Siemens LGK 7626

[medusa]

Moin Freax,

meine lange zweite "Lady in Red" ist traditionell die letzte, wenn der turnusmäßige Gaspflegelauf aller meiner Gaslaternen mal wieder durch ist. LGK 7626, hab ich irgendwann 2011-2012 mal für fast lau dazubekommen, als ich von einem Ex-Freak hier aus dem Forum einen anderen Laser übernommen habe. (@Undine: und bei dem Deal war auch das dicke Amici-Prisma dabei!)
Die Röhre kam nach Grundreinigung und einigen Tagen Gasreinigungslauf damals wieder auf ungefähr 25mW. Hab ich mir nicht viel bei gedacht, das gute Stück ist ja schon älter - Siemens baut schon seit fast 18 Jahren keine Laser mehr.
Vor ein paar Tagen hab ich nun beobachtet, daß die Leistung beim Aufwärmen sehr wohl noch höher geht, so auf 26-27mW, und dann wieder fällt. AHA. Da muß mal der Resonator gepeakt werden.

Soweit die Vorgeschichte. Bei Lasern dieser Bauart ist das nicht offensichtlich, wie es geht. Beim Surfen im Web findet man auch nix, bis auf eine Beschreibung bei Sam, die paßt, aber für einen LGK-7676 ist. Ich hab die Beschreibung der Mechanik nicht gleich verstanden, aber jetzt ist mir klar, warum bei sovielen 7626ern in der Bucht eine von den Muttern auf den Resonatorendplatten abgerissen ist. Zuletzt live gesehen bei einem, den Joe auf dem Freaktreffen in Essen 2011 mitgenommen hat.

resonator.JPG

Die dicken 14er Muttern auf der Endplatte sind NICHT zum Justieren da! Sie halten nur Widerlager für Keilbolzen, die von Innen dagegendrücken. Den Keil kann man bewegen, indem man die Inbus-Schrauben im Resonatorrahmen verdreht (da, wo auf dem Bild der Schraubenzieher drin steckt). Natürlich verändert sich die Justierung auch ganz leicht, wenn man die dicken Muttern fester dreht, nur "nach fest kommt ab", wie man in Norddeutschland sagt.
Im Gehäuse sind genau an der Stelle der beiden Inbusschrauben zwei Löcher. Ja, ich hab mich früher auch immer gefragt, wozu die da sind.
Das alte Mädchen läßt sich also ganz bequem von außen justieren, wenn es normal warmgelaufen ist. Im Bild unten hab ich den Schraubenzieher nochmal in dieselbe Inbus gesteckt (Schraubenzieher mit Biteinsätzen sind nicht ideal, meiner paßt nur ganz knapp, wenn das Gehäuse drauf ist. Ein richtiger Schlüssel wäre besser).

extern.JPG

Endresultat: 34mW. Die Röhre ist also noch richtig gut. Wenn sie alle paar Monate mal für ein paar Stunden läuft, behält die Entladung auch die gesunde schweinchenrosa Farbe. Ist ein nettes Stück Lasergeschichte, ich hab sogar das originale LGN 7469 Netzteil dazu. M.W. einer der größten HeNes, die kommerziell vertrieben wurden. Im Labor gab es weit größere Einzelstücke, ich meine mal von einem 5m langen Aufbau mit einem Output von 100mW gelesen zu haben. Das Justieren war sicher ein großer Spaß.

~medusa.

[fesix]

Hübsch, ich hab hier noch einen Spectra-Physics Stabilite 124A stehen, mit dem Originalnetzteil will der gute aber nicht wirklich zünden leider... machte wohl ursprünglich 25mW etwa.

[medusa]

Die SP124 Röhre sollte ähnliche Parameter haben wie die LGR7626, 5kV @ 11mA, Zündung bei 10kV. Ungefähr.
Schade daß Du so weit weg bist, sonst würde ich sagen komm vorbei mit der Röhre. An meiner 10kV-Versorgung mit einem dicken Lastwiderstand davor zündet normalerweise alles, was noch Gas hat. Dann wüßte man, ob die Röhre oder das NT einen weg hat.

~medusa.

[fesix]

Ich hatte das schonmal mit einem Zeilentrafo plus Widerstand versucht aber wollte auch nicht so recht wenn ich mich richtig erinnere...
Gaslaser können manchmal sowas von zickig sein

[undineSpektrum]

Hi medusa,

kurzes Off-Topic:
Der Satz :
Zitat anfang...

nur "nach fest kommt ab", wie man in Norddeutschland sagt

Zitat ende...
bringt mich jetzt hier wieder total zum lachen... ja, ich finde diese Aussprüche - erfüllt mit Charakter und Sound - voll lustig, ebenso wie: "besser is das..." , Niedersachsen und NRW ist richtig rauszuhören...

Aber:

Lady in red... jetzt läuft hier mal ein gut bekanntes Gerät ... Wenn ich den LGK 7626 sehe muss ich fast immer an Reinhard Mey´s "Kinderhosenballade" denken... Den kenne ich noch von früher, das war einer der He-Ne-Laser die ich mir selber gekauft und mit denen ich eine Zeit lang fast jeden Tag gearbeitet habe...
Allerdings hat die Röhre knappe 50 mW erzeugt. ( Messungen haben meistens 47,8 mW ergeben... )
Diese "Gaslaterne" war lange Zeit die "Allzweckwaffe" für Holografie - sie hat ja auch einen sauberen TEM00 - Mode erzeugt.
Die Kohärenzlänge der "Lady in Red" liegt bei etwa einem halben Meter.
Der Ihn Dir verkauft hat hat Dir - wie ich finde - echte Qualität verkauft - kein Wunder, wenn Du das dicke Prisma auch von Ihm hast .
Und vor allen Dingen : Dieser Laser läuft - wie Ulf Silzner mir das mal sagte - totenstill ( es gibt also keinen Lärm und Vibrationen durch Lüftungsgeräte )

Ich selber - wie oben schon geschrieben - habe 1996 auch einen solchen Siemens-He-Ne dieser Bauart besessen, der machte etwa 30 mW Strahlungsleistung.
Leider habe ich den 2003 verkauft. Ich bereuhe das im nachhinein etwas.

Danke liebe medusa, dass Du den hier mal gezeigt hast... schade dass Du keine Gitter oder Doppelspalte o.ä. rumliegen hast - ein paar Bilder über die Beugung und Interferenz und alles was typische für Wellenoptik ist an solchen Objekten von diesem Licht zeigen ware Wunder... besonders die vielen Ringe bei der Beugung an einer kleinen Lochblende um den Spot auf der Tapete ....sieht aus wie Wasserwellen auf einem Teich...
Und: Ja, der leistungsstärkste He-Ne-Laser den ich kenne machte etwa 500 mW, er hat einen sog. "gefalteten Resonator", d.h. die Entladungsröhre verlief im "zick-zack"...
Das mir bekannte leistungsstärkste kommerzielle Gerät war ein Gerät von SILT von fast 2 Metern länge ( 1997 bei Ulf Silzner erhältlich, damals knapp 2500 DM ) mit einer Leistung von 150 mW.

