===DIY高能脉冲激光器 涉及的理论、经验、器材===
RodTech2013/04/25强激光 IP:北京
=================序言==============

本文初衷在于让各位从实验中深入了解、体会脉冲激光的结构、原理,为了安全,原则上不准许也不需要做成手持模块!


固体脉冲激光器是一种历史悠久,使用广泛,结构简单的激光器,但是由于它的瞬间功率极端大,在没有彻底完善的防护(封闭的实验室,警告标志,全体人员个人防护等)的情况下,绝不允许因非实验目的做成手持装置,原则上只允做成固定在桌面上,不容易改变角度的实验模块。一切违反基本操作规范、偷懒跳过安全检查步骤、出于好玩把激光器做成手持版本等的行为后果自负



由于这周要考期中考,我只把DIY高能脉冲激光器所涉及的理论、经验以及器材选择方法简单的写了一下,让KCer对此有初步的概念,也为我接下来要发的一系列教程、套件做理论铺垫。国内部分爱好者一个致命的错误就是先根据随手查的一点点资料买来各种零件磕磕碰碰地装出来一个有各种问题的作品,再发现理论知识跟不上导致一大堆问题,这样不仅会造成资金、时间的浪费,还养成了一种对新领域的错误探索方式。我个人感觉,先花几天时间看看论文再谷歌谷歌再看看国外的论坛上的作品(如果有)把原理弄清楚,可能遇到的问题弄清楚,再开工,事倍功半。

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DIY高能脉冲激光器所涉及的理论、经验以及器材选择方法

危险!本类制作将涉及到高于普遍致死阀值数百倍甚至数千倍的高电压、大电流,完成本制作的人员必须具备相当的高压防护能力与实验经验。

注意!在调整、使用过程中,此类设备输出能量可以在相当大的距离内引起火灾和致盲。实验过程必需佩戴激光防护眼镜,必须保证周围设备、人员的安全。



所有的光(即传统光源or激光光源),都是原子、分子能级变化所造成的。这些特定能级差别的吸收和释放都表现成为特定波长的光。光子射出的能量(焦耳)等于h*f,其中h是普朗克常数,f是频率的辐射,这适用于激光和传统的发光系统。光辐射能量在原子从高能态掉到低能态的时候放出。然而,一个原子想发光,首先必须吸收的能量,使得低能态原子被打到高能态,这在激光领域叫做“泵浦,pump”。所有光包括自发和激光需要一定量的能量吸收。
显然,没有哪个自发辐射光源能达到激光光源的光谱质量。这是因为传统光源是系统处在各种能级都有的杂乱辐射状态。传统光源的基本特征是宽光谱分布,随机极化,圆形和不规则的波阵面和较低的色温。激光的发射原理不同于常规光,不是各种能级加在一起的自发辐射产生的,而是受激发射,各种能级的原子被泵浦到较高的一个激发态上,由于维持的时间总体正态分布,大部分原子都在一段极短的时间内掉到同一个较低的能态上,这种发射方式导致光处在几乎一致的能量水平,也就是我们平常所说的激光单色性。
为了维持这种翻转的粒子数够多,必须有外部的能量把掉下来的原子搬到激发态上,这就需要脉冲激光(例如本教程要做的固态灯泵脉冲YAG激光器)中的脉冲氙灯,半导体泵浦激光(又叫DPSS激光,例如绿色的激光笔)中的半导体激光器,气体放电激光(例如氦氖激光器、CO2激光器)中的放电,化学激光(例如武器级的氧碘激光)中的化学反应等能量源来提供能量了。
世界上很多物质都能受激发光,但是,只有少部分物质能够发出有用的激光。激光物质必须有特定的粒子结构使得粒子翻转群可以被激发到一定的密度,一般是一些晶体或者气体、液体。这些激光物质一般被放在两个镜子之间,使得能量能够经过多次来回反射而放大达到能够使用的级别。一面镜子是全反镜,反射几乎所有的光,也叫HR,一面镜子是半反镜,也叫输出镜,OC,一般反射20%到80%的光,激光在两个镜子之间多次往返放大后,从这里打出来一部分做输出。
在现在成千上万种激光设备中,红宝石激光器是世界上最早的激光器,它由Schawlow & Townes在60年代制造出来。虽然他的结构极端简单,但是在现在还是一个常见的大能量脉冲激光器。它跟YAG、钕玻璃等同时属于固体激光器。红宝石激光器在脉冲氙灯照射下的工作效率只有大概0.1%, 但是由于荧光寿命很长,可以很容易用机械Q开关(一个旋转的全反棱镜去把脉冲压缩到ns量级,脉冲功率轻松突破兆瓦)。
这里简单解释一下Q开关。最简单的q开关就是一个马达连着一个镜子,没对准的时候没有来回往复的光,可以让高能态粒子的数量慢慢的聚集增多,在对准的瞬间释放,达到很窄而功率很大的脉冲。另外一种适合DIY的Q开关是被动式Q开关(passive q-switch),当光能量密度达到某一个阀值时候,他突然由不怎么透光变得很透光,使得之前聚集的高能态粒子得以瞬间释放,这种晶体比较难找,价格也比较高,只能碰运气。工业上用的比较多的有电光调Q、声光调Q等方式做的q开关,用在进一步压缩脉冲激光的脉冲或者使连续半导体泵浦的激光晶体输出峰值功率很高的脉冲激光,方便打标、切割。


