Strahlformung mit Faser?

[R3N3]

Hallo zusammen.

Zu Svens Kommentar

Was mich hier wundert ist die Strahlformung für rot, die scheinbar über Glasfaser "realisiert" wurde

im benachbarten Thread von Udo http://laserfreak.net/forum/viewtopic.php?f=44&t=56923 habe ich eine Frage:

Wie funktioniert das? Wird da aus dem "ursprünglichen Lichtbalken" mit Corona durch die Einkopplung in eine runde Faser einfach nur der "Müll" am Rand weggeschnitten, so dass ein rundes Strahlprofil übrig bleibt? Das wäre ja mehr oder weniger wie "Blende aber ohne Beugungsrisiko". Oder wie muss ich mir das vorstellen? Ich habe keine Idee momentan, wie ein echte Strahl-"Formung" in einer Faser funktionieren soll... Ich hab das auf der Herstellerhomepage zwar auch gelesen, aber nicht recht verstanden, Hinweise im Forum hab ich über die Suche leider keine gefunden.

Liebe Grüße, Rainer

[mikesupi]

Hi,

das könnte man so machen, in dem man die diversen Emitter in verschiedene Fasern einkoppelt, und diese dann zu einem runden Beam zusammenführt. Dieser wird dann wieder kollimiert. Coherent macht das mit den Pumpdioden im IR-Bereich auch so.

FibC_1.jpg

FibC_3.jpg

Aber vielleicht gibt es ja noch andere Ansatzwege?

LG
Mike


PS. Die Bilder sind aus dem Netz.


...

[R3N3]

Huhu.

Danke für die Antwort.

in dem man die diversen Emitter in verschiedene Fasern einkoppelt

Damit würde ja ein Spiegelschnitt-Aufbau hinfällig werden, da jede Diode für sich betrachtet und nachträglich alle "aufaddiert" werden, oder? Geht die Polarisierungsrichtung der Einzeldioden bei Einkopplung in eine Faser verloren?

Liebe Grüße, Rainer

[mikesupi]

Hi Rainer,

ob es mit dem Faser preiswerter wird, bezweifele ich, ausserdem ist die Divergenz und der Beamdurchmesser auch nicht gleichermaßen optimal einzustellen.

Für ein gutes Faserset zahlst Du neu um die 1000 EUR, die Coherent IR Dioden mit der Auskopplung werden um die 5000 EUR gehandelt, ist halt keine Massenware.

Die Polarisation geht im Faser verloren, was aber in diesem Fall ja keine Rolle spielt. Wenn Du allerdings danach einen PCAOM zur Farbmischung verwenden willst, dann muß dieser vor die Faser, speziell bei Gaslasern.

LG
Mike


...

[VDX]

... hier hatte ich mal Bilder von ein paar IR-Dioden gepostet, bei denen mehrere Einzelemitter 'gebündelt', wie bei der Coherent-Dioden, oder mit Spiegelschnitt in eine Einzelfaser eingekoppelt werden:
http://laserfreak.net/forum/viewtopic.p ... nt#p263135

Die IPG-Diode mit den 3 über Spiegelschnitt kombinierten 9W-Emittern ist dabei mit einer 105µ-Faser deutlich effizienter und besser zu refokussieren, als das 19-er Bündel mit 700µ Gesamtdurchmesser

Viktor

[deepblue]

Hallo Rainer,

um die Strahlformung wirste aber auch vor der Faser nicht rum kommen,sonst haste imense Verluste.Je besser die Eingangsparameter sind desto besser wirds am Ausgang
Wurde hier schon mal im 520nm Nichia 1W thread besprochen,

http://laserfreak.net/forum/viewtopic.php?f=25&t=55090

Gruß
Andre

[vakuum]

Vermutlich meint der Chinese mit "Strahlformung für Rot über Glasfaser" dass er Staub oder sowas in Form von Glasfasern im Modul drin hat.....

Wird wohl einfach eine FAC Glasstab nach dem Emitter sein.... sicher keine Glasfaser wie ihr hier vermutet.....

Und ja, ein Faserbündel wie von mikesupi vorgeschlagen ist danach niemals mehr Showlasertauglich zu kollimieren.....

[mikesupi]

@vakuum: Wie sieht denn der Beam nach einem Fast Axis Collimator aus, bringt das wirklich etwas?

Bei den Fasern fand ich schon die Qualität nach einem Mischgaslaser eher mau, müsste aber bei vernünftiger Strahlformung und Einkopplung mit Dioden ähnlich gut oder schlecht aussehen.