Grüße,

Undine

[medusa]

Liebe Undine,

ich hab zwar keine Effektgitter, aaaaber noch den Eintrittsspalt von dem Monochromator rumliegen. Zu sehen unten in einer meiner üblichen improvisierten Halterungen (nach dem Motto, "man kann ruhig blöd sein, man muß sich nur zu helfen wissen" -- Du siehst, ich hab noch eine Menge praktischer Lebensweisheiten mit auf den Weg bekommen):

spalt.png

An dem (senkrechten) Spalt gibt es eine ganz nette Beugung, die dann als (waagerechte) langezogene durchbrochene Linie sichtbar wird:

spalt_beugung.png

Zu den High-Power-HeNes: hab ich so in dem Detailgrad nicht gewußt, das ist interessant. Der 5m-Laser ist wahrscheinlich der mit dem gefalteten Resonator, ein Bild habe ich nicht davon in Erinnerung (und die genaue Leistung offenbar eben auch nicht).
Gibt es von dem kommerziellen 2m-Laser ein Bild?
Und ähm... falls das nicht zu indiskret ist... was hat der LGK 7626 damals neu eigentlich gekostet? Solche Preise sind heutzutage immer ein Quell allgemeiner Erheiterung...

~medusa.

[Hatschi]

Halli Hallo

Ich hatte mal ein Chinesisches Exemplar mit 1,2m Länge in den Fingern.
Machte glaube ich um die 80mW. War aber auch vor 10 Jahren für den Hobbysten unbezahlbar.

Ich hätte die Preislisten aus den 90ern doch nicht wegschmeißen sollen, vielleicht finde ich ja noch was...

Hatschi

[undineSpektrum]

Hallo medusa... und alle die hier mitlesen,

Der Siemens-Laser mit dem 50 mW-Rohr muss damals so um die 2000 DM gelegen haben, ich habe mein privates Gerät für etwa 1700 DM damals gekauft... der war nicht mehr so ganz neu (1996!) aber so gut wie unbenutzt... vielleicht ein- oder zweimal kurz gelaufen...
Das Herstellerdatum war April 1989...
Und : Es war noch eine Kiste Optikbauteile damals dabei...

Der 50 mW He-Ne-Laser steht wahrscheinlich heute noch in der Vorlesungsammlung der TU Clausthal.

Das ist woran ich mich erinnere...
Ach ja, da gibt´s noch ein schönes, sehr einfaches Beugungsexperiment mit so einem He-Ne ( mit der Wäscheklammerhalterung kannst Du sogar Einstrahl-Hologramme aufnehmen, so schlecht ist das nun auch nicht... ) :

Wenn Du eine kleine Metallkugel aus einem Kugellager o.ä. und eine saubere Glasplatte oder einen Diarahmen irgendwo ´rumliegen hast:
Befestige die Kugel mit etwas Kleber / Uhu o.ä. auf der Glasplatte und stelle die Platte in dem Bereich des Laserstrahls auf, wo der Strahl einen etwas größeren Durchmesser als eben diese Kugel hat ( ideal sind zwei bis 4 mm ! ).
Eine von mir entwicklete Variante der "Aufhängung" ist auch eine "Schwebeanordnung" in einem Magnetfeld...

Das ist quasi die "inverse Lochblende" : Was Du auf der Tapete dann siehst ist ein tolles Ringmuster mit einem sehr hellen, roten Fleck in der Mitte eines etwas dunkleren Schattens.

Es sieht also so aus, als ob der Laser durch die massive Metallkugel hindurchleuchtet. Wie es zu erklären ist weisst Du ( und alle andere wahrscheinlich auch ) : Es ist der bekannte Poisson-Fleck den Dominique Arago 1823 auf Anregung von Jean Fresnel in der Mitte eines solchen Schattens mit Hilfe der Wellentheorie des Lichtes vorhergesagt hat.
Dieser Fleck hat mich viele Jahre beschäftigt, weil er die Wellentheorie bestätigt ( das gilt auch mit einzelnen Photonen ! ) und ein sehr einfaches Modell für ein HOE ist (Holografisch-optisches Element) und das Gegenteil von dem passiert, was - an der alltäglichen Erfahrung geschult - hinter einem schattenwerfenden Körper erwartet wird.
Dominique Arago verwendete als Lichtquelle eine Stearinkerze...
Der Aha-Effekt für die Wellentheorie des Lichtes ist mit diesem, fast idealen Laser besonders groß....
Das sind die Momente, die auch "Theorieungläubige" in Staunen versetzen... Löcherbrennen im Kernschatten eines massiven Körpers.
Mit ca. 50 mW geht das bereits... Ohne Übertreibung: Für viele ist dies eine Erfahrung wie der Herbst 1989....
Der Poisson-Fleck wird noch viel bewegen, wie ich denke... jedenfalls - das wär ein schönes und ziemlich einfaches Experiment mit dem schon erwähnten Aha-Effekt - ich habe es mit dem diesem Laser schön öfters ausgeführt.

Eventuell schreibe ich demnächst über diesen "seltsamen" Poisson-Fleck hier mal was - der wurde über fast 200 Jahre falsch berechnet, weil die Zylinderwellen damals noch unbekannt waren.

Grüße,

Undine

[VDX]

... hmmm ... die Köhärenzgüte meiner Faserlaser dürfte etwas besser sein, als die eines Gaslasers -- mit 120Watt @ 1070nm und einer Stahlkugel dürfte ich also einen mit IR-Licht 'gefluteten' Raum und ein Loch hinter der Stahlkugel hinbekommen?

Das werde ich evtl. mal ausprobieren

Viktor

[undineSpektrum]

Hi Viktor,

der Helium-Neon-Laser ist was die Kohärenzlänge anlangt bis heute ungeschlagen - mit entsprechender Modenselektion und durch eine Regelung der Rückkoppelungselemente / Resonator (Frequenzstabilierung) sind einige Kilometer Kohärenzlänge keine Seltenheit.
Von Aspekten der Lasertheorie her ist auch klar, dass dieses so sein muss - die Verbreiterung ist inhomogen und die kleine Verstärkung in einem verdünnten Gas als aktives Material ergeben ja, dass die Zeitkonstanten eine Größe annehmen, dass es zur Überdämpfung der Relaxationsschwingungen der Moden kommt. Die Photonendichte reagiert auf allerlei Störungen von außen relativ "ruhig", denn all das führt ja zu Linienverbreiterungen.
Andere Laser können das bis heute nicht, weil viele eine größere Verstärkung haben - insbesondere alles was auf Festkörperbasis arbeitet , Halbleiter eingeschlossen.

Aber die Dioden holen was Kohärenzlänge angeht auf - es sei denn bei Dir steht eine Neuentwickelung im "Hinterzimmer" irgendwo, wovon noch niemand weiss...
Wie zum Teufel hast Du das gemacht? - Meine erste Frage dazu...