欣赏一些图:

经典的红宝石激光器反射腔结构:左边是闪光灯,右边是红宝石棒,周围是反射材料(还没铺上镜面膜,可以YY一下效果)。 2.png

机械Q开关:
1.png

红宝石激光器在350毫焦耳输出光能的情况下,很轻易的打穿剃须刀刀片:
3.png

浏览这段内容需要2学术分内容已隐藏


红宝石激光器的效率虽然不高,只有0.1%,产生的是暗红色的694.3nm光,但是由于它的结构极其简单,有代表性,跟我们要做的YAG激光器结构一致,能级(3能级系统)更加简单,分析起来比较好理解。笔芯粗细,手指那么长的红宝石棒就可以轻松的产生打穿铁皮、从月面上反射回来被检测到的激光束,这些激光器在没有发明效率高得多的YAG激光棒(1%-3%)的时候,被广泛的用在激光切割机、钻孔机上,许多军用的非致命性武器也采用更小的红宝石棒子。
红宝石是一种3能级的激光材料,见figure 2,一般是把光学性能很好的三氧化二铝晶体里面掺上0.03 - 0.4% 的Cr +3,做成人工红宝石,比一般的天然红宝石有好得多的光学性能。常见的红宝石棒尺寸从0.5cm到2cm直径,4cm到16cm长。看上去可能是很浅的粉红色玻璃棒样子或者很深的红棕色,这要看棒子的掺Cr浓度。用绿激光笔打进去会有很特别的颜色出来。详情见下图:
5.png

一束532nm的绿色激光从侧面射入,在切断瞬间拍下荧光,如果有光纤光谱仪看更好:
6.png

   7.png

系统内的4A能级(低能态)原子们有一大半的原子被外部的能量泵到更高的能态,laser才能lase。从figure 2看出, 红宝石激光器的吸收大部分集中在两个区域,T1(紫外)、T2(绿光)。这些吸收范的效率比较高的区域光谱宽度大概1000A。被打到T1/T2状态的离子很快掉到2E能级,造成了2E翻转群体密度增大到能打出激光的阀值。在这个阀值密度以下,红宝石既不能发出激光,也不能用来放大激光(其实两个是一样的原理)。此后,从2E能态到低能态的时候,这些多出来的能量就以波长为6943A的光的形式发出。一个2E能级的离子掉到低能态时候发出的6943光促使了周围的2E也跟着掉,可以理解成一种比较低成功率的连锁反应。这幅图是一个极端简这幅图是一个极端简化、不准确的非比例模型。化、不准确的非比例模型,它没有展示出一些2E/4A能级里的精细能级, 我记得2E中文好像叫做亚稳态,具体细节可以谷歌一下。这些精细能级会把6943A的激光参杂进一些附近的杂峰。这个问题不影响一般的实验。如果需要特别纯净的光谱可以把激光棒冷却到大概75K,这时候线宽就会变成大概10-15 GHz窄了。  
8.png