Ich denke, der Markt und die Preise bestimmen hier den Aufwand, und die Strahlqualität, auch die Schweizer High-End Schmiede kann sich den 700er Oclaros nicht verschliessen....


...

[tracky]

Ich erinnere mich noch an die Zeiten der ersten großen DPSS. Dort wurden dann auch direkt hinter den Pumpdioden "Glasstablinsen" in den Strahlengang geklebt. Später dann auf den C Mont LD direkt über den Emitter gebracht. Also kann man vielleicht davon ausgehen, dass hier entweder geöffnete LD im Einsatz sind oder generell Breitstreifen C Mount LD. Aber solange man hier keine Bilder vom Aufbau sehen kann ist alles nur Spekulation. In dem Video aus dem PL, wo der Kollege seinen Low Divergence Projektor beschreibt, hat er einen ähnlichen Aufbau benutzt. Hinzu kam eine aus Rasierklingen gebaute Iris. Hier war im Video wunderbar zu sehen, wie der eigentliche Spot von seinen Unreinheiten befreit wurde. Klar das hier natürlich die Leistung der Diode enorm kastriert wurde, denn wir haben an JEDEM Übergang einer Optik und Spiegelschnitt Verluste zu verzeichnen. Eine MM Diode über Zylinder Linsen zu "korrigieren" bringt einen Wischiwaschi Spot, da hier gestaucht wird. Außen herum ist rauschen zu sehen, ein Abfallprodukt, was nicht benutzt wird und meißt nicht mal die Scannerspiegel erreichte. Kaum Energiedichte zu verzeichnen. Hier lagen noch ca. 95% der eigentlichen optischen Leistung an. Jetzt gehts durch die nächste Optik, deren Brennpunkt durch die Iris beschnitten wird und danach wieder "Parallelisiert". Eigentlich müßte das Spot Abbild doch rechteckig sein, oder!? Allein dieser Weg bringt schon genug Verluste mit sich. Also muß vorn definitiv mehr reingehen, als die angegebene Leistung vom Hersteller. Das Überdrehen von LD ist ja im PL Gang und Gebe. Viel Spaß auf kurze Zeit....... Dennoch ein sehenswerter Aufbau, der bestimmt im Abgleich nicht einfach zu händeln ist.

[Dr. Burne]

Also dass beim Spatial Filter massig Leistung verloren geht kann nicht sein.

Der Wastebeam ist im Fokus deutlich größer als der eigendliche Kernstrahl, da sind die Verluste an beiden Linsen viel höher, wenn man mit 2 Dioden über Polwürfel arbeitet.
Das ist auch der Grund, warum er mit 4 Dioden durch gehen kann ohne allzuviel leistung der Kernstrahlen beschneiden zu müssen, wie viel genau man mit 4 Dioden am Filter verliert wird wohl nur messtechnisch festzustellen sein, wenn man es auf dem Tisch hat.

Ich vermute sogar, dass der Wastebeam der unteren Diode im Kernstrahl der oberen verschwindet und so garnicht von der anderen Diode was weggeschniten werden muss, was dann wieder kaum Verluste wären.

[guido]

Tun sie ja auch nicht...PureMicros gibt's mit "LD" in der Typenbezeichnung (SM) oder nicht (MM)

[dyak]

Also einkoppeln in eine Faser macht den Strahl auf jeden Fall homogener und liefert einen schönen Gaußstrahl.
Das Problem ist wenn man mit einer Diode(die einen Streifen erzeugt) in die Faser einkoppelt ist, dass man entweder
viel Leistung oder Strahlqualität verliert. Um effizient in eine Faser einkoppel zu können muss man den Strahl vorher
mit Zylinderlinsen, FAC oder Prismenpaar korrigieren.

[VDX]

... ich bekomme bei den 2W@445nm-Dioden mit der normalen Kollimeroptik bei einem Fokusabstand von 20mm einen 'Brennfleck' von etwa 50µ hin - in eine 105nm-Faser sollte das recht gut einzukoppeln sein ... für eine SM-Faser wird das aber noch etwas zu groß sein

Viktor

[Dr. Burne]

Die Frage ist wie lang die Faserstrecke ist, um gut zu homogenisieren ohne zu große Verluste zu haben, sicher keine 20-30m.

[VDX]

... ab 10cm habe ich bei den 975nm-Dioden bereits eine brauchbare 'Homogenisierung' ... meine längsten Fasern fürs Lasergravieren sind von 20mm bis max. 2m bei den IR-Dioden und etwa 5m bei den Faserlasern

Viktor