Für den Poisson-Fleck sind die Gangunterschiede allerdings sehr gering - da reicht die Kohärenzlänge mit 1µm (Sonnenlicht) locker aus um Ihn zu erzeugen - dem quadratischen Phasenverlauf zum Trotz.
Mit allen Deinen Dioden sollte das hervorragend gehen, wenn die entsprechenden Strahldurchmesser erreicht werden - probier es mal aus.

In einem Schulprojekt wurde dies bereits mit den besagten THL realisiert - bei den Wellenlängen 975 nm und 808 nm. Berichten werde ich darüber nicht, weil es sonst wieder Kontroversen wegen des Strahlenschutzes und der "negativen" Vorbildfunktion hier gibt... da bin ich konsequent.
Diesen Unfrieden will ich nicht aufkommen lassen.

Vielleicht soviel dazu.

Grüße,

Undine

[VDX]

Hi Undine,

mit der guten Kohärenzlänge meinte ich nicht die Dioden, sondern die diodengepumpten Faserlaser - die haben eine Resonator-Faser mit 50µ Kerndurchmesser und 5m Länge und werden über den Mantel 'gepumpt'.

Wenn ich den auf 5mm kollimierten Strahl mit einer einfachen Linse fokussiere, habe ich einen Spot-Durchmesser (bzw. 'Brennfleck') von etwa 20µ ... wenn ich den vorher durch einen Beam-Expander schicke, ist der Spotdurchmesser unter 10µ

Viktor

[medusa]

Beugung von Lichtwellen um ein Objekt herum kenne ich natürlich, aber der Begriff des Poisson-Flecks war mir dafür nicht geläufig. Ich habe sogar selbst schon mal einen gesehen, glaube ich. Amateurastronomen benutzen ihn als Trick bei der Zentrierung des Hauptspiegels in Newton- bzw. Schmidt-Cassegrain-Teleskopen.
(Stichwort: Abschattung durch den Fangspiegel).

Muß mal sehen ob ich irgendwo eine kleine Kugel rumfliegen habe. Saubere Objektträger gibt es noch eine Schachtel voll.

~medusa.

[undineSpektrum]

Hallo liebe medusa,
( und alle anderen mitlesenden )

Also, der Poisson-Fleck ist diese Erscheinung hier - es ist ein gerechneter Fleck, also unter idealen Verhältnissen - aber im Laserlicht sieht er ganz genau so aus:

Poisson-Fleck.jpg

Er wird heute in der Tat benutzt um Spiegelteleskope wellenlängengenau auszurichten - bei der Sonnenfinsternis 1999 habe ich diesen Poisson-Fleck im Sonnenlicht fotografieren können.
Irgendwo muss ich dieses Bild noch haben...

Als Kugeln für den Poissonfleck sind solche Lagerkugeln wie z.B. diese hier ideal:
http://www.ebay.de/itm/50-Stuck-Kugella ... 27e4d7486a
Je größer die Kugel, desto kleiner der Fleck, der in der Mitte entsteht... weil die optischen Weglängen eben stärker nach außen anwachsen.

Interessant ist allerdings die Geschichte, welche sich um diesen Beugungseffekt rankt - ich werde ggf. an späterer Stelle auf diesen zurückkommen - in einem kurzen Überblick gesagt war das so:
Die Wellentheorie des Lichtes war bis in die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts keine richtig anerkannte Lichttheorie - nicht nur weil sich wissenschaftliche Erkenntnisse damals viel langsamer verbreitet haben sondern auch, weil die Wellenbewegung des Lichtes nicht direkt sichtbar ist und abstruse Konsequenzen ( Licht wurde damals als eine Art sehr kurzwelliger Körperschall interpretiert ) nach sich zog, wie z.B. dass das Vakuum von einem sehr feinen, unsichtbaren Medium oder Stoff aber mit einer Elastizitätskonstante wie z.B. Stahl durchzogen sein müsste, damit sich transversale Komponenten von Wellen darin ausbreiten können.
Eine andere Eigenschaft war die Bildung von Schatten, z.B. einer kleinen Kugel. Hier hätte ja nach der Wellentheorie das Licht in der Mitte hinter einer solchen Kugel konstruktiv zu einem Fleck maximaler Bestrahlungsstärke interferieren müssen, weil der optische Gangunterschied im Kernschatten beider der dem Rand vorbeistreichenden und in dem Schattenraum nach Huygens gebeugten Wellen exakt Null ist - was aber im Alltag niemals zu beobachten war.

Diese Paradoxie brachte den Kollegen Simon Poisson (1781 -1840 / http://de.wikipedia.org/wiki/Sim%C3%A9o ... oisson.jpg ) darauf die Wellentheorie des Lichtes mit diesem Einwand "schachmatt" zu setzen : Der bei Schallwellen und Oberflächenwellen beobachtbare Fleck ( der durch die konstruktiver Interferenz im geometrischen Kernschatten entsteht ) - und den Jean Fresnel 1823 theoretisch in diesem Fall auch nach der Beugungstheorie vorhersagte - ist nicht zu beobachten : Gegenbeispiel für die Wellentheorie des Lichtes -> also ist das Licht ein Strom punktförmiger Partikel, wie von Newton vorhergesagt.
Dieser - nicht beobachtbare - aber nach der Wellentheorie konsequent auftretende Lichtfleck im Kernschatten wurde im Rahmen des Streites zwischen Fresnel und Poisson als "Poissonscher Fleck" bekannt und benannt.

