Если вместо нескольких стержней последовательно в общем резонаторе сделать один генераторый и остальные усилительные (диодная накачка), то какие следует ожидать недостатки такой конструкции? Прежде всего расходимость интересует, пострадает ли и на сколько, так как ради нее все и задумывалось. Наверно и кпд ниже, раз только в одном направлении проходит излучение за раз? Положительным вижу - ниже требования к юстировке резонатора и качеству его шасси, ибо короче. Усилительные должны меньше греться, чем если бы были в составе резонатора, так как между зеркал энергия выше в разы, чем на выходе. Можно разворачивать луч зеркалами или призмами запросто, что крайне затруднительно внутри резонатора (кольцевой, например) проблем из-за юстировки.
В общем резонаторе? Это как так? Генераторый стержень ставится в своём резонаторе, у усилительных резонаторов, полагаю, нет. Дальше пойдут рассуждения. Вам надо будет усилительные стержни хорошо так накачать, иначе усиление будет никакое. Если диоды работают непрерывно, значит, усилительный стержень будет с низким допированием, следовательно, как усилитель он будет непригоден. С высоким допированием, думаю, диоды не справятся в непрерыве с накачкой, да и стержню поплохеет от непрерывной высокой накачки. Значит, импульсная накачка. Тогда требуется синхронизация генерации и накачки усилителей. Так у вас гранат. Он вам косопоставленные зеркала простит в довольно большом диапазоне невыставки. Да и чего там сложного-то в юстировке? Вы же, вроде, сварку делаете? Зачем вам гнаться за минимальной расходимостью? У вас пятно почти рядом с выходом из резонатора. Ещё и линза поди будет. Там только та энергия, которой качается стержень. Другой там нет. Так луч и так можно разворачивать, если он уже из лазера вышел. Правда, зеркало надо диэлектрическое с нужным углом отражения.
Несколько стержней последовательно в своих квантронах, зеркала у первого и последнего. Чем больше резонатор, тем сложнее юстировать плоскопараллельные, тем более при нагреве и уж подавно когда каждый из последовательно соединенных стержней может "гулять" от температуры. Расходимость малая нужна чтоб луч был тонкий для длиннофокусной линзы. Слишком дорого делать мощный лазер, поэтому предпочту послабее, но луч тоньше. И мне это не только для сварки, а для разных работ на коленке, чтоб и приварить можно было точно импульсом мелкие детали, расплавить, разрезать, выгравировать, дырявить. А поскольку для дома, то на алюминиевом профиле ради сокращения размеров и веса, а значит голова вместе с лазером должна ездить и не должна быть слишком громоздкой и тяжелой. И это проблематично, если использовать несколько последовательно кристаллов на одной оси, а уж пытаться кольцевой резонатор юстировать с несколькими кристаллами в нем - не верю в свои возможности. Зато усилительные стержни не требуют точной юстировки, будучи за пределами резонатора, поэтому можно повернуть луч зигзагом и даже все стежни поместить в один квантрон (но лишь один из них будет генераторный). Для этой цели взял советские гп 5*65, прикинув, что с малой толщиной меньше проблем с охлаждением. Не нашел, сколько из них можно выжать в непрерыве при диодной накачке, в паспорте написано 30 джоулей, но в каком сферическом вакууме измеряно - без понятия. Измерю на практике, пока что подводят "мастера" токари "качеством" своей работы.
Тогда причём тут усилитель? Это вы просто стержень разрезали. Сможете выставить точно - будет работать. Это не противоречит предыдущему? Без проблем юстировал 40 см. ...только для локации Луны. Для сварки вам хватит того, что получится. И да, с линзой. Длиннофокусная линза даст длинную перетяжку. У вас линза. Там не будет луча. Вся работа будет в фокусе. Квантрон - это АЭ+отражатель+накачка. Зеркала в квантрон не входят. К тому же, тут противоречие - "один" и "лишь один из них" - это как?
