Лазер на неодимовом стекле/гранате/рубине

Таки это опять пляски с бубном вокруг стеклобойки..
- Ё-моЁ, за это время можно было уже пяток лазеров собрать по классической схеме для этих целей.
даже на акустооптическом затворе при хорошем качестве луча гравируется стекло.
частоту(производительность) можно давать до 5-6кГц, а не пару сотен герц.
граверы по стеклу,с которыми работал, были фактически обычными маркерами с модулированной добротностью с хорошим качеством луча, в некоторых случаях стоял затвор,вообще выпиленный(ножовкой!).

Вообще можно было сразу понять, что квантрон непригоден для сколь-нибудь удачной конструкции гравера постеклу.

 

To alaser:

Просветите пожалуйста, что же есть "классическая схема" в данном случае.

В моем представлении затвор - это оптическое устройство, в котором лазерный пучок проходит в оптическом материале. Кварцевом стекле, напрмер, в случае акусто-оптического затвора, кристалле без центра инверсии в случае электрооптики и т.д. Раскажите нам, как эти материалы можно выпилить ножовкой. А то я до сих пор наивно полагал, что оптические материалы обрабатываются по оптическим технологиям, где главное место занимает шлифовка и полировка. Мы тоже хотим приобщиться! Лобзик и ножовка у меня есть.

 

alaser

Некоторое время назад я вам задавал вопрос по конструкции стеклобойки, так как вы сказали и продолжаете утверждать что знаете их устройство, но ответа я так и не получил. Я конечно точно не знаю справится ли гравер по металлу со стеклом НО почти уверен НЕТ. Длительности импульсов и энергии явно не те.
По вашему квантрон не пригоден? Можете аргументировать ?

Поясните пожалуйста. И опять если вы такой знаток стеклобоек, ну опишите устройство квантрон, накачка модулятор , зеркала.

 

Длительность импульса измерялась прибором

 

Apofis

Если это вопрос ко мне то да, измерял ФЭК-40+ С1-104 или цифровой осц. 100Мгц (500Мс/с)

nERV
ЗГ - задающий генератр L/4 - четвертьволновая пластинка в паре с поляризатором образует оптич изолятр те свет проходит в одну сторону.
По пятнам трудно заочно сказать желтый может быть люминесценцией материалов склейки.

 

To Glavlaser
Если честно, то вопрос о достигнутой длительности импульса в 1 нс адресован прежде всего Apofis'у. Спорить не буду. В нашей ситуаци это некорректно. Но на уровне своего понимания ВРМБ модуляции добротности я никак 1 нс на ацетоне понять не могу. У Рагульского получались единицы нс. 4 нс с сжатым азотом и что-то сравнимое - с диэтиловым эфиром. Ацетон по ремени разбега гиперзвука - одна из самых "тормозных" сред. Логичнее брать что-то из хлоридов. CCl4 например. В схеме внешней ВРМБ компрессии именно на четыреххлоистом углероде достигаются самые короткие импульсы.
Если Вы можете, то соберите схему Рагульского/Apofis'а, ту, где в плоском резонаторе только активный элемент и кювета с жидкостью. Ну, может линза ещё. Хотя лучше без неё. Интересно, что получится.

 

Да в принципе ацетон может обеспечить 4-5 нс этого будет достаточно, зато кювета простая, а с газами надо давление обеспечивать. Не знаю как измерялApofis длительность импульса у меня ЛФД-2 заходил в насыщение и завышал сильно длительность, кроме того сигнал с него слабоват, с фотоэлементом гораздо надежнее, правда приходится мерять на второй гармонике, что может дать небольшое укорачивание.
Я практически повторил схемы приведенные в статьях, может надо поиграть с уровнем накачки, пишут что ОВФ возникает при небольшом превышении порога, а у нас сильно за порогом было...

 

Возможно, Вас подкупает схема с ОВФ-зеркалом ввиду своей высокой эффективности по энергии. Но я вижу несколько моментов, принципиально портящих "малину".
1. все игрища с ВРМБ требуют просто офигенных длин резонатора. IMHO, конечно, но для практического использования в стеклобойке - крайне неудобно;
2. длительность импульса, достигнутая в приведенных ИОФАНовских статьях, мягко говоря, сильно больше требуемых =<5 нс.
Что касаемо измерения длительности импульса, то, опять же IMHO, с современной осциллографической техникой фотодтод(ы) намного удобнее в сравнени с ФЭКами. Если

то много - не мало. Ослабить можно до величины линейного отклика. Снять с ЛФД-2 до 200 мВ можно без проблем. Если брать упомянутый С1-104, то его чувствительности 10 мВ/дел должно хватить с головой для прописывания сигнала. Цифрофой осциллограф намногоудобнее, но для Ваших задач полоса в 100 МГц маловата.
Хотя, возможно, я в Ваших экспериментальных экзерсисах чего-то недопонял.

 

Наколько я изучил статьи в КЭ и Рагульского это не так, длина кюветы с газом да может быть до метра. Я вижу цель так: сфокусировать 10 мДж в 10-20 микрон, при длительности до 10 нс даст требуемые 10^11 Вт\см^2.
В импульсных лазерах большая помеха при разряде, развертка цепляется за наводку и трудно выловить оптический импульс даже при 200 мв. Фэк без напряга дает 1-5 Вольт с разверткой проблем почти нет.