Der französische Kollege Dominique Arago (1786 - 1853 / http://de.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7 ... _Arago.jpg ) - der nicht nur Naturwissenschaftler sondern auch ein bedeutender Politiker war - versuchte den Streit zu schlichten indem er dieses Experiment mit einer kleinen Metallkugel mit 1mm Radius im Licht einer gewöhnlichen Stearinkerze ausführte.
Das Ergebnis ist das Bild oben.
Das hat Aufsehen erregt - es gibt eben Momente ( wie das jemand mal gesagt hat ) in denen der "Hauch der Geschichte" durch ein solches Experiment streicht.
Jean Fresnel hat es zu einer verdienten Anerkennung verholfen. Die Welt war von einem Tag auf den anderen anders - es galt eben nicht mehr das Alltagserlebnis dunkler Schatten als Referenz. Es kann sein, was eigentlich nicht sein darf ( oder besser : noch niemandem aufgefallen ist ) - Licht scheint durch eine massive Metallkugel oder Metallscheibe "hindurch" ohne das diese ein Loch hat - das war das "EPR-Paradoxon des 19. Jahrhunderts"...
Noch heute lesen wir hier im Netz über "Vodoo-Künste"im Zusammenhang mit diesem Experiment...
Viele der Dispute von damals sind aber in anderer Form wiedergekehrt - auch wir wundern uns ja wieder über die Quantenmechanik und bezeichnen es als falsch, diese als reine Wellentheorie anzusehen.
Um so erstaunlicher ist dann, dass sich im Experiment aber immer wieder zeigt, dass sie genau das ist. Wie ich meine ist die Annahme eines Welle-Teilchen-Dualismus und die Wahrscheinlichkeitsdeutung der Quantenmechanik durch Max Born (1882 -1970 / Nobelpreis 1954 für eben diesen Zweifel) eine moderne "Poisson-These" oder - besser gesagt - eine Wiederholung der Geschichte des Zweifels an der Wellentheorie.
-> Wahrscheinlichkeitsdeutung der Wellenmechanik ->http://de.wikipedia.org/wiki/Interpreta ... enmechanik
Ein anderer Poisson des 20.Jahrhunderts war John Bell, der 1964 nicht verstehen konnte, das eine Welle an zwei verschiedenen Raumpunkten die gleiche Wirkung ausüben kann. -> Bellsche Ungleichungen, http://de.wikipedia.org/wiki/Bellsche_Ungleichung
Das ist nur noch nicht so deutlich geworden.
Andere Probleme des zwanzigsten Jahrhunderts haben das bislang völlig überlagert.
Die Bellschen Ungleichungen sind 1998 in Ihrer Bedeutung auf andere Messgrößen der Physik erweitert worden... sie wird als Clauser-Shimony-Hold-Ungleichung bezeichnet... und es geht in die nächste Runde...
Der Poisson-Fleck verletzt diese Ungleichung in eklatanter Weise...
Der Kollege Stephen Hawking schreibt in seinem Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit" dazu sinngemäß :
" Vielleicht gibt es nur Wellen und gar keine Teilchen... die Unschärferelation ist lediglich eine Folge davon, dass der Versuch unternommen wird diese Wellen in die gewohnten Denkschemata von Positionen und Geschwindigkeiten von Teilchen hineinzudrägen..."

Diese Weisheiten stehen hinter dem Poisson-Fleck. Er wird uns - denke ich - noch viel beschäftigen.

Grüße,

Undine

PS.: Auf Deine PN komme ich noch zurück, schon jetzt vielen lieben Dank an Dich, medusa.

[undineSpektrum]

Hallo Viktor,

ja, was die transversale oder räumliche Kohärenz angeht ist ein solcher Faserlaser sicher besser als vieles, gewöhnliches Licht, das steht mal fest.
Dennoch bleibt der He-Ne-Laser der genaueste Laser - das hat mit seinem Modensprektrum und der schmalen Verstärkungsbandbreite inhomogener Verbreiterung zu tun und der relativ kleinen Verstärkung der Laserstrahlung der Moden.
Das ist bei Faserlasern und aller festkörperbasierenden, stimulierten Emission ganz anders... die Verbreiterungen sind überwiegend homogene Verbreitungsmechanismem durch starke Wechselwirkungen nächster Nachbarn mit größerer Bandbreite, was zu problematischen Modenfluktuationen führt, die mit direkter optischer Detektion nicht nachgewiesen werden können und für eine Materialbearbeitung nur sekundär wichtig sind.
Umgekehrt ist eine präziser He-Ne nicht für Materialbearbeitungen geeignet, er ist eher ein Gerät zum physikalisch präzisen "beleuchten"....

Hast Du bei Dir ein Michelson-IF oder ein Scannig-Fabry-Perot-IF?
Wenn Du damit das Modenspektrum Deiner Faserlaser untersuchst und mit einem billigen He-Ne-Laser vergleichst wirst Du staunen ... es sei denn es ist Dir gelungen diese Effekte der Laserdynamik irgendwie raffiniert auszubremsen ... so wie es mit den geringen Fluktuationen beim He-Ne-Laser mit Hilfe des Zeeman-Effektes ja auch gelingt. Das geht meistens aber auch auf Kosten der Strahlungsleistung ... oder?
Die Kohärenzlänge beträgt dann bis zu 300 Kilometer.
Die bisher (1983) erreichte Frequenzstabilität von He-Ne-Lasern liegt bei Schwankungen um etwa 1 Hz bei Frequenzen im Terahertz - Bereich....
das ist unübertroffen. Dort ist es auch möglich eine "optische PLL-Schaltung" zu Realisieren und Interferenzen zweier unabhängiger Quellen zu beobachten. Die beobachtbaren Interferenzmaxima wandern mit einer Geschwindigkeit von 1 Maximum pro Sekunde....

Aber: Der Poisson-Fleck, den kannst Du problemlos mit allen Deinen Quellen sichtbar machen - wenn Du ihn nachweisen kannst ( und ein Loch in einen Gegenstand mit ihm brennen kannst ), würde ich mich über ein Bild freuen...


Grüße,

Undine

[VDX]

... ich habe mal kurz eine 3mm große Stahlkugel in den auf 5mm kollimierten Strahl bei 1W Leistung reingehalten ... der Ring hat etwa 4mm Durchmesser.

Leider habe ich keine hochauflösenden Meßgeräte/Sensoren für 1070nm -- auf dem IR-Indikator ist nur ein heller orangener Ring zu sehen, die Digitalkamera sieht auf einer weißen PS-Platte auch nur einen blaß-violetten Ring mit ziemlicher 'Körnung':

Beugungsring.jpg

... das passiert nach 30 Sekunden, wenn ich die Leistung auf 20 Watt hochschraube:

20W-1.jpg

... und das nach knapp einer Minute (ohne Blitz aufgenommen):

20W-2.jpg

Fazit - für eventuelle weitere Versuche damit:
- erstens -- einen IR-Film oder eine IR-Kamera suchen ...
- zweitens -- den Strahl auf 30mm Aufweiten und eine 30mm große Stahlkugel suchen ... da habe ich etwas mehr Zeit, bis die anfängt zu glühen

Viktor

[undineSpektrum]

Hallo....

und drittens : Die Stange stört die Beugung, Viktor. Die Abschattung ist deutlich zu sehen.
Das Laserlicht bei 1070 nm kommt durch eine Glasplatte hindurch - entspricht ja in etwa dem Nd-YAG Laser. Erstaulich ist dass auf dem ersten Foto überhaupt was zu sehen ist - normalerweise ist bei der Wellenlänge alles schwarz. Aber manche Digitalkameras können da noch etwas sehen, das sieht dann leicht purpur-violett aus.
Dann muss die Brennweite f in etwa eingehalten werden, die liegt laut Fresnel bei f=R²/Wellenlänge .... , R=Kugelradius.
Das ist die "Kunst" bei diesem Experiment - deshalb meine Halterung mit dem Magneten für Wellenlängen, die Glas nicht mehr durchlässt.
Aber trotzdem: Das was Du zeigst ist schon gar nicht schlecht... immerhin "raucht" es ja im Kernschatten hinter der Kugel... Die Kugel wirkt ja wie eine Linse...

