CARS

[steffi]

Hallo,

hat einer von Euch Erfahrungen mit CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering)?
Ich sitze hier auf einer Anlgae, die vor 8 Jahren das letzte Mal betrieben wurde und soll sie wieder "in Schuss" bringen. Leider existieren nur unvollständige Dokumente zu dieser Anlage, so dass ich teilweise nicht weiß, welche Optiken vorhanden sind.
Ich habe die Anlage, soweit es geht, wieder aufgebaut, habe allerdings Probleme mit einem Beamsplitter, da der Strahl stark aufgeweitet wird und die Teilung nicht 50 % beträgt (sollte aber so sein). Ich kann mir nicht vorstellen, dass das so sein soll, da die nachgeschalteten Optiken halb so gross sind, wie der aufgeweitete Strahl und ich unheimlich viel Energie verliere.
Die Beschichtung sieht eigentlich ok aus, ich war nur mit Isopropanol dran, weiß aber natürlich nicht, was mein Vorgänger damit gemacht hat.
Hat einer von Euch eine Idee, woran das noch liegen könnte?
Ich bin für jeden Ratschlag dankbar!

Grüße,
Steffi

[gebbi]

Hi,

klingt fast so, als fehlt da ein Teil des Kollimators. Der Strahl wird zwar gebündelt, aber nicht mehr parallelisiert.
Wenn der Beamsplitter 50/50 ist und dies nicht tut, steht er entweder im falschen Winkel, die Polarisation passt nicht, oder die Beschichtung ist hinüber.
Mach doch mal ein paar Bilder von dem Ding. Vielleicht kann dir dann jemand schneller weiter helfen.

Lg, Gebbi

PS:
Es wäre nicht schlecht, wenn du dein Profil ein wenig ausfüllen würdest. Dann wüssten wir hier auch mit wem wir´s eigentlich zu tun haben

[steffi]

Dankeschön!
Falscher Winkel kann ich ausschließen, habe schon verschiedene Ausrichtungen eingestellt, ändern tut sich gar nichts.
Ich vermute auch, dass die Beschichtung defekt ist, ich werde mal einen anderen Beamsplitter (@532nm) einsetzen und schauen, was passiert...
Gerne würde ich auch Bilder mitschicken, aber: wie kann ich hier denn Bilder posten?

Grüße,
Steffi

P.S. Habe mein Profil "aufgefüllt".
Hier noch ein paar Infos: ich bin eigentlich Ingenieurin (also Quereinsteiger für Lasertechnik) und arbeite am Institut für Eisenhüttenkunde (IEHK) in Aachen. Habe bereits während des Studiums im Bereich LIF und LIBS gearbeitet und soll hier (neben anderen Sachen natürlich ) Abgasanalytik von metallurgischen Prozessen mit CARS machen. Und da fingen die Probleme an...

[richardk]

Hallo Steffi,

Ich vermute mal, wenn du schreibst Anti-Stokes, das du einen
gepulsten Laser in der Anlage hast. Sonnst wird wohl
nicht's rauskommen aus der Ramanzelle. Kann es sein,
das jemand den Q-Switche oder auf welche art auch immer der
Pumplaser gepulst ist zu Justage zwecken deaktiviert hat ?
Dan hast du zwar einen Pumplaserstrahl aber keinen Raman output.
Dan nützt der beste Filter nix, wenn nix umgesetzt wird...

Eine Möglichkeit.. leider beschreibst du den Fehler ein wenig unpreziese.
Ich habe mit Anti-Stokes leider keine Erfahrung. Jedoch nehme ich an das
man im Vergleich zum normalen Ramanshift einen deutlich schlechteren
Wirkungsgrad haben wird.

Mach mal ein wenig geneure Angaben ev. mit Aufbau Skize oder Fotos.
Vieleicht kann man dann eine qualifiziertere Hilfestellung bieten.

Grüsse aus der Schweiz RichardK

PS. wollte schon immermal grün nach blau umsetzen

btw... sowas in der Art ? http://www.riec.tohoku.ac.jp/lab/ito/ito1.jpg

[Hatschi]

Halli Hallo

Die Bilder kannst du unter dem Feld wo du dein Post reinschreibst hochladen (Add an Attachment), 3 Stück pro Post.