闪光灯

显然,要产生激光的先决条件是有一束富含紫外和绿光的强光束照射到激光棒内,使得离子翻转密度达到阀值。一种被广泛使用的方法就是用脉冲氙灯做强光源。结构很简单,只要把氙灯的光投射到棒子上就可以了。
闪光灯,有几个重要的参数。我们关心的其实就两个,弧长和1800v、电解电容下的炸灯能量。一般的,闪光灯为了适应工业用途,datasheet标称的工作电压是1500v以上的一个值,只有满足这个储能电压才能达到标称的光能密度和脉冲宽窄(主峰0.5ms以下,满足打孔的需要)。
9.png

但是,对爱好者而言,最重要的参数不是光斑质量、脉冲宽度,而是一个脉冲所携带的能量。所以,把一个1800v的灯降到400V左右依然能够维持类似的适合YAG、红宝石吸收优良光谱特性(YAG在红外段有强烈吸收峰,降低能量使得闪光光谱分布偏向红外更能提高效率),脉冲宽度延续长到5ms甚至10ms量级,可以把1800v炸灯能量400J的灯安全地在2000J左右的脉冲储能下工作。降压驱动还有很多好处,获得几十倍的输出脉冲能量情况下仍然保持同样的器件要求,例如,一个YAG棒能够承受10J@1ms的功率密度,大概是10KW,如果保持同样的氙灯脉冲宽度,用10倍大能量的灯,粗略估算会造成棒子内有100KW的峰值功率,同样尺寸的YAG显然无法hold住,这就要用10倍体积的YAG了,同时造成了10倍甚至更高倍数的价格。然而,当我把同一个灯储能电压降低,使得脉冲宽度延长到10倍,能量增加十倍,同样的尺寸的灯在很低重复率的时候(EG, 100S/PULSE)可以很轻松的hold住同样的小棒子内的瞬间功率依然是10KW,但是输出能量就达到了恐怖的10倍。(↑重要)

主流的闪光灯有以下两种:
1、环形闪光灯
世界上第一个激光器用的是一种多圈环形闪光灯。效率没有直线闪光灯高但是耐受能量大得多。这种闪光灯一般难以买到,管长太大难以触发、脉冲整形网络难做、电容储能电压高,但是适合做可以承受非常大能量的闪光灯。这种闪光灯建模很难, datasheet数据很大区别,没什么普遍总结的规律。一般工作耐受能量超过2KJ。
10.jpg
2直线闪光灯。
现在绝大部分工业激光器和业余激光器都采用这种氙灯结构。泵浦效率高,水冷方便,制造工艺简单,触发容易,是大部分激光采用这种结构的原因。这些闪光灯可以在淘宝上搜索“脉冲氙灯”买到工业配件氙灯,一个典型的值是10cm弧长8mm直径的氙灯在400V储能下可以轻易hold住2200J的能量。
11.jpg


反射腔
实际上方法有很多,效率从80%到95%都有,在业余的条件下60%以上都可以接受。要知道用白纸把闪光灯和激光棒裹一圈都能达到60%。
1、椭圆镜面反射腔体(适合水冷,但是比较难加工。棒子的光分布不是特别均匀)
可以用好加工的材料做一个支架,蒙上一层镜面膜例如抛光后的铝箔纸or镀银的铜皮。或者直接用一截内部略微抛光带点漫反射的铝管压扁凑合用。除非你有很高的加工精度,或者想要达到很密的脉冲,不然不建议采用这种方式。
12.png
1.1一种椭圆腔的变式-双椭圆反射腔,可以装两个灯,同时方便的水冷,达到很好的大能量准连续输出效果,许多80年代的激光武器都是这样做的。有能力加工的同志们可以考虑一下这种形式。下图是截面结构和一篇论文里用ZEMAX软件模拟出来的棒子截面光密度,光斑质量不是太好但是能够达到很大的能量,例如40mm直径90cm长的钕玻璃棒用这种结构做到2000J脉冲输出,这需要100kJ的电容储能,每一根闪光灯分担50KJ能量,易于减小体积同时方便水冷。
13.png

