Fabrication d'une source rouge 1W TEM00

[CHRS33]

Bonjour a tous, aprés le vert et le bleu, je m'attaque à la souce rouge de mon projo 100% home made. En gros je fais une couleur par an l'année prochaine je ferais peu étre un jaune...
Comme j'aime pas faire comme les autres, je vais essayer d'arriver à 1W avec uniquement 2 diodes LPC826 , ces fameuses diodes on en plus un faisceau quasi rond ce qui évitera l'emploie de prisme.
Donc le montage super simple, 2 diodes mélangé par un cube polarisant.
Je voulais utiliser une wave plate pour avoir un faisceau ovale mais vu les pertes ca tendra pluto vers une croix (un rond quasi parfait à 10M).

Pour arriver a cette puissance, je vais faire cracher le maxi que peuvent envoyer les LPC826 , pour cela, il va faloir "congeler" ces diodes pour avoir une durée de vie raisonable.

le fait de refroidir les diodes procure beaucoup d'avantage:
- Courrant max plus important.
- Durée de vie plus longue (pour un méme courrant à température ambiante).
- Rendement meuilleur (plus de puissance pour un méme courrant).
- Longueur d'onde plus lumineuse (gain de plusieurs nanometre).

le materiel de dépard:

P1020883.JPG

P1020885.JPG

[djbastien]

ah chouet enfin un rouge!

tu penses pouvoir obtenir 500mW par diode après toutes les optiques? tu vas sacrément les booster non?
Les waveplates ont tant de pertes que ça?

[CHRS33]

plutot 550mW/diode.
non, une bonne wave plate avec anti reflet taillé à la longueur d'onde n'a pas de perte mais coute un bras.
J'ai essayer celle de blackbird pour de Lhé-ne à 632.8nw , bein 50% de perte.
Donc on va se passer de wave plate.
J'ai besoin d'1W pour mon vert 400mW. ca serais dommage de mettre 4 diodes pour Quelque milliwatt en plus.

[electron190]

Ben ça existe le laser jaune
C'est justement un HeNe
J'ai jamais réussi à en avoir un

Donc il faudra que tu te mette au travail

[blackbird]

Salut CHRS,

Oui, pas de chance pour la lame demi-onde ... en tout cas merci d'avoir fait le test, c'est toujours ça que je n'aurais pas à faire ...
Fait quand même gaffe pour les diodes (enfin, vu le prix ... ) parce que il y a une densité de puissance limite pour la fenêtre de sortie, même si tu les congèle !

Electron, quand tu viendras, je te montrerai un He-ne jaune et un orange , c'est très beau !
Je rêve dans faire un avec des cristaux ...

A +

BlackBird

[kl79]

j'ai du mal a distinguer les éléments sur la deuxième photo, tu nous ferais pas une photo de plus près ?

[electron190]

C'est un mac-do
Il y a une couche de pain , de la crème blanche , un morceau de jambon , encore de la crème , de la salade et des bout de ficelle pour tenir l'emballage fermé

[james]

Moi,je trouve que l'on voit relativement bien,mais si certains veulent d'autres photos.

Cela fait un moment que l'on parle de refroidir franchement les diodes rouges. Depuis toujours en fait ! Sauf qu'en DIY on en est surtout resté à la théorie !
Que tu te lance la dedans christian,tu pense bien,que pratiquement tout le forum et plein d'autres gars ailleurs,vont suivre cela avec une grande assiduité. En + tu pars de composants supers classiques,genre le boitier !

Avec mon coté pessimiste,par contre,j'ai un doute. Se rapprocher du watt "visuel" en abaissant la lambda,me semble peut être possible,mais 1W réel,cela me semble beaucoup (et encore + en TEM00).
Mais j'adorerai que cela marche,alors bonne chance ! Avec toi on sait qu'il y aura du test,pas juste une petite mesure ponctuelle.

PS. Au sujet,du "rayon jaune" (plutôt orangé en 593nm) , tu te rappel de la conversation à la cafet ?

