YAG Laser Wirkungsgrad

[ralf-k]

Hi!

Ich hab da mal ne Frage.

Wenn ich z.B ein 50W Laserbaren nehme, und diesen dann in einen YAG Stab richte, wieviel Leistung kann ich dan etwa an 1064nm erwarten?
Ich würde diesen Laser dann zur Materialbearbeitung nehmen. Ich dachte mir das es so einfacher wäre als mit einer Bogenlampe, oder Blitzlampe..??

Gruß Ralf

[Hatschi]

Halli Hallo

Willst du von hinten oder von der Seite pumpen? Andi´s 50W Barren mit Microchannel-Kühlung?
Wenn du den 8mm Yag von Andi nimmst, sollten je nach mechanischem Aufbau 6 -10W bei 1064nm rauskommen.

Hatschi

[ralf-k]

Hi!

Ja ich weis nicht was da besser ist. Wenn man einen YAG von der Seite Pumpen will, geht das dan mit jeden Stab, oder nur mit bestimmten?? Weil die sehen außen immer so rau aus, müssen diese dafür extrag geschliffen sein???

Ist der Wirkungsgrad also von 808nm auf 1064nm so schlecht?? mmm naja ich dachte der wäre wesentlich besser.

Jo hatte da an den Microchannel gedacht. Was heißt das überhaupt? Ist der für Wasserkühlung?

Wäre es mit einer Bogenlampe einfacher, bzw. ist da mehr leistung zu erwarten?

Gruß Ralf

[Hatschi]

Halli Hallo

Yag kann man seitlich pumpen, Vanadate nur von hinten!

1064nm auf 532nm geht schon teilweise bis <50%.
808nm auf 1064nm nicht so gut. Es sei den du nimmst einen Vanadate. Dann mußt du allerdings eine fasergekoppelte LD nehmen.

Microchannel ist für die flüssige Kühlung.
Du könntest aber auch 2x20W nehmen. Oder 50Wx10, also ein Stack, und mit Zwischenelementen so verbinden, das der Yag rundherum eingeschlossen ist. <img src="/images/graemlins/grin.gif" alt="" />

Hatschi

[ralf-k]

Hi!

Naja aber die Fasergekoppelte Sache ist doch bestimmt schwieriger....
Also alles im allem, kommt der YAG von der Seite bestimmt billiger.

MMM Also auf so 532nm hät ich auch schon bock. Nur, wie kühlt man den YAG, also den Stab selber? 50W, oder 100W hält der kleine 3x8mm YAG aber bestimmt nicht aus, oder?
Wie sieht es da mit dem KTP aus, welcher wäre da geeignet (so leistungsmäsig, dass er nicht abraucht)

Gruß Ralf

[marcol]

Hi Ralf,
wenn man von dem Diodenpreis ausgeht ist ein Barren natürlich günstiger,
ein 20W Silverbullet von IMC ist für weniger als 800 Euro zu haben. Ein Fasermodul mit 20W kostet da schon 2000 Euro - ABER mit dem Barren hast du eine deutlich geringere Ausgangsleistung als mit dem Fasermodul, da das gepumpte Volumen im Stab grösser sein wird als das Modenvolumen. Mit einem 20W Barren und einem entsprechend polierten Stab wirst du wahrscheinlich 1W grün bekommen - mit dem Fasermodul 3-4W !
Den Yagstab kannst du mit einer Faser (also von vorne oder hinten) ohne probleme mit 20W befeuern - 50W sind auch noch möglich - jedoch wirst du Probleme mit Depolarisationsverlusten und der thermischen Linse bekommen - man müsste für solche Pumpleistungen einen Stabverwenden der Diffusionsgebondet ist und undotierte Enden hat - 1/3 der thermischen Linse wird duch die Krümmung der Endflächen durch die Wärem verursacht.
Bei einem Laser der von der Seite gepumpt wird ist das weniger problematisch, der Stab sollte dann allerdings 2-3mm Durchmesser haben und länger als der Barren sein. Wenn man das ganze dann in ein Glasroh verpackt und wasserkühlt kannst du auch mit 250W auf den Stab los gehen.
Die Verluste durch die Depolarisation bleiben jedoch. Was den KTP angeht reicht ein 3x3x5 mm KTP aus - es hängt immer stark von dem Modendurchmesser ab- in der Praxis hat sich jedoch gezeigt das ein kurzer KTP den Laser stabiler laufen lässt. Für hohe Leistungen würde ich eher LBO
verwenden.

viele Grüße,
Marco

[ralf-k]

Hi!

Jo das hört sich ja alles interessant an.
Aber irgendwie nicht ganz einfach.....
und 1W bei 20W pumpen sind ja auch nicht der renner. Wäre da zwar alles schön klein, aber.. naja.
Du hattest mal was von ner Pumpkammer und so erzählt. Macht die zufällig 1064nm CW? und wenn ja mit welcher Leistung ?
Ist das mit so ner Bogenlampe einfacher als mit den Laserdioden????

Gruß Ralf

[marcol]

Hi Ralf,
es hängt halt immer davon ab wie gut man die Pumpleistung einkoppelt -
nicht ohne Grund verwendeten viele Hersteller Fasergekoppelte Pumplaser - da braucht man nur zwei Linsen um das Pumpvolumen dem Modenvolumen
anzupassen. Es gibt auch sehr effiziente Designs von Seitengepumpen Lasern,
aber meist sind das Slab's oder ähnlich aufwendige Kristalle - also nix zum basten. Eine Pumpkammer für einen "kleinen" Yag habe ich noch - siehe Bild-
dieses Teil hat eine 3KW Lampe und einen Keramik Refektor - der Stab hat glaube ich 4x78mm, ist zwar Yag - aber kein Nd sondern irgenwas anderes.
Einen passenden Stab bekommst du über Ebay. Mit einer solchen Pumpkammer sollten ein paar Watt bei 532nm drin sein, wenn du noch einen Q-Switch dazu packst kannst du durchaus bei über 10W 532 liegen.

viele Grüße,
Marco