Обсуждение лазеров для накачки волокна

Забыл прокомментировать. Так делать нельзя, у воды большая теплоемкость, но очень низкая теплопроводность. Если воду не перемешивать, то погорит модуль.

 

Теперь понятно почему у них такая форма и сопло делают из меди.

Модуль установлен на радиатор, а уже пластины радиатора в воде. Подошва радиатора при работе холодная, сам модуль тоже, по крайней мере при включениях не длительней пары минут. Все лучше воздушного охлаждения.

Комплектующие для более полноценного водоблока заказал, пока в пути.
Охлаждение хочу реализовать в простейшем варианте, с водопровода напрямую в водоблок, а с него слив в раковину. По температурному режиму не знаю, вода слишком холодная, как это отразится на модуле? По хорошему 25 градусов надо держать.

 

Вода в такой системе будет перемешиваться конвективными потоками сама и тем сильнее, чем больше градиент. А иначе чайник бы закипал недели.

 

у вас не полная информация
https://xcels.ipfran.ru/docs/0130.pdf

да нет это просто "маркетинговый ход" (надувание щек) считаем:
длительность импульса = 1 нс=10Е-9 с, сфокусировать в 10 микрон, площадь 10Е-6 см^2, энергия 1 Дж, итого 1Дж/10е-9/10е-6=10е+15 = 1000ТВт!

 

Чайник снизу нагревается. Если бы сверху, то конвекции до дна не было бы. Можете проверить кипятильником и 3х литровой банкой с водой, она внизу будет очень долго нагреваться, когда вверху кипеть. А уж с малой разницей температур и подавно.

 

Спасибо! Действительно не владел информацией по данному вопросу. Вакуум всегда считался абсолютной пустотой в которой ничего нет, а в опытах действие лазерного излучения привело к лавинному рождению электрон-пози-
тронных пар. В итоге по выводу ученых может быть создана плотнаяэлектрон-позитронная плазма.
Невольно перекликается с фразой «И будет свет и стал свет» Можно ли при пробое вакуума лазерной установкой соответствующей мощности создать новую вселенную? о_О

 

В продолжение темы. Погонял свой модуль. Выводы, только водяное охлаждение. Производители не рекомендуют рабочую температуру выше 25 градусов. На воздухе этого добиться невозможно. Внутри вся оптика на клею и перегрев на пользу не пойдет.
Кварцевая линза которую я приобрел, дешевенькую за 1т.р. выдает отвратительный луч. Я его не смог сфокусировать в точку менее 5мм, а на дистанции около 2м минимальная точка была 18мм. Пробовал обеими сторонами, лучший результат вроде бы когда линза к лазеру плоской стороной.
Плюс линзу скорее всего корежит от перегрева. Я сделал новое крепление из латунного фитинга 3/4, внутренний диаметр оказался как раз 20мм. Корпус нагрелся за пару минут больше сотни, сколько было у линзы даже представить не могу. Плюс на поверхности появились небольшие прижоги по бокам и опять начала гореть пластиковая оболочка волокна.
Горелое волокно становится очень хрупким и оно у меня прямо в процессе работы лопнуло в месте крепления, соскочило в сторону и кончик начал гореть как импровизированный фитиль.

 

В общем взял я линзу времен СССР, желтого цвета, с выводами для подключения к чему то. Фокусное у нее примерно 60мм, а с лазером получилось 85 мм. Почему возникает такая разница не знаю. Возможно из за того что длина волны для видимого и ИК света разная, поэтому точка фокуса отличается. Но она не должна быть такой большой!
В общем, линза работает лучке чем китайский кварц. Нагрев умеренный, за время с десяток минут нагрелась до 32 и судя по всему уравновесилась с окружающей средой. Точка получилась 2.5мм.
Попробовал по материалам. Алюминий 0.1мм режет, сталь 1.5мм не берет, органику в виде яблока прошивает насквозь, при этом запах словно резал фанеру.
Линза тертая жизнью, есть царапки, прямо по центру трещинка после встречи с лазерной искрой, хотел я ей когда то сколлимировать луч на неодиме с модулятором добротности.

 

Пытался этой линзой резать шамотный кирпич. Не получилось. Заглубился на 45мм и все, судя по всему ушел за пределы перетяжки. Надо было двигать кирпич, но для этого нужна подвижка, вручную точка при перемещении сместится.
Кирпич при резке выбрасывал красивые искры, которые долетали до линзы и приваривались к ее поверхности. Искры оказались красивыми шариками, натуральные елочные игрушки, не удержался и сфотографировал

 

Результаты резки металлической пластины 1.5мм. Не взяло ее, на фото в красном прямоугольник обратная сторона, видно что близко к пробитию, но отверстия нет. За счет толщины металла энергия от места нагрева распределялась по сторонам и металл не плавился.
Обратил я внимание на место воздействия лазера. Получилась картина как с кольцами Ньютона, дифракция в металле

 

Можно ссылку на линзу в продаже, которая неудачная?

