===DIY高能脉冲激光器 涉及的理论、经验、器材===

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t56358

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hanbreen5 年前 -2013-04-26 09:5351972130楼
激光打到物体上应该是直接汽化,人体含水量大,水的比热和汽化潜热比较大,所以激光打到人体损伤不大。

hanbreen5 年前 -2013-04-26 10:1051972231楼
回 32楼(cnxunuo) 的帖子
这个的使用频率能达到多少?一秒钟几次?或者几秒钟一次?

ehco5 年前 -2013-04-26 10:1351972332楼
请教版主大人,5mm直径的平行光束能达到啥杀伤效果?
能不能秒穿包装箱纸壳哇?

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 10:1351972433楼
回 39楼(hanbreen) 的帖子
无水冷,平均泵浦功率10W,没有灯的参数显然算不了。你按照自己的参数算吧
水冷,平均功率1000W。
+10  科创币   hanbreen   2013-04-26   明白了,原来是按平均功率算的。

justinpiggy5 年前 -2013-04-26 10:5451973134楼
回 32楼(cnxunuo) 的帖子
请教以下如何控制脉冲长度,是使用脉冲形成网络用电感控制?
那样我觉得在初次测试时候是不是接上一个小感抗电感然后用示波器观测脉冲长度比较能防止炸灯?
特别是我们知道灯的准确参数时候更可以通过示波器调整脉冲长度了。

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 10:5951973335楼
回 40楼(ehco) 的帖子
肯定可以。平行光束也有很大的功率密度的。会伴随着等离子爆鸣 [s:230]

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 11:0151973436楼
回 44楼(justinpiggy) 的帖子
类似。但是如果按照datasheet的参数你需要很大能量的灯啊。PFN到正常应用参数一根淘宝的灯只能承受400J左右。其实我觉得收窄脉冲没啥意义,也不会窄到能击穿空气,能量还小了。

ehco5 年前 -2013-04-26 11:1151973837楼
回 45楼(cnxunuo) 的帖子
那有意思额,一套下来价格几何? 准备入个玩玩

justinpiggy5 年前 -2013-04-26 11:1651973938楼
回 46楼(cnxunuo) 的帖子
现在找到了一根弧长80mm,外径7mm的脉冲氙灯,然后在Sam's Laser FAQ里发现一个型号为FXQ-1304-3的闪光灯,外径8mm,弧长76mm,应该说三围上很接近,它的参数是最低储能电压600V,最低触发电压15kV,爆炸能量在脉冲100uS时候是600J,脉冲1ms时候是1800J。
但是Sam还提到脉冲功率和爆炸能量比值对氙灯寿命影响,
[ZZ]Sam's Laser FAQ
Eo/Ex     Life Expectancy (Shots)
-----------------------------------
  0.1               >106
  0.2               >105
  0.3            104 - 106
  0.4          1,000 - 30,000
  0.5            200 - 3,000
  0.6             50 - 300
  0.7             10 - 75
  0.8              4 - 20
  0.9              2 - 5
  1.0            1 or less

100%的寿命可能只有1次左右。所以我现在想法是通过电感来控制脉冲长度,尽量到1ms左右,这样在储能600J时候Eo/Ex只有0.3左右,能达到上万次寿命。
+200  科创币      2013-04-26   我很想把这个寿命关系也通俗地讲出来结果还是放弃了。。这个信息很重要,PRO!

hanbreen5 年前 -2013-04-26 11:1851974039楼
回 32楼(cnxunuo) 的帖子
这样是不是可以在损伤阈值内和同时满足温度的条件下无限加长脉冲时间来达到更大的能量输出?当然前提条件是灯要受得了。
+1  科创币      2013-04-26   

justinpiggy5 年前 -2013-04-26 11:3251974340楼
回 49楼(hanbreen) 的帖子
我听说过YAG激光使用连续氪灯,猜想那个是不是就是使得氪灯连续放电工作,然后连续激发YAG棒子,当然有强力水冷同时冷却棒子和氪灯,这样产生的激光功率也不小,但是是CW的。

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 11:3751974441楼
回 52楼(justinpiggy) 的帖子
没错,然后用Q开关转成脉冲,用来靠大的脉冲功率和大平均功率达到快速打标、切割。省去了闪光灯的预燃、PFN等麻烦。但是对棒子要求略高,太小散热功率不够会断掉

拔刀斋5 年前 -2013-04-26 12:3451976042楼
回 楼主(cnxunuo) 的帖子
很专业的文章,把工业和科学领域常用的脉冲泵浦固体激光器的原理和实现方式科普的很清楚,这是强激光的王道。

另外期待关于强激光安全防护尤其是如何选择激光防护眼镜(防护原理、波长、功率等级)等的科普,淘宝上的货鱼龙混杂。

从安全角度来说,正规的实验室和工厂里使用强激光器时都要固定安装并仔细考虑周围物体的布置,甚至要加装安全连锁装置。
因为强激光尤其是脉冲激光的危险性很高,甚至反射、散射光就可能致盲,而且是瞬间致盲,根本来不及眨眼之类反应。

没有固定安装的强激光很容易意外照射到反射性物体而射向意想不到的方向,具备潜在的“全屏杀伤”能力。
如果一定要这样使用,所有在场人员都要戴防护眼镜,一不注意就可能出危险。

