !

[electron190]

Je peut vous aider :

Je raye la Chine de la carte

[CHRS33]

Bon des news sur mon projet.
J'abandonne de double pompage du Ndyv04 avec 2 diodes , c'est domage, ca marchait mais c'est beaucoup trop compliqué à régler, de plus la puissance est instable .
Ca fait 5 heures que j'essai, impossible de retrouver le fonctionnement de la dernière fois.

Je vais me contenter d'une diode de pompe 2W. la , montage des éléments sur la plaque et réglage en 1/2 heure montre en mains.

Sans la régulation du KTP j'ai obtenue 377mW pour 2W de pompe ca fait 18.5% de rendement.

377mW.jpg

J'ai presque terminé de cabler la carte de regul du KTP, ca étre ultra compact .
aprés je m'attaque à l'alim de la diode.
J'espére pouvoir terminer avant le meeting.

[shrad]

chris, j'ai une idee... pourquoi ne pas alimenter tes deux diodes IR en pulse et en inverse? de cette maniere, tu augmentes la puissance de pompe et tu ne l'interromps pas lorsqu'une diode passe au repos... ca pourrait resoudre le probleme non?

sinon, pour moi, le manque de stabilite proviens du couplage des deux diodes... par cube ca serait beaucoup plus stable

[CHRS33]

En pulsé, ca risque d'étre encore moins stable du fait que la diode ne se stabilise pas en température.
Peu étre en mettand les 2 diodes sur peltiers ca stabiliserai un peu la puissance, mais l'instabilité viens surtout de la mécanique (support de miroir,lentille de colimation).
Si j'éteint et je ralume le laser je ne retrouve pas la puissance précédente .

J'aurais du prendre une diode 5W plutot que 2 de 2W quitte à perdre un peu avec un selecteur de mode intra-cavité.Si j'ai l'ocasion de trouver une diode 5W je le ferais.

L'éssentiel c'est que j'ateigne la puissance que je m'était fixé (400mW).

[shrad]

a ces puissances la regulation en temperature de la diode et des cristaux deviens indispensable pour atteindre ce genre de rendements

et je pense qu'en pulse, les diodes seront stables en temperature tout de meme, vu qu'au final l'inertie thermique joue aussi un role integrateur

[CHRS33]

Bonjour à tous.
Carte de régulation de température peltier terminé .

carte regule peltier.jpg

J'ai utilisé 2 OPA569 (amplie rail to rail) en pond pour driver le peltier du KTP , il sont alimenté par un DC/DC converteur 3V/1A 96% de rendement. résultat une carte compacte (10cm/3cm) sans radiateur et faible consomation.

Test de power-on sur 5 minutes pour une puissance réglé à chaud de 230mW :

demarrage 5min.jpg

Reste à stabiliser la plaque d'alu en asservissant un ventillo et à néttoyer les optiques pour ogmenter le rendement.

[blackbird]

Salut CHRS33,

Intéressant l'OPA 569 ! Il pourrait même faire un driver de diode avec une poignée de composant autour ...
Par contre, tu n'es pas un peu limité en puissance sur ton peltier ?

A+

BlackBird

PS: ton montage à deux diodes continu de me turlupiner, on ne pourrait pas l'utiliser pour injecter deux diodes rouges dans une fibre de 50µm ??

[CHRS33]

pour l'opa, il peu sortir 2A mais je l'utilise qu'à 1A sur 3V en pond ca fait +/- 3V soit 3W max ce qui est sufisant pour le peltier.
Et comme ils sont rail to rail, il n'y à pas d"échauffement à puissance max. l'astuce c'est d'utiliser un Dc/Dc converteur 3V/1A alimenté entre 9 et 18v du cout on à le rendement d'un driver de peltier à découpage et la souplesse d'une régulation linéaire.
Il peu driver des diodes laser en utilisant la broche limitation de courant ou en asservissement sur un shunt. par contre mes diodes tournent à 2.5A donc trop juste pour mon laser.

Tu en es ou sur ton régulateur de peltier avec le LTC1923 si je me souvient bien?

Pour la montage à 2 diodes, je voie pas pourqu'oi ca ne marcherai pas vu qu'il faut circulariser pour diminuer les pertes d'insertion.

[blackbird]

Salut,

Tu en es ou sur ton régulateur de peltier avec le LTC1923 si je me souvient bien?

J'ai fait une carte d'essai , ça marche plutôt bien, elle pilote un peltier de 50 W sans chauffer, on est descendu à -10°C sans soucis avec un laser prévu pour ça. Je vais en faire une version plus pêchue (200 W si c'est possible) pour voir... Je dois encore bien comprendre les ruses du CI et nettoyer la carte, si tout baigne on en fera une tout CMS toute propre !
Par contre c'est délicat à régler, le fonctionnement du CI fait qu'il y a beaucoup de gain en interne (le schéma d'application de LT est foireux pour ça !) et ça c'est un problème dans le cas d'un gros peltier à l'air libre ...
Une tite photo ...

A+

BlackBird

[CHRS33]

a oui , la c'est pas la méme gamme de puissance.
bon boulot.

La disposition des composants est juditieuse par contre le manque de plan de masse doit pénaliser le fonctionnement . surtout au niveau des commandes de mos , Ca marchera encore mieux avec un plan de masse.
La carte d'expérimentation Cms de shrad serai utile dans ce genre de développement.

[shrad]

j'aime bien celle la aussi, surtout si on a les connecteurs males, on peux construire un systeme modulaire et c'est cool

[blackbird]

Salut,

Si, si il y a un plan de masse(et heureusement!): c'est ce qu'on voit sur le dessus de la carte, en dessous c'est des pastilles !
C'est même un excellent plan de masse (il passe entre chaque patte de chaque composant): j'utilise ces cartes jusqu'à des centaines de MHz pour des pilotes de modulateurs AO et ça marche nickel : 12 euros la plaque chez Sélectronic (plaque HF) !
Ca c'est mon secret: vous ne le direz à personne , hein !

A+

BlackBird

[CHRS33]

Exact , j'avais pas vu.

[CHRS33]

Il marche pour le rouge ,mais je suis en buté sur le vert et bleu il faut que je modifie ma carte pour couvrir toutes les longueurs d'ondes voir rajouter un ampli, bref à suivre.