2、    紧裹漫反射腔体
效率不必椭圆腔差多少,水冷的话可以用陶瓷、橡胶做,无需抛光,大大降低工艺,成为市面上90%以上工业用途所采用的方法。业余条件下一般不需要连续工作,没有必要水冷。一个比较好的方法是用铝箔纸紧裹,轻松达到90%以上的效率,如果有条件的话,铜皮镀膜银能进一步增高效率,结构一样简单。
14.jpg
一篇论文中模拟出来的结果还不错,光斑质量已经让人满意。
15.png

考虑到有些设备齐全的人会选择自己镀反射腔,给出两种常用抗腐蚀、光学性能优良的镀层材料(金、银)的反射率vs波长,请根据自己的棒子所需要的波长选择。
16.png

金从500多纳米开始反射,这就使得他不适合红宝石激光器(大部分在紫外、绿光吸收),而适合YAG激光器(紫外会抑制激光的效率)。然而银在红外范围不如金,但是差别不是太大。可以根据自己的技术能力抉择。
水冷可以参照下图的结构做两端的防水结构(参考网上的作品):
17.png

储能与触发
    对于入门级爱好者:储能部分跟线圈炮、轨道炮类似,尽量多的350-450v电解电容并联,鉴于高压电的危险性以及氙灯爆炸的破坏力,储能不要超过500焦耳,建议400v时候容量不超过7000uF, 450v不超过6000uF,350v闪光灯电容不超过8000uF。充电线路就用普通的zvs+EE变压器即可,与线圈炮不同的是,闪光灯在冷态(没有高压激发的时候)对于几百伏的直流电是近乎绝缘的,所以充电的时候电容阵可以连接在闪光灯两端,也就是说可以把电容永久的焊在闪光灯上,不需要开关、可控硅之类的东西,闪光灯本身就是一个触发开光。触发其实也很简单,在外壳上加一个瞬间的高压脉冲就可以了。如果没有了解过的同志们可以找一个一次性照相机拆开研究一下闪光灯管的触发结构。对于骨灰级爱好者,请自行斟酌你的灯能够承受多大能量的脉冲。提醒一下,处理这种量级的闪光灯务必戴好防护器具,充高压气体的玻璃管要是碎了碎片不是一般的厉害。
18.png

实际上,触发高压产生方法有很多,只要满足1、脉冲够尖(例如zvs拉弧肯定不行,不把灯管烧炸也会把电容搞坏)2、电压够高(直接拆相机几cm长度,几mm直径的闪光灯触发线路显然不够击穿10cm长度,玻璃壁厚2mm的灯管)3、容易驱动(做一大堆控制线路结果触发器比整个激光还大不划算)。在这里举几个例子:
19.png

(附件:183502)
+50  科创币    darkorochi    2013/04/25 强烈顶!!!!今天分都给你了
+29  科创币    vocal@ルカ    2013/04/25
+25  科创币    闪电侠007    2013/04/26 终于盼到教程了,嘿嘿。
+50  科创币    justinpiggy    2013/04/26 终于来了,果断顶!
+200  科创币    ehco    2013/04/26 无敌碉堡!
+50  科创币    托尼史塔克    2013/04/26 非常棒
+50  科创币    10班陈大葱22号    2013/04/26 喜闻乐见
+100  科创币    拔刀斋    2013/04/26 专业!
+1  科创币    自由的野牛    2013/04/26 真的是极高质量发帖 不但有理论 还有实际的经验  实在佩服 楼主真是难得的人才啊!
+25  科创币    的卢宝马    2013/04/26 高质量发帖
+50  科创币    tyl961115    2013/04/26
+50  科创币    nhlijiaming    2013/04/26 高质量发帖
+25  科创币    maxlongint    2013/04/27 高质量发帖
+50  科创币    delete    2013/04/27
+50  科创币    大仙    2013/04/28 强人
+200  科创币    任某人    2013/04/28 强强强
+50  科创币    badboy-fly    2013/05/03
+20  科创币    wanghailan9    2013/05/13 高能业余爱好者的先驱
+1  科创币    delete    2013/06/17 我一直想做的,终于有人发出来了
+25  科创币    0x00000000    2013/10/25 感谢分享
+25  科创币    左哥    2014/07/28 高质量发帖
+1  学术分    虎哥    2013/04/26 高质量发帖
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来自:物理高能技术 / 强激光
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~~空空如也
zw1235
11年0个月前 IP:未同步
526162
回 251楼(ehco) 的帖子
这图现画的?
这赞一个,真的敬业
+1
科创币
ehco
2013-05-17
额,两分钟而已额
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zw1235
11年0个月前 IP:未同步
526165
主回路1.jpg