Hatschi

[steffi]

Hallo zurück,
hoffe, Euch allen geht es gut, ich freue mich schon auf das WE!

@ Hatschi: Da hast Du natürlich recht, wer lesen kann, ist klar im Vorteil!

Ja, CARS arbeitet mit einem gepulsten Feststofflaser, in meiner Anlage ist es ein ND:YAG von Quantel, Typ Brilliant B, mit einem davorgeschalteten SHG (2. Harmonische: 532nm: "grüner" Strahl"). Dieser Strahl wird geteilt, ein Teil wird zur Anregung eines Farbstofflasers genutzt, R590+R610+R640-Lösung ("roter" Strahl), der andere Teilstrahl wird nochmal geteilt, so dass drei Strahlen, 2x 532nm , 1x 565 bis 610nm, vorhanden sind. Diese drei Strahlen werden in einen gemeinsamen Punkt geometrisch und zeitgleich fokussiert. Im Fokus wird durch Wechselwirkung der Pump- und der Stokes-Strahlen mit den temperatur- und konzentrationsabhängigen Rotations-Schwingungs-Übergängen der Gasmoleküle ein vierter Strahl, das sogenannte CARS-Signal, generiert ("blauer" Strahl, da Frequenz natürlich höher).
Die spektrographische Auswertung der CARS-Strahlung kann zur Analyse von Temperatur und Gaskomponenten genutzt werden (abh. von Wellenlänge Dye-Laser).
Eine schematische Abbildung und eine Fotographie (ist nicht besonders gut, habe ich eben noch auf die Schnelle gemacht) habe ich auch angehängt.
Die Ausgangsstrahlung des ND:YAG ist vollkommen in Ordnung, die starke Divergenz tritt erst nach dem ersten Beamsplitter auf.
Danke für Eure Hilfe, ist echt gut, sich mal mit jemandem darüber zu unterhalten, am Institut bin ich der Einzige, der sich damit beschäftigt.
Grüße,
Steffi

[funkydoctor]

Hi Steffi,

boahhhh...endlich mal ein Thema, wo man mal was aus eigener Erfahrung zu schreiben kann **freu**.

Wenn's erst hinter dem ersten Beamsplitter passiert, kann es ja eigentlich nur an diesem liegen. Und da gibt's dann mehrere Möglichkeiten:

- Der Beamsplitter ist polarisationsabhängig, und mag die aktuelle Polarisation so gar nicht

- Der Beamsplitter ist "dreckig", und möchte mal geputzt werden

- Der Beamsplitter hat ein Coating nur auf einer Seite, und Du "ballerst" auf die falsche Seite

- Das Coating hat 'nen Schaden (in Fachkreisen auch "Defekt" genannt)

- Der Beamsplitter ist nur für eine bestimmte (andere) Wellenlänge zu gebrauchen

oder

- Das Coating vom Beamsplitter "bloomt". Ab bestimmten Leistungen neigen bestimmte optische Komponenten gerne mal dazu sich (thermisch bedingt) stark zu verformen. Beispiel: Wenn man mit 25 oder mehr Watt Argon durch eine Anti-Reflex-Glasscheibe lasert, macht die auch gerne schonmal böse Divergenzen, weil's der einfach zu warm wird, und sich selbst Glas dann stark verformt

Mehr fällt mir gerade auch nicht ein.

Grüße,
Tobi

[richardk]

Hallo Steffi,

wenn du Beamsplit Nr. 5 meinst, und du eine Half wave-plate drinnen
hast (optional) dan versuch diese mal zu drehen.
Das würde Tobi's Vermutung mit der Poarisation betreffen.

Wobei es eher nach Blooming tönt, weil du ja die Divergenz ansprichst.
Kann es sein, das jemand Spiegel Nr. 3 mal ausgewechselt hat und
ev. einen verbaut hat, der auch IR bei 1064nm reflektiert ?
Das würde die "zu viel Leistung" und einen daraus entstehenden
Blooming Effekt erklären.
Der ist ganz klar mit T 1064nm & R 532nm definiert.
Die 1064nm wären ein Abfallprodukt deines SHG's...



Grüsse aus der Schweiz RichardK