Мощные лазеры и оптика

Коллеги, приветствую.
Требуется консультация.
В прошлом году купил на Алиэкспрессе небольшой гравер, 30х40 см, с головкой 2.5 китайских ватта на 445 нм. В целом остался доволен, но оказалось, что фанера марки ФБ/ФБА на основе ПВА у нас производится только на Дальнем Востоке, а здесь (в Москве) в продаже только марки ФК и ФСФ. Последняя отпадает, поскольку вонюча неимоверно и в принципе для здоровья не полезна. Остаётся ФК, на карбамиде, воняет меньше, но клеевые слои режутся плохо. Поставил компрессор и сделал поддув рабочей области, но помогло слабо.

Поэтому купил вторую головку, на 15 ватт, те же 445 нм. Правда это в режиме коротких импульсов, постоянный максимум 8 Вт, но всё равно больше. Одна беда - линза в комплекте короткофокусная, 30 мм, получается пучок очень большой конусности. Я попробовал поменять линзу на ту, что шла с первой головкой, но, поскольку у второго диода угол раствора конуса заметно больше, то помогает слабо - луч фокусируется в точку примерно на 50 мм, но после прореза 4 мм фанеры (60 проходов!) ширина разреза на верхней поверхности больше миллиметра.

В общем, нужна подсказка, где взять комплект асферических линз, чтобы сделать луч шириной хотя бы в 0.1 мм, параллельных на дистанции 10-50 мм.

Если нужное есть где-то в Москве, то вообще шикарно.

Заранее спасибо.

 

Пока многоуважаемое сообщество молчит, я обнаружил у себя захомяченный Casio Exilim F1, с дохлой матрицей, выкрутил из него вчера объектив. Попробую собрать коллиматор на его линзах, один хрен бесплатно... Но вопрос не снимаю, надеюсь, что кто-то подскажет готовое решение под крепление с резьбой М9.

 

"Не прокатило". (с)
Поэкспериментировал с линзами объектива, получил результат только с двояковыпуклой линзой с фокусом около 50мм, но пятно в результате примерно 2мм в диаметре, что меня никак не устраивает. Поиграв на симуляторе линейной оптики получил тот же результат и понял, что мне нужна очень короткофокусная линза, порядка 5 мм. Это уже что-то из микроскопов...

Пока буду искать - может, всё же, кто-то знает, где водится нужное мне?

 

Найти можно. Я бы взял одиночную асферическую линзу тут: https://www.thorlabs.de/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3810. Выбрать желаемый фокус и просветление на требуемую длину волны. Конечно же, если световой устраивает.
Но не могу удержаться от некоторого скептицизма в оценке результата. Вообще говоря, применение короткофокусной линзы даст эффект, но он может получиться совсем не такой, как Вы ожидаете. Всё потому, что нет никакой информации об исходном лазерном пучке. Только вот это:

О качестве пучка ни слова. Может быть, эти 8 Вт режут ничуть не лучше 2.5 . Особенно если вспомнить, что режут не Ватты, а интенсивность (Вт/см2). Так что...

 

Ну есть и указание выше - что первая головка (2.5) меня всем устраивает, а у второй (из-за более высокой мощности) конус заметно шире.
Собственно, если я выставляю фокус на поверхность материала, то даже при 1/255 мощности (чёрт его знает, какой там КПД, но по прибору 12.6 В и 1.25 А на головку идёт в максимуме) у меня любая древесина обугливается в секунду, регулирую результат скоростью перемещения головки.
Да, блин, на максимуме мощности, полностью расфокусированный луч (без линз) обугливает древесину и поджигает её на расстоянии 7 см от диода. Пятно на мишени примерно 10х20 мм.

ТБ наше всё. Полез выставлять фокус при работающей головке, попал пальцем под луч - как шилом ткнули, два дня болело, неделю кожа с дыркой слезала...

Т. е. выходная интенсивность вполне себе достаточная. Но из-за короткофокусной линзы профиль разреза при толщине материала несчастных 4 мм имеет явно выраженную Х-образную форму.