Последний раз объясняю, уж доходчивее не знаю как: Места мало, потому что не громадный станок и не волоконный, лазерный источник с головой должен ездить по осям (иначе доставить луч не знаю как, как у со2 слишком опасно), вибрации добавляются, нагрев при работе тоже ничего хорошего для юстировки зеркал. С каждого из стержней надеюсь удастся снять 50 ватт и можете прикинуть, сколько их нужно чтоб резать металлы, что меня совершенно не устраивает по затратам. Буду проверять, можно ли сильнее накачивать и чем чревато, но это отдельная тема. Чем длиннее фокус линзы, тем шире ее зона фокусировки. Чем шире изначальный луч, тем тоже шире зона фокусировки (одна из причин, почему не взял более толстый стержень). Чем меньше расхождение луча, тем уже зона фокусировки. Это просчитал на оптических симуляторах для пущей важности. И нужна именно длиннофокусная линза, чтоб перетяжка была тонкой на входе и на выходе из материала. Я не нашел информации, как прикинуть мощность при использовании схемы генератор+усилитель, тем более что в моем случае это однопроходный вариант для каждого усилительного стержня. Если эффективность поганая, то проще забить на эту идею.
Тут и объяснять нечего. Проблема в том, что вы варитесь в своём собственном мире представлений, как это должно работать и работает. Эти представления далеко не всегда имеют хоть какое-то основание и связь с реальностью. Отсюда - фантастические решени и идеи. Когда вы начнёте всё это строить, вся эта фантастика похоронит проект.
Давайте я вам приведу аналогию. Папуас племени Мумба-юмба вас спросил, кто такой Солнце, где живёт и как с ним подружиться. И что вы ответите в рамках его парадигмы мышления? Что это звезда? Это пустой звук. Он мыслит категорией, что Солнце - это живое существо. У него нет иных понятий и представлений. Нет базиса. Он вам так и скажет, что вы не ответили на вопрос. Он спрашивал, КТО это, а не что это за какая-то там непонятная сущность. Это у вас по Шекли получается: Аналогично, вы рассуждаете о какой-то фантастике при построении схемы с усилителями. В рамках этой построенной схемы мышления я не могу дать ответ, потому что усилители так не делают (из вашего рассказа следует, что у вас почему-то усилители внутри резонатора... я правильно понял?). Полагаю, потому и все остальные не отвечают - в рамках вашей парадигмы представлений ответ дать нельзя. А вне - вам он не нужен.
Такого не говорил и не имел ввиду. Мне вообще удивительно, почему простое описание вызывает кривотолки, как будто я не знаю, где находится генератор, резонатор и усилитель. Притом, чем больше иными словами пытаюсь описать, тем больше искажается восприятие того, что хотел донести. Мне что, картинками рисовать, как детском саду?
Да, так понятнее. Сомнительно. Допустим, с генератора вы снимете 50 Вт в непрерыве. Что будет в усилителях? Коэффициент усиления ka равен произведению сечения перехода G на разность населённостей верхнего и нижнего уровней (ka=G*(N3-N2); концентрация ионов для N3-верхний уровень, N2-нижний). Сечение перехода в YAG на 1064 равно 1.9E-19 см^2. Мощность после прохождения будет P=P(0)*exp(-ka*l). l- длина стержня. P(0) - мощность на входе стержня. Остаётся вопрос, какую инверсию вы сможете создать? Чудо, если в N3 будут все атомы неодима. В прицинпе, вы уже можете оценить усиление за один проход, взяв хотя бы половину атомов и зная допирование стержня.
Спасибо, мне этой инфы достаточно, чтоб не думать в сторону усилительной схемы, хоть она и проще как конструкция.
Вы просто запустите хотя бы имеющийся у вас квантрон. Тогда и узнаете, чего вам нужно. А подавать в точку сварки можно волокном. Кстати, интересно, а вот головы за 30-100 тыс. продаются, там лазер-то есть внутри? Не знаю.
У меня нет квантрона, только проектирую и купил для него запчасти. Проверял ранее на диодах 200 ватт оптической мощности с волоконным выходом 200 мкм, варить можно, но не резать (вернее резать можно, но только короткофокусной линзой и тогда тонкие металлы). Если бы знал, что так дорого обойдется все, то взял бы готовый волоконник за ту же цену, но уже поздно, "деньги уплочены". Насчет голов не слышал, чтоб там внутри что-то стояло, кроме линз коллиматорных, фокусировочных, сопла, керамики и чего-то еще мелкого, фактически громадная и дорогая железяка. Но наверно есть автофокусировка там же в некоторых моделях.
