Diametre du beam en sortie sur un DPSS vert...

[serveurperso]

Bonjour à tous,

Je me pose une petite question à propos de la taille du beam en sortie de laser sur nos chers DPSS vert de faibles et moyennes puissance jusqu'à 1 watt :

Pourquoi nos amis laseristes préfèrent-ils un beam plus fin (1.5, 2mm) et donc plus "conique" et qui devient rapidement "gros" à cause de la mauvaise divergence résultante...

Plutôt qu'un beam de 5mm qui diverge entre 2 et 3 fois moins (selon la loi d'optique) et génèrerais donc un affichage plus fin et lumineux plus loin ? et un beamshow plus fin/détaillé et lumineux ?

Ce que j'en sait ?

- Économies ? C'est pour améliorer la vitesse des galvos ayant des miroirs plus légers (effet d' inertie moins important).

- C'est pour être plus en adéquation avec la divergence moins bonne des sources bleu et rouges, uniquement dans le cas d'un projet RVB ?

- Avez vous d'autres raisons ?


Personnellement j'ai fait configurer mon premier DPSS de moyenne puissance (1W) en 5mm pour obtenir une divergence très faible sur mes futurs galvos 40K/50K avec option 5mm.

Pour les physiciens ? lol la fumée en beamshow (à faible dose) donc "les micros obstacles dans l'air" a t'elle un impact sur cette loie d'optique qui dit qu'on divise par X la divergence si on augmente le diamètre par X du beam à l'ouverture laser ? Cette loie reste t'elle linéaire ? Si oui je pense avoir fait un bon choix technique pour du beam show vert et de l'écriture longue portée:)

Pour information Viasho et Lasever configurent votre taille de beam -> donc divergence à la demande et il me semble que c'est le même prix ! Pourquoi s'en priver ?

Bonnes réalisations à tous:)
Pascal

[shrad]

essentiellement, si tu as le besoin de configurer ta divergence a l'achat, pourquoi pas!

sinon, il y a d'autres avantages comme par exemple le fait que la divergence du vert et du bleu sont souvent pareilles en sortie d'usine, et quand on fais soi meme un rouge double ou quadruple diode, il est facile avec les bonnes optiques d'avoir les memes caracteristiques

pour les galvos, il ne faut pas oublier que si ton premier miroir de galvo accepte un faisceau de 5mm de diametre, le second devra accepter un faisceau de 5mm sur (5mm x balayage premier galvo), ce qui fait qu'en general avec un faisceau de 2mm de diametre au premier galvo, on doit faire avec une zone utile sur le deuxieme miroir de 2mm x 5mm environ deja...

aussi, avec une divergence plus importante, on a un impact visuel fort en sortie de projecteur mais le danger diminue avec la distance (1W de vert a 20m du projo sera plus dangereux dans ton cas que dans le cas "usine" car la densite en puissance par unite de surface est plus importante dans ton cas)

[kl79]

parce que pour vous, un faisceau d' 1mm de diametre qui ne diverge absoluement pas n'est pas mieux ?

[serveurperso]

Aucun laser ne produit un faisceau qui ne diverge absolument pas, c'est juste impossible...

-Le fait même que le faisceau d'un laser puisse être visible dans l'air explique une grande partie de la divergence.
-Je pense que l'air lui même (surtout avec la fumée!) est un facteur de divergence bien plus important que les problèmes de qualité optique de nos DPSS (des quelques grandes marques chinoise qui se respectent, pour un laser correct en TEM00 ayant un profil correct et une vrais polarisation > 100 : 1 et en ayant eu un minimum de chance)
-Donc le rapport "taille du faisceau a la sortie / divergence" est le facteur essentiel.