 

Длительность импульсов 1 нс и короче измерить можно с помощью двухфотонной люминесценции

 

Трудно это, очень трудно сфокусировать в 10-20 мкм. Скорее, получите что-то под 50 мкм.

Здесь я Вас отлично понимаю. У меня ситуация несколько проще, ибо нет ламповой накачки. У Вас же рецепт один - давить помехи. Самый простой способ - расстоянием, если помеха наводится по эфиру. Измеряем, если позволяют условия, на большом растоянии от излучателя. Если помеха - сетевая, то тогда - развязки и ещё раз развязки. Экранирование. Слава богу УПСы теперь на каждом шагу, можнолегко попробовать. Особенно, если осциллограф цифровой. Говорю ответственно: "Нудно, долго, но сделать можно". Много лет назад мерял 10 мкм импульс ИК-диодом. Амплитуда сигнала - 5 мВ на фоне разряда банок 70 кВ, ток разряда - 50 кА.

Насколько мне известно, сегодня двухфотонными методиками никто не пользуется. Для ультракоротких импульсов - интерференционне корреляционные методы. Измерять что-то длительностью примерно 1 нс при сегодняшних технологиях именно по сигналу двухфотонной люминесценции, IMHO, крайне затратно по деньгам и по времени.

 

50-80микрон есть уже сейчас в многомодовом режиме. Помехи по земле чудовищные. про УПС у нас знают только сетевые админы, а меня их нет. Интересно то , что фотодиод заходил в насыщение при сигнале около 100 миллиВольт на 50 Омах при питании 20 В. Это почти предел, здесь еще можно немного усилить лавинным умножением, но этот режим тоже сопровождается сам по себе шумом.

 

"обычный" лазер с модуляцией добротности на акустооптике, диафрагмы 0,6 на зеркалах..-без всяких задрочек бьет стекло.
Те специализированные стеклобойки, которые мне попадались:
1. Импульсный(т.е. и лампа работает в импульсном режиме), с электрооптическим затвором поляризатором, диафрагмой и удвоителем(зеленка) (где-то до пары сотен герц) - самый дешевый китаец.-как-раз в нем затвор выпилен из какого-то дальномера(циллиндр с жидкостью внутри и ВВ-вводом)
2. ДПСС-ка, с акустооптикой, поляризатором и удвоителем, переднее зеркало - "гауссово" - работает хорошо до частот в 4-5кГц.
3. с накачкой ЛД(60Вт), акустоптическим затвором, и опять-же удвоителем. Фигачил до частот в 10-15 кГц.
Относительно удвоителя: без него гравировка получалась менее качественная, "точки" слишком неаккуратные.
P.S. - Вообще откуда пошла "байка" о том что для стекла нужны единицы наносекунд?

 

Я правильно понял по рисунку , что стекло поцараппано сверху? на поверхности не внутри?

 

Да внутри! внутри! - за идиота недержите..
просто провел в фокусе стекляшкой - фото сделано сбоку-сверху( ориентир- штангель)

 

Очеь не удачный ракурс.
акустооптика работает в режиме модуляции добротности или синхронизации мод?
Какая энергия и длительность импульса в 1 случае ?
Дело не в наносекундах, а есть энергетический порог 10^11 вт /см ^2 а дальше кто как может кто длительностью кто энергией.

 

1. А как иначе-просто осколок стекла.
2. Модуляции добротности во всех случаях - писал уже выше.
3. Паспорта "подопечных" наизусть не запоминаю - для прикидки - на накачку лампы уходило 10-20Дж с бумажного кондера
..далее калькулятор в руки. Важным было значение задержки между затвором и лампой.
4. Откуда такое значение?
"В 1966—67 при плотности потока Л. и. ~ 1012—1013 вт/см2 было зафиксировано рентгеновское излучение от плазмы лазерной искры" - Туда стремитесь?
P.S. -обратите внимание- во всех случаях зеленка!

 

ОТкуда заначение ВОТ:Laser-Induced Damage of Optical Materials, Roger M Wood, Institute of Physics Publishing.
У меня в накачку уходит 50 Дж, но толку пока нет. Модуляция добротносьти: скорость звуку св стекле 10^5 см/сек, толщина пучка пусть 1 мм -> длительность импульса больше микросекунды, я не уверен что это время для формирования хорошего гигантского импульса нужной энергии. Длина волны слабо влияет на порог пробоя. Если бы в моем лазере была нужная энергия то я увидел бы пробой, но если его нет значит все не так просто как вы тут говорите.

 

Для чего эта таблица?-длительность и длинна волны импульса там фиксирована с некими значениями его формы-в общем неинформативно и малоприменимо и перевести бы корректно.

Длительность импульса больше микросекунды и будет(в режиме свободной генерации).. в первом рассмотренном случае только значение рассинхронизации(задержка) составляла микросекунды.
на акустооптике при модуляции добротности стандарт- 45-120нс.
а что насчет скорости звука-непонял.
ЗЫ - настолько простые ведь и работают!,
1. кристаллы везде <3мм в диаметре
2. Источники питания - нормальные (в родной стойке 207-го на выходе индуктивность неск.сотен микрогенри) -может в этом @ зарыта?