昨天跟楼主cnxunuo说要画个带预燃的原理图,有点懒,就找了个现成的,先供大家参考

此图仅仅是触发电路和主回路,PWM驱动部分请各位自行参考诸如494, 3525,等线路
+50
科创币
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2013-05-17
谢谢分享!
+200
科创币
ehco
2013-05-17
感谢分享
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ehco
11年0个月前 IP:未同步
526221
回 256楼(zw1235) 的帖子
亲,能搞到图中B6的参数么
按照您说的不加水难触发,估计输出电压不会高于10KV
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zw1235
11年0个月前 IP:未同步
526224
回 257楼(ehco) 的帖子
其实B6要根据前面放电电容的电压计算,电容放电电压乘以匝数比>=10kv比较好,初级匝数4-6匝较为合适.
搞到10kv相对牢靠些,这个电路用的是高压触发管放电,不如搞成可控硅放电,
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ehco
11年0个月前 IP:未同步
526227
回 258楼(zw1235) 的帖子
D22、D21 两个TVS管的参数均没给出
但串联雪崩电压受C16限制应低于600V
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justinpiggy
11年0个月前 IP:未同步
526249
回 260楼(李广宇) 的帖子
这里这个不是连续氙灯,是脉冲氙灯,工作原理类似闪光灯,给一个高压电容充电,然后灯在电容两端,用高压点燃,建立离子通道,电容放电,氙灯点亮
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metellan
11年0个月前 IP:未同步
526255
楼上的老兄,你先去潜水学些基础知识再问吧。你这问题怎么回答?

明明说了是泵浦灯,是脉冲灯,你还弄出个“安定器”来?
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metellan
11年0个月前 IP:未同步
526256
晕 是楼上的楼上
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苦丁茶
11年0个月前 IP:未同步
526403
话说我弄到一个YAG不过端面有轻微刮花怎么破
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zw1235
11年0个月前 IP:未同步
526406
回 264楼(苦丁茶) 的帖子
除了交给厂家修复,个人貌似没辙的
淘宝有商家承接修复的,不知道费用和数量
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苦丁茶
11年0个月前 IP:未同步
526408
回 265楼(zw1235) 的帖子
那上机会有什么后果
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zw1235
11年0个月前 IP:未同步
526412
估计: 刮的轻,降低出光效率,刮的严重,可能不会出光
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苦丁茶
11年0个月前 IP:未同步
526418
回 267楼(zw1235) 的帖子
好吧,刮得很轻,我就怕炸棒棒
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zw1235
11年0个月前 IP:未同步
526419
回 268楼(苦丁茶) 的帖子
炸棒棒肯定不会[s:274]
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苦丁茶
11年0个月前 IP:未同步
526422
回 269楼(zw1235) 的帖子
但愿不会吧,我的棒棒是4*120的
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小氚
11年0个月前 IP:未同步
526612
很好,学习了~~
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爱喝咖啡的狼
11年0个月前 IP:未同步
526642
看完所有帖子真的要好些时间啊 国内业余激光领路人啊 好贴!
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ppa2001
10年11个月前 IP:未同步
531037
不错,学习下·
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helium
10年11个月前 IP:未同步
531521
放些我找到的资料上来先~~~~~~~~~~~
参考下

attachment icon 一种钛宝石激光器自触发脉冲氙灯预燃开关电源.pdf 62.46KB PDF 112次下载 预览
搜狗截图130602_1.png
未命名.jpg
+100
科创币
ehco
2013-06-06
高质量发帖
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helium
10年11个月前 IP:未同步
531535
引用第273楼能材爱好者于2013-06-02 13:24发表的  :
放些我找到的资料上来先~~~~~~~~~~~
参考下

attachment icon 一种钛宝石激光器自触发脉冲氙灯预燃开关电源.pdf 62.46KB PDF 112次下载 预览
搜狗截图130602_1.png
未命名.jpg
.......