OK pour les galvos mais vu qu'ils sont développés POUR un faisceau de 5mm je suppose que le déplacement est pris en compte !
OK pour le rapport divergence / danger oculaire à puissance identique / distance identique mais :

-Le fait que le laser soit en mouvement diminue de manière bien plus significative le rapport "danger / distance" que la divergence de la source laser elle même (temps d'exposition au laser très inversement proportionnel à la distance du projo).
-La puissance de la source et le positionnement du lasershow est un critère aussi plus importante pour ce danger.

Corrigez-moi si je me trompe ?

Pascal

[kl79]

ok, zero divergence est presque impossible, encore qu'un bon laser a gaz ?

un truc qui est sur par contre c'est qu'un faisceau de 5mm en sortie bein c'est affreux ! Tu perds enormement en qualitée visuelle comme tu dis, sans compter les pertes sur les miroirs de scan, Shrad a bien raison la dessus.

[CHRS33]

les laser pulsé à miroir à conjugaison de phase on une divergence diffractionnel ( nul dans le vide).
Si on pouvais adapter ce genre de miroir dans les dpss on aurais des faisceau fin et non divergent, mais éffectivement la fumée ajit comme un difuseur.

je pense que la divergence ,pour les light show, tout dépent de la distance des spectateurs, dans un stade il vaux mieux un faisceau plus gros et moins divergent alors que dans une petite salle c'est l'inverse.

[julienlev]

je ne vais pas me lancer dans de grande discussion techniques mais je pense que pour beaucoup d'entre nous un des arguments premier est tout simplement le tarif. Car si comme tu le dis Viasho et Lasever permettent de choisir diamètre du faisceaux et divergence leurs sources ne sont pas vraiment données comparé à une source " de base" 100mw analogique à 200€!
Alors certes comme vient de la dire CHRS33 je pense que la divergence du faisceaux est vraiment importante en fonction du lieu, car avoir un faisceau de 1mm en sortie de source avec une divergence élevée dans un stade qui fait que les gens du fond auront un faisceau de 1m/1m ce n'est pas très utile, et c'est pareil pour un faisceaux qui aura une divergence très faible mais dont la moitié de la puissance sera perdu dans les miroirs des galvos car le faisceau est trop gros!
Dans tous les cas, si les gens avaient le choix je pense qu'il choisiraient tous des sources avec un faisceaux le plus petit possible et une divergence la plus faible mais malheureusement la majorités des budgets ne le permettent pas.

[serveurperso]

Je ne comprend pas l'histoire de pertes sur les miroir, si je prend des GALVO totalement étudiés et optionnés pour un diam de 5mm...

De plus quelle source rouge de très forte puissance (fréquence la plus haute possible) ont un diamètre de 3mm et passent sur des galvo non optionnés 5mm ?

Un faisceau de 1mm de diam à l'aperture qui diverge en dessous de 1.x mrad, ça n'existe pas dans l'air sur cette terre. Or qu'avec mon 5mm j'ai 0.x mrad de prévu par le constructeur ou 0.x est plus proche de 0.5 que 1mrad !

Si tout le monde est OK pour dire qu'un beamshow fin est plus beau, ben ce sera le cas avec cette façon de voir la chose... il vas se propager à taille proche de 5mm bien plus loin que le 2mm qui sera déjà rendu à un diam bien plus gros que 5mm au bout de quelques mètres !

J'ai un petit laser de 100mW acheté à 120€ sur ebay. diam de 1mm divergence de plus de 1.5mrad j'ai retirer la lentille de collimation, et mis en place une lentille (plane-convexe toujours le bombé vers la sortie) ayant une focale plus longue. J'ai donc eu un rayon qui fait presque 8mm de diam (la pour le coup non utilisable sur galvo) ! ben la différence est ultra impressionnante le faisceau est plus fin à 3 mètres qu'avec la lentille d'origine. Que ce soit dans la fumée, ou en pointant a l'extérieur (point beaucoup plus visible sur les immeubles et nuages lors de l'essai).

Pascal

[kl79]

j'abandonne..

[julienlev]

j'abandonne..

attends moi je te suis....