我们现在的光固化机器使用紫外光源,封装外壳还没做完。平常自己操作戴防护眼镜,但外面来参观的人还是偶尔有中招的。
虽然在这种情况下短时间受到的紫外辐射剂量只相当于在户外活动几个小时的太阳辐射,但假如换成强激光一次就亮瞎了。

多年前给我们学校安装激光诱导荧光(PLIF)流体测量系统的供应商说他们卖的上一个客户也是某著名军工学校
有个研究生安装的时候违章操作把头伸进仪器被打瞎了一只眼睛……后来继续违章操作,又被打瞎了另一只眼睛。
+1  科创币   darkorochi   2013-04-26   网上买游戏设计教程,一个讲解者当年就是学高能物理的,30w激光打中护目镜,至今散光。。。。

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 12:4351976343楼
回 54楼(拔刀斋) 的帖子
谢谢指导!我将在涉及制作细节的文章里做好安全保护设备例如红激光指示器和某些容易产生强反射的物体的禁止实验对象,再测试一下廉价的防护措施,才把能够把详细到使不具备防护经验、能力同志也能看懂的教程发出。原则上只允许有充分准备、有防护知识的人做这类实验。毕竟感觉表面上看起来不怎么危险导致粗心大意造成危害的概率比能才出事概率大得多吧。我正在努力找到权衡方法。

zw12355 年前 -2013-04-26 12:4751976544楼
YAG是1064nm的不可见波段,尤其危险

拔刀斋5 年前 -2013-04-26 12:5251976645楼
回 55楼(cnxunuo) 的帖子
把激光器紧固在底座上,预先考虑光路布置,注意操作时序(尤其注意电容的储能)防止意外通电出光。
这些是实验室里和防护眼镜并列的最基本和有效的安全措施。

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 13:0151976946楼
回 57楼(拔刀斋) 的帖子
学习了!看起来不怎么危险的东西的确难以保证手持时候不出任何差错。
我打算把详细版本教程加上每一关键步骤短路电容,安全开关短路闪光灯两端等安全措施。原则上是固定在一块板上操作,不建议把半成品做成手持的调试。

淘宝上很多吸收模式的防护眼镜都无法应付脉冲YAG,我会找一些廉价的反射模式眼镜做破坏性测试再判断。总感觉这个项目落到小白手里实在难以控制。不知有无对策?

ehco5 年前 -2013-04-26 13:4051977847楼
回 50楼(cnxunuo) 的帖子
预定一套,您货备齐了麻烦开贴或短消息告知一声,大赞!

ehco5 年前 -2013-04-26 13:4551978248楼
lz大人最好能连反射腔体,水冷夹套等啥的一起提供了,这样方便大众哇

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 14:0851978649楼
回 61楼(ehco) 的帖子
我打算给同志们配的是长脉冲工作版本,不需要水冷,不然实在太麻烦了 [s:178]
+1  科创币   焓熵`   2013-04-26   感覺這貨要變成科創武裝標配了
+1  科创币   ehco   2013-04-26   不管啥的,最好拿回来就能用滴
+1  科创币   hefanghua   2013-04-26   大风扇强制风冷

zw12355 年前 -2013-04-26 14:1851978850楼
回 63楼(cnxunuo) 的帖子
请教下,改成长脉冲,Q开关是否还能实现原来的功能?

拔刀斋5 年前 -2013-04-26 14:2551978951楼
回 58楼(cnxunuo) 的帖子
红宝石、YAG等固体脉冲激光器在科学实验和工业领域应用有着悠久的历史,包括物理系本科生实验也在使用,正常使用完全可以保证安全。关键在于使用者要有科学严谨的安全意识和防护措施,不炫耀威力。

darkorochi5 年前 -2013-04-26 18:0651983152楼
网上买游戏设计教程,一个讲解者当年就是学高能物理的,30w激光打中护目镜,至今散光。。。。

kc20385 年前 -2013-04-26 18:0851983453楼
有意预定一套,不过还想看看楼主的防护课程如何再说。毕竟这玩意是秒盲啊。[s:225]

北落师门5 年前 -2013-04-26 18:0951983554楼
其实这个帖子所谓高质量,完全是因为楼主有希望引进一批低价格的棒子,激光本身的原理是很好懂的,讲的也是很浅显的道理。所以希望楼主能确保棒子到货,实现帖子中的效果![s:274]

tyl9611155 年前 -2013-04-26 18:1051983655楼
我的材料到齐了,就差DIY腔体了,打算手持。等安全细则出来在开工。
183559

  183560
+1  科创币      2013-04-26   气势!
+1  科创币   北落师门   2013-04-26   这电容不适合大电流放电...

ghia5 年前 -2013-04-26 18:1251983756楼
写得非常好!不过还是要小小地吹毛求疵一下:那个词是“阈值”(threshold),不是“阀值”。要是一般论坛,就懒得提了,容易被人误认为是挑毛病;既然是科创,要求上可以严谨一些。
+100  科创币      2013-04-26   感谢指出。承认错误。

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 18:1651983857楼
回 68楼(darkorochi) 的帖子
预定早已截止。货正在路上。

RodTech(楼主) 5 年前 -2013-04-26 18:2051983958楼
回 70楼(北落师门) 的帖子
完全听天由命中,UPS这么贵再寄丢不大可能了。

北落师门5 年前 -2013-04-26 19:1251985159楼
买来想玩轨道炮的,一直没用,现在刚好能用上
183563
+1  科创币      2013-04-26   要是其中一个击穿了。。   话说这样每rmb多少焦耳呢?


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