Es gibt da zwei möglichkeiten... entweder die Betrachtung mit dem "Nachtsichtgerät", scharfgestellt auf die Polystyrolplatte (ist es eine?) im Hintergrund ( da ist dann der "Kernschatten" deutlich zu sehen und manchmal auch der kleine Punkt in seiner mitte bevor es raucht... ) oder eine Hilfe mit sichtbarem Pilotlicht... He-Ne oder Diodenlaser bei 633 nm.
Wichtig noch : Die Kugel sollte bei einer magnetischen Halterung nicht zu heiß werden... sie springt dann aus dem Feld, wegen der Überschreitung der Curie-Temperatur - benannt nach Pierre Curie - Problem beim CO2-Laser.
Außerdem definiert die maximale Brennweite ja einen Neigungswinkel, Theta, tan(Theta)=Theta=R/f, die Strahldivergenz sollte diese Winkel nicht überschreiten, weil der Fleck sonst zu schwach ausgeprägt ist oder nicht mehr zustandekommt. Größeres w[0] und kleineres theta[0] ist hier die ideale Wahl. Das ist beim He-Ne-Laser automatisch gegeben, besonders bei medusas Siemens LGK 7626. Aber auch da kann es noch verbessert werden durch eine Linse oder ein Teleskop - hängt immer davon ab wo der Fleck entstehen soll.

Ansonsten ist das alles so richtig wie aufgebaut.
Ein IR-Film ist dabei eine gute Idee - damit gelingt der Nachweis der Poisson-Flecks bei reduzierter Intensität. (Sonst ist gleich ein Loch im Film ... )
Bei fester Wellenlänge nimmt die Intensität mit dem Quadrat der Radius der Kugel ab wenn die Modenstruktur bei der Betrachtung vernachlässigt wird. Aber 3 mm Durchmesser sind für nahes IR noch sehr gut.
Das ist dann der Übergang zum Grenzfall des geometrischen Schattens.
In Teleskopen ist der Fleck noch bei sehr großen Radien zu sehen. Beim CO2-Laser geht es sogar noch mit 12 mm. -Kugeln wenn der Laserstrahl den doppelten Durchmesser hat und der Divergenzwinkel kleiner ist als der Winkel den die Kugel mit der Brennweite definiert.

Grüße,

Undine

[medusa]

Hmmmm, R^2/Wellenlänge... nicht schlecht. Können wir gleich mal nachrechnen. Das was ich mangels Kugel gemacht habe, könnte auch für Viktor interessant sein, denn ein Draht läßt sich viel besser kühlen. Das würde dann einer Zylinderlinse entsprechen, und ggfs. "Poisson-Streifen" ergeben.

Mangels Kugel hab ich eine Nadel und ein Stück Lötzinn genommen, also nicht an einer Kugel, sondern einem Zylinder gebeugt:

setup.png

Weil der Spot an der Wand viel zu hell für meine Kamera war, hab ich mit dieser High-Rech Spiegelaufhängung den Strahl zurückreflektiert und neben den Laser an die Wand gesetzt( im oberen Bild hinten neben dem Laser zu sehen):

mirror.png

Die Länge des Lichtweges ist damit ungefähr 5m. Strahldurchmesser am OC ungefähr 1.5mm, ich hab das mit einer Schiebelehre gemessen - bei maximalem Durchlaß waren bei dieser Breite gerade so eben keine Beugungseffekte mehr zu sehen. Der Spot auf der Wand hat ungestört so 5-6mm Durchmesser. Schwer zu messen.

(Fortsetzung folgt gleich)

[medusa]

Fortsetzung...

So sehen dann die Beugungsbilder aus. Als erstes der ungestörte Strahl zum Vergleich. Die Ringe sind von Resonatormoden, die streifend an der Glaskapillare im Laser reflektieren:

spot5m.png

Das ist das Pattern von der Nadel. Sie hat ungefähr 0.5mm Durchmesser und steht direkt vor dem OC. Leider sieht man die beiden Minima im Hauptspot nicht so gut, ist immer noch überbelichtet:

spot5m_needle.png

Und schließlich der 1.5mm Lötzinndraht, ungefähr 20 cm vor dem OC. Das Bild war hier am deutlichsten. In den Ringreflexen erahnt man auch den wahren Schatten des Drahtes:

spot5m_tinwire.png

Und jetzt können wir mal alle rechnen, wie das mit Undines Formel bei den Bildern paßt...

~medusa.


EDIT: ui, da liege ich ja schön daneben. 3.55m für den Draht und 0.4m für die Nadel. Mal sehen...
EDIT2: klappt nicht, das sieht in der Entfernung auch nicht anders aus.

[undineSpektrum]

Hallo....

nicht zu fassen, diese Aufbauten mit Wäscheklammern / Badezimmerspiegeln usw.... ich find´s heiiiiß.... (!)

Das ist hier sicher schon in Fraunhoferscher Anordnung ... die Wellen sind dann gerade, die Phase des Beugungsintegrals ist dann da k[0]*(x[1]*x[2]+y[1]*y[2]).... anstatt k[0]*((x[1]-x[2])²+(y[1]-y[2])²)... ich rechne das nochmal vor, was Du hier gezeigt hast. Für den einfachen Aufbau sind das erstaunlich gute Bilder der Fraunhoferbeugung an einem Draht.

Und richtig: Bei der Fresnelschen Beugung mit quadratischen Phasenverlauf ist der Poisson-Fleck ein Poisson-Strich, und die Formel gilt im Bereich der Fresnelbeugung sehr genau.
Für den Poisson-Fleck müsste da ungefähr f=R^2/(1,22....*Wellenlänge) rauskommen, diese transzendente Konstante 1.22... usw kommt durch die hier eigentlich auftretenden Besselschen Zylinderwellen wenn Radial gerechnet wird.
Bei der Fraunhoferbeugung entsteht dieser Term ja auch, z.B. bei der Beugung an einem runden Loch ( oder eben dem Rand einer Teleskoplinse ) -> Stichwort Airy-Scheibchen -> Poisson-Fleck bei linearem Phasenverlauf.
Habt etwas geduld, Rechnung folgt...

Trotzdem schöne Experimente (Viktor & medusa!)... Vorlage für einen Laserexperimentierkasten mit Wäscheklammern als Diahalterungen für Beugungsobjekte... sowas gibt es nähmlich noch nicht...

Es geht mit keinem Laser besser als mit dem Siemens LGK 7626.... und seinen kleinen und größeren Brüdern und Schwestern...
Medusa, denke daran: Dein Badezimmerspiegel ist kein Oberflächenspiegel - oder ?
Ich habe den Strahl immer mit glatt polierten Aluoberflächen umgelenkt. Die gibt´s bei Cornelsen für wenige Euronen...
Der normale Glasspiegel hat mindestens zwei Oberflächenreflexe die interferieren.
Das exakte Licht des He-Ne´s nimmt das übel.... es gibt dann ringe und Streifen so wie bei der Interferenz an dünnen Schichten, wenn sich die Reflexe an der Vorder- und Rückseite kohärent addieren.
Ich habe früher aber auch viel mit dem Rasierspiegel von meinem Vater umgelenkt ... und mich über die Interferenzstreifen gewundert...
Die siehst Du hier aber wahrscheinlich nicht.