[serveurperso]

je ne vais pas me lancer dans de grande discussion techniques mais je pense que pour beaucoup d'entre nous un des arguments premier est tout simplement le tarif. Car si comme tu le dis Viasho et Lasever permettent de choisir diamètre du faisceaux et divergence leurs sources ne sont pas vraiment données comparé à une source " de base" 100mw analogique à 200€!
Alors certes comme vient de la dire CHRS33 je pense que la divergence du faisceaux est vraiment importante en fonction du lieu, car avoir un faisceau de 1mm en sortie de source avec une divergence élevée dans un stade qui fait que les gens du fond auront un faisceau de 1m/1m ce n'est pas très utile, et c'est pareil pour un faisceaux qui aura une divergence très faible mais dont la moitié de la puissance sera perdu dans les miroirs des galvos car le faisceau est trop gros!
Dans tous les cas, si les gens avaient le choix je pense qu'il choisiraient tous des sources avec un faisceaux le plus petit possible et une divergence la plus faible mais malheureusement la majorités des budgets ne le permettent pas.

julienlev ton explication est très logique je n'ai rien contredit...
Enfin si sauf :

et c'est pareil pour un faisceaux qui aura une divergence très faible mais dont la moitié de la puissance sera perdu dans les miroirs des galvos car le faisceau est trop gros!

Pas valable vu que je parle de galvo étudiés pour rayon de 5mm... Donc tout les avantages, faible divergence et rayon fin et visible sur "toute" la longueur...

M'enfin bref je reste donc sur mon choix tout en 5mm pour très faible divergence et ferais des essai en image ici (projection sur mur la journée par exemple, ou petits motifs sur nuages la nuit)

Pascal

[dj_richu]

qui dit faisceau 5mm, dit gros miroirs.

qui dit gros miroir, dit miroir lourd.

qui dit miroir lourd, dit vitesse faible.



On prefere avoir un faisceau un peu plus petit et scanner + vite


et oui, les tubes a gaz c est le pied pour la divergence

prochain investissement:
Chroma 10 WRLD (White Ray Low Divergence)
7,4W ArKr dont >3W rouge
diametre: <2mm
divergence: <1mrad

[shrad]

Prix: > 10K€

[dj_richu]

Prix: > 10K€

vui mais bon... vu ce que les interets rapportent en ce moment, je prefere investir autant dans ce tube et faire des prestas ca rapporte plus

[shrad]

tout a fait d'accord

moi personellement je specule sur ebay... j'ai fait quelques trouvailles recemment qui me rapporteront un peu de sous (notamment des versions plus evoluees du SSY1 achetees 30€/piece, vendables 200€/piece)

[serveurperso]

http://www.laser-innovations.co.uk/prod ... ma10.shtml
La bête ! 55A par phases, 40Kw de conso !!!!!

[serveurperso]

Quelques essais en pratique pour revenir au sujet de la divergence.

Mesurés :
145mW, 1.5mm de diamètre en sortie, 1.7 mRad de divergence.
1150mW, 4mm de diamètre en sortie, 0.8 mRad de divergence.

Hormis la puissance, le faisceau le plus fin devient deux fois plus gros que le faisceau le plus gros au bout de 4 à 5 mètres.

Vu que je fait ce projo laser juste pour mon délire perso ainsi qu'a la limite de la projection de publicités sur murs, (donc surement pas de scan d'audiance) j'ai bien fait de choisir la plus faible divergence possible quitte à perdre un peut de vitesse et/ou un peut d'angle au glavos, les performances seront malgré tout bonne avec les scanners DT40pro qui assurent bien même en version 5mm.

Bonne laserisation:)
Pascal

[olive13]

il est vrai que tout est une histoire de compromis diametre du faiceau/divergence
pour ton cni 4mm de diametre me parait assez gros.
mais ces petites betes sont corrigeables.
je pense qu'il est possible d'obtenir un diametre de faisceau inferieur 2mm@2.5mm avec 1 mrad
tout est question d'alignement et forme du spot avant telescope.
pour l'autre 1.7mrad est assez conséquent impossible de dire si c'est facilement corrigeable faute de connaissance de ce type de dpss. technique de montage/lentilles utilisées????