[nikoones]

tu compte les "congeler" jusqu'à quelle température ? car si c'est faisable mon 8 diode que j'essaye de faire ( vu la panne bancaire que j'ai malheureusement à subir ) au lieu de 2.4 watt il pourrai bien faire 4 WATT avec 8 peltier et huit monture , cela te semble réalisable alors ? ( car comme beaucoup je doute que sur la durée les diode "encaisse" 500mW sans broncher ! mais j'espère que ce sera possible tout de même )

bon courage et bonne expérimentation, heureusement qu'il y a des gars comme toi ... ... sinon on tournerai en rond, un rgb par la , un autre par ci ect ... tu voies ? rien d'originale en attendant et pour l'instant, à part ton projet qui me semble , vraiment adapté à ce que la populas voudrai !!! il n'y a pas grand chose de potable ( j'avoue que même mon micro rgb n'as rien d'exceptionnel et j'en suis conscient )...

bonne chance en tout cas

[jy69]

Hello Chrs,
Super projet...
Refroidir au max, ok.... Mais dans un boitier fermé (voir "étanche") quid de la condensation ?
Je pose peut être une question a la c*n... Mais le sujet m'intéresse vraiment !

Perso, j'ai fais qq tests de refroidissement et ce n’est pas évident... (Millieu ouvert / fermé)
C'est vraiment pas simple de trouver le bon compromis.
Ceci etant, comme les autres, j'attends avec impatience tes résultats !!!!



Edit: Ceci étant, merci a toi de partager ton projet...

[electron190]

Une autre question à la c..
Pourquoi tout le monde pense qu'il n'est pas possible de refroidir beaucoup à cause de la condensation
La réponse est toujours la même : l'étanchéité

Mais ça doit quand même bien être faisable , je l'ai souvent vu sur du matos électronique , même de petite dimensions
Il est certain que le boitier doit être conçu pour et que le matériel en question était militaire
Mais je suis sur que c'est réalisable

Vous nous avez déjà bien souvent surpris , alors .........

[miikkkllll]

bonjour tout le monde

désolé d'etre un peu pessimiste mais le courant max avant claquage est de +- 650mA non pulsé (pour 380mW optique avec des lentilles traitées à très courte focale, donc quasi aucune pertes )


ps : à 600mA, la longueur d'onde grimpe à 667nm à 20°C (pas cool du tout)

Tu prends un drift de 0.2nm/°C pour avoir disons 650nm, il faut descendre à -65°C

[CHRS33]

Bonjour a tous.
Divers questions pertinentes qui se posent et qui vons se poser, je pense descendre à 2 ou 3°C au niveau de la température de la puce voir plus bas, les tests le diront. Pour ce qui est de la puissance, je ne sais pas combien on peu espérer à cette température ni la durée de vie, mais les quelques essais que j'ai deja fais a température ambiante sont prometteur puisque j'ai optenu environ 400mW à 500mA sachant que le seuil est à 100mA ca fait en gros 100mW/mA. Donc l'effort suplementaire est accessible, maintenant l'effet sur la durée de vie???

C'est vrai qu'a cette température, le taux d'humidité de la boite est important, mais rien d'insurmontable.

Il ne faut pas confondre température de la puce et celle du boitier de la diode. une diode refroidie passivement sa puce monte a 45°c voir plus si elle est mal monté dans sa monture.
Le drift en lambda n'est trés peu lié a la puissance: 0.005 nm/mW

[tek-man]

C'est un mac-do
Il y a une couche de pain , de la crème blanche , un morceau de jambon , encore de la crème , de la salade et des bout de ficelle pour tenir l'emballage fermé

Sinon le projet est bien et peut m’intéresse! Effectivement les rouges c'est galère les gros pâté difficile d'obtenir quelques chose de bien à pas trop cher

[olive13]

Bonjour a tous.
Divers questions pertinentes qui se posent et qui vons se poser, je pense descendre à 2 ou 3°C au niveau de la température de la puce voir plus bas, les tests le diront. Pour ce qui est de la puissance, je ne sais pas combien on peu espérer à cette température ni la durée de vie, mais les quelques essais que j'ai deja fais a température ambiante sont prometteur puisque j'ai optenu environ 400mW à 500mA sachant que le seuil est à 100mA ca fait en gros 100mW/mA. Donc l'effort suplementaire est accessible, maintenant l'effet sur la durée de vie???