Ich muss mal meine Kisten in Braubach durchwühlen, vielleicht finde ich da noch etwas zum Poisson-Fleck...

Grüße,

Undine

[medusa]

Liebe Undine,

da schreibst Du ja was.... Besselfunktionen, elliptische Integrale, Wahrscheinlichkeitsverteilung... mein zartes Seelchen war damals sehr geknickt, daß es in der ästhetischen Mathematik Funktionen gab, deren Integrale sich nicht geschlossen hinschreiben ließen.

Der Spiegel ist in der Tat ein normaler Glasspiegel. Meiner Erfahrung nach macht das bei einfachen Versuchen nicht viel aus. Schlimmer ist es, eine normale Lupe als Linse zu verwenden, da ist nämlich immer ein wenig Staub drauf. Gibt ein interessantes Sammelsurium von Beugungsringen, das meistens nutzlos ist und das, was man eigentlich sehen will, bis zur Unkenntlichkeit überdeckt.

Einen Laserexperimentierkasten hab ich mir als Kind erträumt. Es gab aber nur einen Optik-Baukasten aus der DDR, in dem sogar eine kleine optische Bank zum Zusammenstecken drin war, mit Linsen und Linsenhaltern und Glühbirnen. Ich habe mir schon oft gewünscht, ich hätte den behalten.
Mit Holz, Pappe und Wäscheklammern geht aber auch so einiges. Nur nicht atmen, wenn's schließlich lasert.

~medusa.

[undineSpektrum]

Hi medusa,
und alle Mitlesenden...

zum "Laserbaukasten", weil Du schreibst ja:
Zitat anfang:

Einen Laserexperimentierkasten hab ich mir als Kind erträumt.

Zitat ende...
Richtig, wie Du schreibst - so etwas gab es nicht. Es lag an dem Mangel an Lasern die vor 1990 keine grosse Verbreitung hatten und noch unbezahlbar waren - wie es Harald ja auch schon oben schrieb.
Neue TEM00 & linear-polariserte He-Ne´s mit 1 Milliwatt Leistung kosteten im März 1990 noch fast 1000 DM. Ausnahme machte damals Ulf Silzner, seine Laser waren günstiger...
Aber : Heute ist so etwas problemlos möglich, ich habe für so etwas schon eine Experimentieranleitung von knapp 200 Seiten verfasst, benannt habe ich es dann: "Laser & Kohärente Optik" - und nach dem Schema der Kosmos -Baukästen von vor 30 Jahren aufgebaut.
Die Bilder sind noch handgezeichnet - CAD fand hier keinen Anwendung.
Die liegt noch in meiner Schublade in Braubach.
Die "Optische Bank" ist dabei eine Schiene oder ein Kantholz auf dem die "Cornelsen-Linsen" und -Halter aufgesteckt werden können.
Als Laserquelle habe ich einen kleinen Helium-Neon-Laser vorgesehen, in dessen Gehäuse Du hineinschauen kannst und der zugleich verhältnismässig sicher zu betreiben ist - er braucht 12 Volt - die Hochspannung entsteht intern und er ist sehr klein also zum "in die Hand nehmen" ...
hier ist das Gerät zu finden: http://www.lasirvis.co.uk/IFO/education ... -HN05.html
Deren Lehrkits sind leider nicht in deutscher Sprache, aber der Laser tut´s ...
Das von mir verfasste Anleitungsbuch befasst sich mit allem Grundlagen der Kohärenten Optik (Teil 1) und den Besonderheiten des Laserlichtes.
Auch der Fresnelbeugung und dem Poisson-Fleck habe ich darin genügenden Platz eingeräumt.
Mit einer optischen Bank und entsprechenden Dias lassen sich so auch optische, analoge Rechenelemente aufbauen - es läuft unter dem Begriff "Kohärent optische Filterung"... Herr Bernd Ullman aus Bad Schwalbach mit seinem Analogrechnermuseum, der würde sich freuen, wenn es wüsste dass es sowas gibt....

Wasser in den Wein :
Seit 1993 hat ja alles was irgendwie in diesem Bereich gebaut wird diverse Gesetze und Richtlinien ( nicht zuletzt der EU ), darunter die Spielzeugrichtlinie zu erfüllen... deshalb gibt´s auch keine vernünftigen Chemie-Baukästen mehr. Stattdessen wird auf eine breite mediale Präsentation ausgewichen. Schade.
Wenn ich so manche -wohlgemerkt manche! - Antworten auch hier lese habe ich immer das Gefühl, dass dieses Skript nicht umsonst für immer in meiner Schublade bleiben wird. Zu unserer Zeit war das alles kein Problem, wenngleich die Technik nicht so weit war...
Wein in die Schorle:
Wie mit dem Kosmos-Verlag besprochen, gibt es durchaus noch die Möglichkeiten und das interesse an so etwas und es ist auch unter umgehung der Spielzeugrichtlinie realisierbar - wenn das Experimentierkit mit entsprechenden Warnhinweisen versehen (was wie ich finde vernünftig ist!) und für Benutzer ab 17 Jahren vorgesehen ist.
Auch bei uns hat sich ja schon Interesse an ähnlichen geregt - ich weiss dass der Bedarf da ist: http://laserfreak.net/forum/viewtopic.php?f=182&t=55612
Zitat anfang:

Schlimmer ist es, eine normale Lupe als Linse zu verwenden, da ist nämlich immer ein wenig Staub drauf. Gibt ein interessantes Sammelsurium von Beugungsringen, das meistens nutzlos ist und das, was man eigentlich sehen will, bis zur Unkenntlichkeit überdeckt.

Zitat ende...
In der Tat - die können sehr störend wirken - Du meist also wahrscheinlich so etwas hier:

StaubbeugungHeNe.jpg

Das ist ein typischer Effekt, der nur in konsequent exaktem Licht wie aus dem He-Ne-Laser zustandekommt - das ist eine Folge der Fouriertransformation und ihrer inversen Eigenschaften... eine Spielart der Unschärferelation...
Der Staub ist in der Regel sehr klein, so dass er mit bloßem Auge auf einer Oberfläche, die hier als Apertur wirkt nicht zu sehen ist. Das Fresnelsche Beugungsmuster (es ist eine Art "In-Line-Hologramm" der Linsenoberfläche) muss dann sehr große, deutlich sichtbare Ringe aufweisen - etwas unsichtbar Kleines (Staubkörnchen) dokumentiert sich sehr gut sichtbar groß...
Deshalb das Pinhole in z.B. der Holografie - es ist ein optischer Tiefpassfilter ( wie z.B. ein RC-Glied auf ein elektrisches Signal!) und lässt diese Ringe durch Projektion eines kleinen Teiles dieses Ringmusters sauber erscheinen - und es ist keine weitere optische Oberfläche im Spiel.
Der Poisson-Fleck wird durch den Staub aber kaum verhindert, wenn nicht gerade ein breites Minimum durch ihn verläuft... -> Interferenzterm 2*E[1](r,t)*E[2](r,t) (!) -> 1 mal 0 ist 0...