哪位对电路熟悉的同学,可以参考设计一下,这个我不太在行

我对连续驱动预燃电路比较感兴趣
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sageyc
10年11个月前 IP:未同步
532290
受教了,好久没动手了,现在回来了该动手玩玩了
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helium
10年11个月前 IP:未同步
533023
继续放资料:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/blog/static/140377135201027102151772/

attachment icon 全固化固体激光器研究及进展.pdf 148.04KB PDF 158次下载 预览

attachment icon Boost laser.pdf 114.87KB PDF 85次下载 预览


attachment icon 固体激光器预燃电路的分析与设计.pdf 166.48KB PDF 122次下载 预览


attachment icon 焊接机-最新200-300P说明书(CE)改.doc 8.44MB DOC 61次下载

attachment icon YAG脉冲激光电源硬件电路的设计.pdf 226.16KB PDF 148次下载 预览

attachment icon ].pdf 2.26MB PDF 298次下载 预览





(这个谁可以帮忙免费下载?要价好贵): XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/Article/XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXm
L01.png
L02.png
L03.png
L04.png
L05.png
L06.png
L07.png
+100
科创币
delete
2013-06-06
感谢分享
+10
科创币
zw1235
2013-06-06
转载也辛苦,赞一个
+25
科创币
powder
2013-06-21
+50
科创币
超电磁炮fly
2013-07-19
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小陶
10年11个月前 IP:未同步
533367
回 2楼(lnty) 的帖子
值得一试!
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helium
10年11个月前 IP:未同步
534636
回 274楼(能材爱好者) 的帖子

attachment icon 固体激光电源预燃电路研究.caj 5.94MB CAJ 76次下载 弄到那份知网的资料了~~~~~~~~~~~~~~~~
+50
科创币
ehco
2013-06-11
亲,能转成PDF就更nice了!
+50
科创币
delete
2013-06-11
忽然发现caj reader有手机版
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flyerflying
10年11个月前 IP:未同步
535497
发现这个激光器的原理其实和过去常用的日光灯很类似,点火装置类似。日光灯的启动器和氙灯的原理是一样的,今天拆解了一个启动器,氙灯适合一个电容并联。
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wall哥
10年11个月前 IP:未同步
536149
我一直想做的,终于有人发出来了
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helium-3
10年11个月前 IP:未同步
537018
我有个YY的想法,就是用含有稀土离子的溶液作为泵浦激发介质,代替晶体棒使用...........[s:274]
+20
科创币
delete
2013-06-19
想法很好
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rocket_man_8
10年11个月前 IP:未同步
537061
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kaerkulusi
10年11个月前 IP:未同步
537256
xue xi le!!!
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helium
10年11个月前 IP:未同步
537716
继续资料:

attachment icon 氙灯泵浦千瓦级固体热容激光器的电源系统.caj 3.28MB CAJ 56次下载

attachment icon 基于DSP2407控制的YAG激光电源的研究.caj 2.93MB CAJ 59次下载
+100
科创币
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2013-06-20
热容工作。
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lnjzghy
10年11个月前 IP:未同步
537728
下来留着慢慢看
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snomom
10年10个月前 IP:未同步
541470
慢慢等待你们的成果。
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wang5637
10年10个月前 IP:未同步
544062
有没有朋友设想一下 用特定波长的 大功率LED来泵浦晶体 会不会比氙灯电路简单的多。。
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虎哥
10年10个月前 IP:未同步
548490
引用第285楼wang5637于2013-07-05 18:25发表的  :
有没有朋友设想一下 用特定波长的 大功率LED来泵浦晶体 会不会比氙灯电路简单的多。。


这个方法估计有搞,希望科创的理论家们加强研究。
+1
科创币
苦丁茶
2013-07-16
我咨询过一个生产DPM模块的厂家,他们的就是用LED泵浦的
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RodTech作者
10年10个月前 IP:未同步
549042
回 286楼(虎哥) 的帖子
有几个论文做过这样的实验,大多是用首尔半导体产的脉冲蓝光LED泵浦。
image.jpg
image.jpg
+5
科创币
helium-3
2013-07-21
这个方法可以考虑下用于染料激光器
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矩阵员
10年10个月前 IP:未同步
549626
很专业!受益匪浅啊!
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helium-3
10年10个月前 IP:未同步
549666
回 287楼(cnxunuo) 的帖子
引用楼主cnxunuo于2013-04-25 20:04发表的 ===DIY高能脉冲激光器 涉及的理论、经验、器材=== :
....................YAG在红外段有强烈吸收峰,降低能量使得闪光光谱分布偏向红外更能提高效率.....................