C'est vrai qu'a cette température, le taux d'humidité de la boite est important, mais rien d'insurmontable.

Il ne faut pas confondre température de la puce et celle du boitier de la diode. une diode refroidie passivement sa puce monte a 45°c voir plus si elle est mal monté dans sa monture.
Le drift en lambda n'est trés peu lié a la puissance: 0.005 nm/mW

Joli on attends la fonte de la glace ou de l'iceberg ... alors peut etre au printemps !!!!
2,3°C ouille c'est froid ....demande un peu a Francis

[james]

Pourquoi tout le monde pense qu'il n'est pas possible de refroidir beaucoup à cause de la condensation
La réponse est toujours la même : l'étanchéité

Pas tout le monde ! Je suis aussi frigoriste oublie pas.
Faire un boitier à proche de 0% d'humidité,j'y crois. Mais il vas falloir faire + que le joint d'origine,CHR33 dois s'en douter.
Si je peux aider,cela fait 3 ans que j'y pense.

[electron190]

Le joint d'origine , à part arrêter la poussière , il ne fera pas grand chose de plus
Pour rendre vraiment étanche , il faut qu'il y ai une gorge dans le boitier et une sorte de joint cylindrique ( comme un joint torique ) qui soit comprimé par le couvercle qui lui est plat

Ça marche bien pour maintenir le vide dans les lasers CO² par exemple , alors je pense que ça doit bien être étanche
Surtout qu'il n'y a aucune différence de pression entre l'intérieur du boitier et l'extérieur , contrairement à un CO²

Par contre il faudra soit le remplir de gaz inerte et sec , soit introduire un sachet dessicateur pour absorber l’humidité résiduelle ( j'ai ça sur ma lunette de visée nocturne et c'est efficace )
Ces petit sacs se régénèrent très simplement en les chauffants dans un four conventionnel pendant 30 minutes
J'en ai pas mal en stock , provenance militaire justement

Déjà le boitier n'est pas adapté pour ça , le bord n'est pas assez épais pour recevoir le torique

[james]

Pour l'instant rien à dire de +. Je pensais,tout pareil qu'alain.
Mais en rajoutant une épaisseur entre le boitier et le couvercle d'origine,il y a moyen.

[CHRS33]

oui je suis d'accord, le principal probléme est l'étanchéité.
j'ai prévu un boitier plus haut que necéssaire pour y loger une couche de dessicant. au moment de fermer, je met le laser ouvert dans une étuve à 50°C pendant une nuit, le taux d'humidité dans l'étuve chutte à moins de 1% de RH. le descicant en méme temps va se deshumidifier.
je referme le boitier dans l'étuve et le tour est joué.
les micro fuites d'humidité seront absorbées.
il suffira de renouveller l'opération selon un cycle qui sera proportionnel à la fuite.
si c'est bien fait, on devrais arriver à un ou deux an d'autonomie.
le joint est éffectivement a concevoir.

[CHRS33]

l'autre solution, mais qui est plus osé et "exotique", c'est de réaliser un micro desumidificateur avec un peltier.

[electron190]

Ne met pas le dissecant dans l'étuve , il va au contraire absorber de l'humidité
50° c'est pas assez pour le régénérer
Il faut 80° pendant 30 m,

[CHRS33]

ba c'est une étuve séche, à 50°C ca desséche n'importe qu'oi, je m'en sert pour faire des mesures de courrant de fuite <10fA ou la moinde humidité fausse les mesures.

[shrad]

pour le joint, pourquoi pas un filet de silicone bien regulier sur tout le pourtour du boitier, qu'on peux a la limite realiser avec un masque? voire une couche de silicone de la meme surface que le couvercle, appliquee sur le couvercle lui meme...

pour le gaz, des cartouches de CO2 ou de N2O alimentaire suffisent, il suffit de remplir le boitier via un petit tube en cuivre et de laisser un tube en cuivre comme sortie, mais legerement plie pour maintenir une pression positive dans le boitier... apres application, plier les deux tubes a angle aigu

pour cela, il est bien de prendre un boitier soudable pour etancheifier les tubes en les soudant au boitier

j'avais pense moi meme faire ce genre de truc, avec une fenetre de sortie a angle de brewster (j'ai des canons de sortie, il faut juste les scier au bon angle et sceller une lame de microscope avec une colle epoxy ad-hoc

[CHRS33]

Merci pour ces conseils, réaliser un joint en silicone par moulage, pas évident.
le dessicant à l'avantage de pouvoir absorber pas mal d'humiditée, donc a la limite le gaz a l'interieur de la boite au moment de fermer, on s'en fout un peu.