[serveurperso]

Le petit est basé sur un DPM (module hybride 'tout en un' pompé) la sortie de ce type de laser est très très propre -> absolument TEM00.

Le gros (clone CNI mais fabriqué par Lasever) a été choisis par une connaissances (forum photonlexicon) pour etre le plus propre possible (le plus proche TEM00 possible).

Avec la planconvexe "version plus courte focale", 1.5mm de diamètre, il obtiens dans les <1.5mRad aussi (mesuré sur 4 unités Lasever), et avec la lentille "version plus longue focale" il obtiens 0.8mRad (0.78mRad!) mesurés très précisément a l'aide de http://www.pseudonomen.com/lasers/calcu ... index.html

Ce rapport est identique pour tout les lasers (double de taille de faisceau = division par deux de la divergence) c'est une loie de physique. Tout les lasers chinois ont la même qualité de cavité selon la puissance (au dessus de 150mW/200mW ça passe du module hybride DPM, a une cavité linéaire à mirroir séparé ce qui forcément s'éloigne légèrement du vrais TEM00).

Le petit je l'ai re-focusé moi même il est au maximum pour la qualité de sa cavité, l'autre jy touche pas c'est une unitée hermétique peut être remplis d'un GAZ neutre...

Le gros je le garde en 4mm en sortie car je vais avoir les DT40pro avec optionnés 5mm max et après 3 mètre de distance la finesse du faisceau est très supérieure à tout laser chinois ayant une optique pour 1.5mm de diamètre. De plus ce ne sera pas prise de tête si je veux y ajouter le rouge 642nm et le bleu 445nm j'ai jusqu'a 5mm autorisés sans aucune perte au galvos

Pascal

Edit : fautes !

[shrad]

pour le 642 et le 445 ca va te couter cher en optique pour augmenter le diametre du faisceau

[serveurperso]

pour le 642 et le 445 ca va te couter cher en optique pour augmenter le diametre du faisceau

Euh pourquoi l'augmenter, il est déjà gros (voir les datasheet de modules sur le site de KVANT)
Et pour un projecteur RVB pas cher, c'est a dire diode de sleds blu-ray GGW-H20L (meilleur rapport qualité prix du moment en sled) le diamètre de sortie est gros aussi. (avec des bonnes lentilles 650-G-1 et 405-G-1 vendues par Jayrob)

Pascal

[shrad]

bah 2.5mm pour un module de bonne qualite, ca colle pas trop avec un vert puissant qui sera dans les 3-4mm

[dj_richu]

pour le 642 et le 445 ca va te couter cher en optique pour augmenter le diametre du faisceau

Euh pourquoi l'augmenter, il est déjà gros (voir les datasheet de modules sur le site de KVANT)
Et pour un projecteur RVB pas cher, c'est a dire diode de sleds blu-ray GGW-H20L (meilleur rapport qualité prix du moment en sled) le diamètre de sortie est gros aussi. (avec des bonnes lentilles 650-G-1 et 405-G-1 vendues par Jayrob)

Pascal

pour moi le blueray possède un rapport qualité/prix nul dans le sens que l'utilisation de BR est:

dangereuse
peu visible

de plus:
pour avoir ne serait ce un peu de puissance, le couplage de plusieurs diodes resultera en un faisceau gros (et/ou divergent)
les miroirs de galvos ne sont pas tous HR @ 405nm
les dichros @ 405 y en a pas partout