Bessel-Funktionen:
Du meintest ja:
Zitat anfang:

mein zartes Seelchen war damals sehr geknickt, daß es in der ästhetischen Mathematik Funktionen gab, deren Integrale sich nicht geschlossen hinschreiben ließen.

Zitat ende...
Genau, deswegen gab es auch bei mir immer Kontroversen, weil ich diesem "nicht geschlossen lösbar" wiedersprochen habe... keiner weiss was eine "nicht geschlossen darstellbare Funktion" eigentlich ist - bis hin zu Redeverbot im Seminar.
Leider habe ich herausgefunden, dass die Lehrenden hier nicht wirklich verstehen, was sie unterrichten. Was ist "nicht geschlossen...?"...
Das dollste was ich immer zu hören bekam : "Die Lösung ist (determinstisch - chaotisch )..."... Das war also wieder eine typische Schule der späten 80er- Jahre die jede Möglichkeit genutzt hat eine unbekannte Funktion zu einem Fraktal zu machen.
Wenn die Besselschen Zylinderwellen "nicht geschlossen darstellbar" sind, dann sind es die Funktionen sin(k*x) und cos(k*x) und exp(k*x) und ln(x) auch nicht. Deren Potenzreihe bricht schließlich auch nicht nach endlich vielen Gliedern ab - was ist bei der Besselfunktion J[n](k*x) anders?
Genaugenommen ist dann jeder nicht-algebraische Funktion ( also eine die kein Polynom endlichen Grades ist) nicht "geschlossen darstellbar"... oder?
Aber : Die (unendlichen) Potenz- oder auch Fourierreihen verschiedener, transzendenter Funktionen wie Bessel (J[n](k*x)) oder anderer Funktionen dieser Sorte sind durch eine exakt formuliertes mathematisches Koeffizientengesetz für alle Glieder der unendlichen Reihe gegeben...
also "geschlossen Formulierbar"... -> Satz von Liouville / Taylorentwickelung u.a. ....
Nur so lassen sich da die Ableitungen dieser Funktionen z.B. nach der Potenzregel definieren - und auch die haben wieder Koeffizientenformeln, die bis zu beliebiger Ordnung n ( ein anderer Begriff für das "Unendliche" ) gelten... wie für sin(k*x) und cos(k*x) und exp(k*x) u.a. wie der Kettenlininie z.B. (das ist ein cosh(k*x)) auch...
Von daher bin ich mit der Formulierung "nicht geschlossen lösbar" nicht glücklich, sie verschleiert vielmehr die dahinter stehende, mathematische Ordnung als dass sie für ein Verständnis nützlich sein kann. Meine ich jedenfalls .. oder?
Aus meiner Sicht ist das eine durch mehr oder weniger gewollte Unwissenheit formulierte Aufforderung zu einer Denkpause... Der Begriff "Scheinliberal" passt hier nicht ganz - er wird zu dem ebensowenig zutreffenden Begriff "neoliberal" onomatopoetisch konvertiert...
Solche Funktionen beschreiben also exakte mathematische Probleme - mit Zufall oder "Chaos" haben sie gar nichts zu tun. Determinstisches Chaos ist auch ein "Scheinbegriff" oder eine Denkpause - niemand kann formal sagen was das eigentlich ist - ganz ehrlich! Stattdessen gilt - wie es Joachim Ernst Beherendt richtig formuliert hat - :
Zitat anfang...
"Wenn die Obertonleiter (->Fourierentwickelung /harmon. Oszillator ! ) die einzige, natürliche harmonikale Leiter ist, dann bedenke man : All Töne gehören zu ihr. Zwar kommen die uns naheliegenden Harmonien zuerst, aber dann kommen auch die weiter entfernt liegenden... verborge Harmonie ( im Sinne Heraklits ) wird "entborgen"... in dem der "dunkle Grieche" die Offensichtlichkeit der Verborgenheit gegenüberstellte, zeigte er : Die verborgene Harmonie ist mächtiger als die Offensichtliche...
Die moderne Kybernetik hat gezeigt: Es gibt kein Chaos. Die sog. Chaos-Forschung der Kybernetiker zeigt - mit aller wünschenswerten mathematischen Genauigkeit - dass was wir als Chaos bezeichen, auch Ordnung ist... nur können wir sie als Ordnung noch nicht durchschauen...
Das also ist unsere Aufgabe: Durchzuhören durch die Offensichtlichkeit des Harmonischen... Harmonie dort entdecken und ggf. dort hinzutragen, wo wir alle sie jetzt (noch) nicht sehen können ( und auch nicht hören, fühlen schmecken, riechen .... ) "
Zitat ende...
Ich beziehe das eben auf die Fresnel-Beugung und die entstehenden Beugungsintegrale, wie andere es z.B. auf das Dreikörperproblem o.ä. beziehen... das sich dort Ordnung (=Harmonie) verbirgt, über die wir uns alle wundern zeigt dieses Video sehr deutlich:

http://www.youtube.com/watch?v=OMq9he-5HUU

Die Komposition stammt von keinem menschlichen Musiker - sondern aus einer (transzendenten) Zahlenfolge, der Zahl Pi=3,14159.... usw., der Zusammenhang wie es erstellt wurde und was es mit dem harmonischen Oszillator u.ä. zu tun hat ist bei dem Video völlig selbsterklärend.
Es stellt sich die Frage, was z.B. eine Fuge o.ä. dann eigentlich ist... wie schon gesagt, die Welt ist voller transzendenter Funktionen.... und die Verborgenheit ( endlos langes Motive ) ist mächtiger als die Offensichtlichkeit ( die ständige Wiederholung eines endlichen Motivs!)...
Auch die Nullstellen der Fresnelschen Beugungsfiguren im Laserlicht entwickeln solche Motive...
Verändern sich diese mit der Wahl der Metrik? - Fragen über Fragen...

Ich bin wieder ins Off-Topic gerutscht.
Trotzdem gebe ich dem 1972 verstorbenen Schriftsteller Günter Eich nochmal das Wort in Form eines Zitates, das zeigt, dass auch er die verborgene Harmonie in seinem Hörspiel "Träume" aus dem Jahr 1950 vernommen hat:
"Die Griechen glaubten, die Sonne auf Ihrer Fahrt über den Himmel riebe sich an Ihrer Bahn und erzeuge so einen Ton, der unaufhörlich und ewig gleichbleibend und deshalb für unser Ohr nicht vernehmbar sei. Wie viele, solcher unhörbaren Laute leben um Uns? Eines Tages werden sie zu vernehmen sein und unsere Ohren mit Entsetzen erfüllen ..."
-> Darin verbirgt sich nicht nur der Hinweis auf verborgene Harmonie, sondern auch die Interferenz, die aktive Schallabsorbtion, die Ursachen des "Tinnitus" und vieles mehr...