J'ai avancé ce weekend:
1er essai diode alimenté à 300mA, mesure de la puissance à température diode à 25°C et 0 °C résultat: pareil , contrairement aux opnext, les lpc826 sont inssensible à la température. Dommage moi qui pensais récupérer un peu de puissance a ce niveau bé c'est rapé.
deusiéme test Idiode de 0 à 600mA a température diode à 0°C, la puissance de sortie grimpe à 481mW aprés lentille de collimation linéairement sans décrochage ce qui indique qu'on à pas atteind la zone critique.

481mW.JPG

voie1.JPG

la voie 1 est casi fini.

[CHRS33]

reflexion sur l'étanchéité:

etanchéitée.GIF

J'ai viré le capot de la boite, pas assez rigide et plan.
je vais utiliser le radiateur comme fond de boitier.
reste a trouver le joint, il le faudrait en latex ou silicone de 4mm d"épais, découpé aux dimentions du boitier avec 4 trous pour passer les vis.
Si vous avez des sugestions je suis preneur

[Catachanaur]

tu prend un plats a gâteau en silicone a maman que tu découpe... ca doit bien faire 4mm

[dj-flo]

de la colle silicone de salle de bain ca ne fait pas l'affaire?

[CHRS33]

plat en silicone, pas béte , la colle silicone, j'y pense mais réaliser un joint sufisament plat pour qu'il soit étanche ou alors le couler directement sur le radiateur de facon qui soit collé coté radiateur et démoulé coté capot, faut voir.
mais le passage des vis pose probléme.

[miikkkllll]

pourquoi pas de la matière expansible?

genre un joint en polyuréthane?

http://www.maison-etanche.com/l1/p246_r ... lable.html

Une fois appliqué, il prend du volume et comble ainsi toutes les micro-fuites

[CHRS33]

Non, il faut un materiaux sans bulles.
L'orsque l'on serre le capot, les bulles éclatent et le joint se tasse a la longue.

[djalex1664]

moi j'utilise de la chambre a air, ou alors de l'emballage de brique de lait, mais ce dernier c'est plus pour les joint moteur ^^

[olive13]

Je me suis amusé a calculer précisement les valeurs de gain en puissance et lambda en fct des graphes pour 2 types de diode,technologie 660nm@28°C et 642nm@25°C, et pour une moyenne de 300mA en Op et sur une plage de température de 5@25°C


1ere:660nm Opnext 6345 sensiblement identique a une LPC-826

Drift: 0,235nm / °C
Gain: 0,5mW / °C


2eme:642nm Opnext 6385
Drift: 0,235nm /°C
Gain: 1,7mW/°C

On peut voir en effet une sacrée difference au niveau du gain x3,5 environ d'une 642nm par rapport @660
ce qui correspond avec ce que tu constates en réalité...20°C te fera gagner 10mW a peine contre 35mW pour une 642 et 5nm environ

[tek-man]

En tout cas si tu arrives à faire une source 642nm 1W TEM00 avec un TEC en série, moi je t'en achète un exemplaire, si le prix est correct
Par contre faut du beam diamètre max 3.5x3.5

[CHRS33]

la chambre a air de pneu de velo, j'y ai pensé mais trop fin, faudrait plus épais.

oui, olive, je confirme.
de toute facon a la base le refroidissement sert surtout à pouvoir monter en puissance en sécurité.
et en plus si on peu gagner 5nm tant mieux.

Tekman: je pense que tu voulais dire 1W 658nm.
le spot fera 3 mm en sortie et trés faible divergence.

[tek-man]

heu oui, ça convient aussi, mais par contre TEM00 tu es vraiment sur?