用红外的LED如何?YAG对光的转换效率在红外光区域较高~~~~~
+1
科创币
delete
2013-07-19
LED相对谱宽不大。红外曲高峰多,但是25nm宽度内效率不如蓝光曲。
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量子隧道
10年10个月前 IP:未同步
549679
回 287楼(cnxunuo) 的帖子
LED功率峰值不够,估计长时间泵浦+调Q光路可以。
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helium-3
10年10个月前 IP:未同步
550442
回 287楼(cnxunuo) 的帖子
请问这个的泵浦效率如何???有5%不???YAG输出的一个脉冲的能量或者平均功率又如何???
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RodTech作者
10年10个月前 IP:未同步
550446
回 291楼(helium-3) 的帖子
图标得很清楚 每种介质 泵浦能量下的输出能量。

这个实验我也做过,实在是哭笑不得,LED阵列与LD阵列价格类似,效率却差得多。估计是LD价格还很高的年代想出来的主意[s:274] 现在不太适用了。
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helium-3
10年10个月前 IP:未同步
550450
回 292楼(cnxunuo) 的帖子
眼拙了,没留意到图表,刚仔细看了下,LED泵浦用来做固体染料激光器在高泵浦能量的情况下效率不错,就是不知这种固体染料实际上最好该选啥材料????
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RodTech作者
10年10个月前 IP:未同步
550497
回 293楼(helium-3) 的帖子
很抱歉,这我也不懂。固体染料棒的科研用途比较单纯,几乎没有工业用途(或者我不知道),导致这类吸收峰极丰富,效率很高(有文献说氙灯泵浦能做到10%)的棒子我一直没能买到。等我哪天运气好了找到这类棒子再做评测。

您可以查一下论文,找一找各种solid dye bar的吸收参数,再选择合适的做LED泵浦模拟估算效率。我暂时没有找到国内单纯关于LED泵浦的文献,但是闪光泵浦染料激光的论文还是很多的而且效率可观。
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helium-3
10年10个月前 IP:未同步
550536
回 294楼(cnxunuo) 的帖子
神棒子啊,效率10%,成本和YAG相比又会如何?
这个只找到的信息:罗丹明6G掺进PMMA聚合物棒子里。
维基词条介绍:SSDL
+1
科创币
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2013-07-21
罗丹明B和6G都有很便宜,就是不知道咋掺进去。
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helium-3
10年10个月前 IP:未同步
550601
回 294楼(cnxunuo) 的帖子
我没记错的话,PMMA就是亚克力(有机玻璃),这个有光学级别的(透镜、LED封装),PMMA可以溶于一些常见溶剂,掺染料难度问题不大~~~~~~~~~~~~~
如果做出这玩意了,完全可以代替昂贵的YAG棒,两端镀膜可以找厂家批量做~~~~~~~~~~~~

PS:光学有机玻璃,淘宝有卖,233~~~~~~~

只是染料棒子散热略显坑爹~~~~~~~~~~~
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zxy-diy
10年9个月前 IP:未同步
552133
回 15楼(cnxunuo) 的帖子
石墨的熔点高吧,比金刚石还高,所以就不容易打了,应该是吧???
-5
科创币
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2013-07-26
请谷歌补充基础知识「石墨是什么」与「等离子体」。
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snomom
10年9个月前 IP:未同步
552418
关注中,希望科创的理论家们加强研究成本低的diy
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zhouxudongkfq
10年7个月前 IP:未同步
649250
好想做做啊
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vbgongc
10年7个月前 IP:未同步
649355
看不懂,但貌似很历害的样子呢
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