За наводку спасибо, сейчас покопаюсь.

 

Вот, собственно, предмет обсуждения:
https://ru.aliexpress.com/item/Free...32750454123.html?spm=2114.13010608.0.0.dtomQo

Фокусное расстояние там считается от среза корпуса, на деле от внутренней линзы (она прямо у диода) до точки фокусировки примерно 30 мм. Реальное фокусное расстояние не мерил, как я понимаю, порядка 100 мм.
В итоге заменил на линзу отсюда:
https://ru.aliexpress.com/item/X-Be...32555141810.html?spm=2114.13010608.0.0.r80wIH

Так хоть на 30 мм от торца модуля фокус отодвинул. Но линза сейчас далеко от диода (хотя я загнал её в резьбу до упора, это примерно на 10-12 мм) и мне это категорически не нравится.

P.S.: хотя... сейчас сам глянул на фото и убедился, что память меня подводит, родная линза не была вплотную к диоду, она была примерно в том же месте, что и неродная сейчас.

Ночером попробую измерить углы осей луча без оптики.

 

Пока едут заказанные линзы, две недели вожусь с теми что у меня под рукой есть.
Чтоб не жужжать ночером вентилятором диода, достал красную указку и фокусирую её луч. Толстенный красный лучище. Пять китайских милливатт.
ПЯТЬ. СР*ЫХ. МИЛЛИВАТТ. На идеальном фокусе полиуретановое чёрное покрытие стола начинает дымиться...

Начинаю понимать, что ощущал инженер Гарин.

Осталось дождаться линз и собрать стационарный коллиматор.

 

Не замечал за китайцами занижения характеристик, скорее наоборот...

 

Видео с дымоизвлечением, увы, не вставляется.

 

Тем не менее, спичку не поджигает. Думаю, это всё ж свойство полиуретана.
Питание 2хААА, может, конечно и больше 5 мВт, но не намного.
Переставил оптику на станок, пилит фанеру потихоньку. На скорости 50мм/мин, при мощности 60% максимума, 12 проходов на 4 мм фанеру ФК.

 

Приехали AixiZовские линзы и поставили меня в ступор.
Такое впечатление, что там уже есть асферическая линза, для коррекции овала в точку. Подтвердите или развейте мои сомнения, кто знает?

http://www.aixiz.com/store/product_info.php/cPath/46/products_id/461
http://www.aixiz.com/store/product_info.php/cPath/46/products_id/153

 

Изготовить сложнее форму для высокотемпературного прессования в неё стекла, а потом эти линзы делаются точно так же, как и сферические.

Я подозреваю, что там короткофокусная, наподобие этой -
http://images.lulusoso.com/upload/20110506/Aspherical_Lens_Optical_glass.jpg

Цилиндр не обязателен.

 

"Смешались в кучу кони, люди..."
Всё-таки логично придерживаться устоявшейся терминологии. Конечно же, цилиндрическая линза есть линза асферическая. Но, как правило, если говорят "асферическая поверхность/линза" без дальнейших оговорок, то подразумевают, что поверхность обладает радиальной симметрией относительно оптической оси.
Относительно AixiZовских линз. Если мучают сомнения, то кто мешает проверить, что там на самом деле? Засветите хорошо сколлимированным лазерным пучком и сразу увидите, что там есть. Понятно также, что линзы - говно полное. И что там на самом деле - просто кривые поверхности или асферика какая не сразу и сообразишь.

Да, такая вот дешёвая оптика делается штамповкой. Но к с счастью, есть и приличная, сделанная по классической технологии. Но там и ценник совсем другой...

 

Так линзы и взяты, чтобы сделать коллиматор. По сравнению с тем, что у меня сейчас есть, это очень приличные линзы.

 

КАК вариант : объектив ОФ-100 от лазерной установки КВ-15, с оптикой просветленной на видимую область. Есть живой , посадочная резьба М27*1, ф =25 мм,f=100 мм .Э/а lepigon@list.ru