[djalex1664]

je suis d'accord avec toi dans le sens ou les miroirs de galvos renvoies mal le 405nm
par contre il est faux de dire qu'en couplant des diodes bluray tu te trouve avec un gros faisceaux, pas plus que du rouge, mon petit bluray à 2 diodes et lentilles de pointeur fait 2mm pour 0.3mrad...
voir ici: http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... &start=575

comme je l'ai toujours dit le bluray est le bleu du pauvre, ça rajoute de belle couleur à 1 RGY, ça vaut pas un 473 ou 458 mais pour de faible puissance ça permet d'avoir du bleu pas cher.
pour les dichro, des vitres de lampe dichroïque renvoye très bien le bluray mais on un rendement merdique en transmition sur les autres lambdas.
de toutes façon au delà de 2-3 diodes c'est une connerie...

on va pas repartir sur ce sujet mais bon...

[dj_richu]

je suis d'accord avec toi dans le sens ou les miroirs de galvos renvoies mal le 405nm
par contre il est faux de dire qu'en couplant des diodes bluray tu te trouve avec un gros faisceaux, pas plus que du rouge, mon petit bluray à 2 diodes et lentilles de pointeur fait 2mm pour 0.3mrad...

là c est vrai, pr 2 diodes c est ok et ca marche

de toutes façon au delà de 2-3 diodes c'est une connerie...

voila ou je voulais en fait en venir ^^ que 2 diodes = ok, 8 diodes comme voulaient le faire certains a l epoque c est du n importe quoi ^^

[djalex1664]

dans ce cas on est d'accord, depuis le temps...

rappel toi ce que j'avais dit, si on veux monter 8 didoes bluray, c'est qu'on a de grosses sources derriere, donc c'est pour de la presta, donc c'est qu'on a les moyens d'acheter un bleu...

les mecs comme moi qui se montent un laser juste pour le plaisir n'ont pas de budget à mettre dans un laser, donc faut trouver des alternatives qui permettent de se rapprocher de ce qui existe en "vrai" et le bluray est le top pour le bleu
on utilise des diodes de graveur pour le rouge, c'est pas que pour le plaisir de monter tt soi meme , c'est aussi que ça coute une misère, pour le vert au depart j'avais un pointeur bidouillé, et une fois que t'as ton RGY ben tu te rend compte qu'il faut que tu trouve du bleu, là tu regardes les prix et tu te rend compte qu'un tt petit bleu coute 4x plus cher que ton projo complet... ben tant pis alors...
et un beau jour tu tombe sur une tite diode bluray à 20$, ben t'as envie de tester ce que ça donne meme si tu sait que t'auras pas le meme rendu qu'un 473nm...

[serveurperso]

Petite info pour les projos DIY, avec de bonnes lentilles 650-G-1 (route) et 405-G-1 (bluray) j'ai essayer pour voir et le rayon passe juste sur mes mirroirs 5mm (reste 1/2mm de marge tout le tours @ full angle)....
Avec des mirrois de galvos 2mm pour sur ya de la perte.

-> Jayrob fabrique des kits pour monter ses lentilles dans un "nut" Aixiz, j'en ai toute une collection avec des LOC et bluray 6x (GGW-H20L), ses lentilles d'upgrades on le revêtement spécifique ou rouge et bluray ce qui donne entre 25 et 35% de puissance sup par rapport aux lentilles d'origine Aixiz plastique ET verre (très similaire en perf et coatée pour le rouge) voir tout les forums américains...

Pour ce qui est du dichro @ 405nm prenez simplement celui qui se trouve dans votre sled bluray ?

Pour le rendement des miroirs @ 405nm sur des DT40pro aucune perte significative et le bluray ça pète bien grasse a la fluorescence d'un mur blanc...

Pour faire un rouge de 1 watt avec des LOC ya http://www.microlaserlabs.com/quad-comb ... p-116.html beau kit mais assez cher...
(j'imagine un combo de bluray 4 diodes 12x mouahaha la brulure instantanée sur la peau car cette longueur d'onde 405nm est la plus "chauffe peau" de toutes elle est absorbée sur pas mal de surfaces)

Pascal