Grüße,

Undine

[VDX]

... ich habe es auch mal mit Lötzinndrähten mit 0.5mm und 1mm Durchmesser und einem Stahlzylinder mit etwa 5mm Durchmesser probiert -- der Schatten ist gut zu sehen, allerdings keine Beugungsmuster

Eventuell ist die Leistung bzw. 'Photonendichte' bei 0.5W (Mindestleistung des Lasers) so hoch, daß die direkt sichtbaren Strahlteile die Beugungsfiguren einfach übertrahlen - und/oder die Beugungsfiguren die Mindesthelligkeit für die Sichtbarkeit mit Kamera und IR-Indikatorplatte nicht erreichen?

Wenn ich die Leistung noch weiter erhöhe -- der 0.5mm-Lötzinndraht schmilzt bei etwa 3W weg, der 1mm-Draht bei etwa 7W ... der 5mm-Stahlstab wird 'nur' heiß

Bei dem vorherigen Versuch mit den Kugeln saß die 3mm-Stahlkugel auf einer 6mm großen Neodym-Magnetkugel drauf ... die ist jetzt allerdings nicht mehr magnetisch

Viktor

[undineSpektrum]

Hallo Viktor,
Hallo zusammen,

so wie auf letzterem Bild kann das nicht funktionieren, weil hier die Strahlung einen ziemlich großen Divergenzwinkel aufweist, da wird die Beugungfigur dann überstrahlt, das ist vollkommen klar.
Wichtig ist die Beobachtung der sog. Nahfeldbeugung, also in nicht zu großem Abstand von der Kugel oder dem Draht... die Lichtquelle / Laser kann ruhig weit weg sein. -> Fresnelbeugung und Fraunhofersche Beugung. Der Öffnungswinkel als Strahlparameter sollte den Winkel Theta der durch die halbe Breite des Drahtes oder den Kugelradius bestimmt ist nicht überschreiten, sonst wird der Fleck zu "dunkel"....
Das erste Foto sieht schon sehr gut aus.
Problematisch sind die scharfstellungen der Kamera bei der Aufnahme - mit welcher Kamera nimmst Du die Figur auf?
Also - leicht divergentes Laserlicht einstellen und mit dem Schirm möglichst dicht an den Draht ´ran bis etwas zu sehen ist oder die IR-Kamera was anzeigt, was wie Beugung aussieht.

Das die magnetisierten Bauteile jetzt nach längerer Bestrahlung nicht mehr magnetisch sind ist klar -> Curie-Temperatur.
Das ist ja auch bei unserem Projekt passiert... die Kugel ist einfach aus dem Feld rausgefallen, wenn sie zu lange beleuchtet wurde.

Aber : Ein gutes Zeichen ist schonmal, wenn es im Kernschatten der Kugel oder des Drahtes "qualmt"...

Wie schon geschrieben, die Rechnungen dazu liefere ich noch nach...

Kleine runde Kugeln können auch aus Lötzinntropfen erstellt werden...

Trotzdem ist das interessant hier, die Versuche zu beobachten ... und ich glaube, Viktor, Du schaffst das... Lochbrennen mit Hindernis:freak:

Grüße,

Undine

[medusa]

Eigentlich gibt es eine Definition zu "geschlossen darstellbar", nur ist die etwas schwammig - bzw. trifft dann eben auch nicht auf trigonometrische Funktionen zu. Die in der Natur vorkommenden bzw. in der Physik relevanten Funktionen sind meist bis auf Unstetigkeitsstellen hinreichend gutartig, um sie mindestens in einer hinreichend kleinen Umgebung in eine Taylorreihe entwickeln zu können. Mithin sind sie - wie Du schon richtig angemerkt hast - eigentlich auch mindestens lokal geschlossen darstellbar. Das geht im Körper der komplexen Zahlen mit der durch die euklidische Metrik definierten Topologie aufgrund der verschiedenen Sätze von Weierstraß und Kovalevsakja (letztere übrigens die erste neuzeitliche Frau Doktor der Mathematik), und es geht darüber hinaus auch in einigen anderen Topologien.
Die akademischen Ausgeburten von uns Mathematikern, die meist ersonnen werden, um irgendwelche Thesen zu widerlegen, lasse ich dabei jetzt mal außen vor. So wie das "Weierstraßsche Monster", eine überall stetige, aber nirgens differenzierbare Funktion. Die ist nach heutiger Lesart übrigens wirklich fraktal konstruiert. Hat außerhalb der Reinen Mathematik aber wohl keine Bedeutung.

Ich war als Studentin aber nicht so renitent wie Du, sondern hab gedacht ich wär' zu blöd. Es stand schon damals nicht zum Besten um die Lehre, und was an Schulen veranstaltet wird, verdient nicht den Namen "Mathematik", sondern ist ganz stumpfsinniges Rechnen. Einige Nachhilfeschüler konnte ich von dem Elend erlösen (nicht immer zum Gefallen ihrer Lehrer).
Und was ich damals schon von Lehramtsstudenten gehalten habe, lasse ich jetzt mal weg, sonst gibt es bei mir (wieder mal) eine Kernschmelze. Daß die Lage sich seit damals nicht unbedingt gebessert hat, entnehme ich den Berichten meiner Frau aus ihrer jüngst beendeten Hochschulkarriere.

Und jetzt mal Schluß mit OT. "Morre Powerr, Viktorr!"

[VDX]

... hmmm ... die Divergenz dürfte fast null sein - das ist ein perekt parallel kollimierter Strahl mit etwa 5mm Durchmesser und Gauß'schem Strahlprofil.

Meinst du, ich sollte die Kollimationsoptik entfernen und die Faser direkt mit einer eigenen Optik vorkollimieren, damit ich den Divergenzwinkel etwas varieren kann?

Die Maximalleistung mit meinem stärksten Faserlaser liegt bei etwa 85 Watt (3 von 4 Pumpdioden-Bänken laufen)... in der Firma habe ich noch einen, der komplett läuft, dann mit 120 Watt.

Ich hätte aber auch noch einen N2-TAE-Puls-'Laser' (wenn mann die Super-Luminanz wirklich 'Lasern' nennen kann ), der etwa 200ps lange Pulse mit etwa 400kW Leistung abstrahlt ...

Viktor

[undineSpektrum]

Zitat anfang..

Meinst du, ich sollte die Kollimationsoptik entfernen und die Faser direkt mit einer eigenen Optik vorkollimieren, damit ich den Divergenzwinkel etwas varieren kann?

Zitat ende...
Das wäre vielleicht kleine schlechte Idee... denn Probieren erspart da viel Rechnung...
Wie schon gesagt, das funktioniert mit "saumäßiger" Kohärenz...

Wenn das Lochbrennen mit dem Poisson-Fleck gelingt sind das unglaublich präzise Löcher, weil die Leistung durch die Kugel gedrosselt ist und der Fleck sehr klein ist...
Jedenfalls war das mit dem tragbaren Hochleistungslaser aus dem Reich der Mitte bei 5 Watt Strahlungsleistung und einer Wellenlänge von 975 nm so.
Ich habe da auch irgendwo noch ein schönes Foto von dem Fleck...

Wie gesagt: Rechnungen folgen noch...

Undine