Без продувки у металлов не резка, а сварка.

 

https://www.ozon.ru/product/1sht-d2...9Sr0jrPJ&from_sku=3064089187&oos_search=false Она еще и подешевела!
Насчет неудачности я не могу утверждать. Надо посмотреть сколько % она пропускает. Если к примеру 95%, то на оставшихся 5% выделяется почти 15Вт. Это как бы прилично. На кружочке диаметром 20мм, понятно что она будет разогреваться. На большой линзе все проще, за счет размеров она сама работает как радиатор.
Для проверки пропускания лазерный модуль на 980nm я купил, должен прийти в конце месяца. Как раз типовые модули 915/975 должен покрыть. С ним надеюсь можно будет и пропускание посмотреть и коллимацию проверить. Модуль маломощный 100мВт, ну а больше и не надо.

 

А, думал на али брали. Если просветление видно на обе стороны, может попробуете ее ближе поднести, скажем в паре см от волокна? А то часть излучения идет вне кружка и может оно нагревает крепление, которое уже линзу греет.

 

Вот именно, если была продувка, расплавленный металл выдувало бы из зоны реза и отверстие возможно получилось. А если добавить кислорода в зону реза, то может быть даже на таком хилом модуле взяло бы 3мм.
Надо пробовать! Сначала определиться с линзами, а потом и выточить корпус головки с продувкой.

 

Взял только из за скорости. С алишки месяц ждать

Можно, надо еще что то придумать в качестве оправы. Токарь на выходных, с проволоки что ли сколхозить? А температуру можно посмотреть тепловизором.

 

Ну не надо так напрягаться для проверки нагрева самой линзы. Совет дал просто чтоб проверить, может ли нагрев происходить от корпуса держателя. Если правильно понял по вашей фотке http://lasers.org.ru/forum/attachments/photo_2025-12-31_17-44-04-jpg.30947/

Насчет токарных работ, не особо и нужно для экспериментов. Лобзиком выпиливаете разомкнутое кольцо из меди или алюминия, внутренний диаметр которого чуть меньше диаметра линзы, а внешний диаметр какой угодно (а можно и не кольцо). Это кольцо через термопасту на радиатор и линзу тоже пастой на кольцо (термопрокладки можно, но они текут силиконом, линзы придется менять раз в год небось). Прижимать с обратной стороны силиконовыми кольцами, либо можно попробовать несколько пружинок авторучек (но не пробовал, хотя с кварцем должно проканать). Кроме термопасты не знаю, чем еще можно связывать. Силиконовое масло потечет, а полировать поверхность идеально ровно не практично (медное или алюминиевое зеркало уж точно не вариант по цене). Я б и сам послушал предложения, как в таких случаях отводить тепло не загаживая края линзы.

 

Проверил нагрев. Линзу закрепил в полоске алюминиевой фольги шириной 7мм. Сама линза толщиной 5мм. Настроил так что бы весь пучок шел через линзу не задевая оправы.
В итоге нагрев в среднем 100 градусов, поднималась и до 110°С

 

Что неприято, опять с этой линзой стала гореть пластиковая оболочка волокна. Выгорела до самого крепления. Волокно тут естественно обхрупчало, только скалывать заново.
Прикрепил фото, нагрев наблюдается на небольшом участке. От торца до крепления 65мм, а разогревается участок у крепления. Физику этого явления я объяснить не могу. Плохое КСВ? Пучность тока в этом месте? Линза установлена выпуклой стороной к волокну, специально что бы избежать отраженного луча.
Сам кончик волокна можно сказать холодный.
З.Ы. понятно что тепловизор в качестве пирометра такое себе и точность не идеальна, но как говорится хоть какие то цифры.
И да, линза прозрачная, поэтому температура может быть выше. Для более точных значений надо чернить поверхность.
То же волокно показывает 90 градусов, а пластик на нем сгорел, а это значит там было больше 200°С.

 

Тот фитинг что я использовал как раз с силиконовым уплотнительным кольцом и линза к силикону пригорела.
ИМХО никакого силикона и термопасты. Линза линза должна фиксироваться металлическими втулками с учетом теплового зазора, то есть нельзя затягивать стопора. Только голый металл, никаких покрытий внутри. А внешняя часть оптического блока должна охлаждаться.
З.Ы. Еще добавлю. Силикон был с плоской стороны линзы и именно там появились локальные повреждения, прижоги. Возможно из силикона при нагреве что то выделилось, осело на линзу и пригорело.