Солнечная накачка... Возможно?

Тема в разделе 'Активные среды', создана пользователем Stog, 26 сен 2011.

  1. silverray

    silverray Активный пользователь

    Вот об чем и речь. И какая именно часть, и сколько, да в каком участке спектра -- сие неведомо :) И откуда брать эти данные -- не совсем ясно, если только самому мерить.
     
  2. nERV

    nERV Модератор Staff Member

    Да лехко. Все жаждущие могут промерить параметры лампы. Например заиметь несколько светофильтров пропускающие длины волн поглощения неодима и мощеметр.
     
  3. Sogokon'A

    Sogokon'A Новичок

    Два часа пролазил в интернете, так и не нашел оптических свойств этой лампы. Поэтому будем исходить из оценок. Итак, при 4,5 кВт потребленного электричества получаем 120Вт полезного лазерного излучения. Пусть КПД лазера фантастически высок и составляет 10%, тогда гранат должен поглотить 1,2 кВт светового потока от лампы. В таком случае КПД лампы составляет 1,2/4,5 = 27%, что тоже подозрительно много. Но поскольку лазеры работают в таких условиях, то мы должны смириться с таким положением дел.

    Получить 1-1,5 кВт светового потока от солнца не представляет большого труда. Сейчас в стадии проектирования находятся концентраторы на 3,5 и 6 кВт. Поэтому, получить 50-100 Вт лазерного излучения и 200-300 литров воды, нагретой до 40 градусов, это очень реальная перспектива.
     
  4. nERV

    nERV Модератор Staff Member

    КПД лазера на гранате 3-6%.
    И есть одна загвоздочка, спектры излучения криптона и солнечный спектр немного отличаются. И приводить надо к мощности, излучаемой на длинах волна ближе к 800нм и 500нм.
    Воды установка ЛТН-102 потребляла 25л/мин, что довольно дофига.
    И вот еще, может чем поможет...
    http://www.scitc.ru/en/blog/154-lampi-nackachki-chast-7.html
     
  5. Sogokon'A

    Sogokon'A Новичок

    Спасибо всем, кто принял участие в обсуждении. Подведем промежуточный итог.
    Сунуть первый попавшийся стержень в первый попавшийся концентратор и получить генерацию - не выйдет. Но задача не безнадежная, и при выполнении ряда условий вполне решаемая. Учитывая размеры стержня (6мм в диаметре) конструкция концентратора должна быть усилена так, чтобы при случайных вибрациях или порывах ветра пучок не смещался более чем на 0,5-1мм. Дискретный режим работы треккера для этих целей не подходит. Нужно организовать плавное и непрерывное слежение за Солнцем с астрономической точностью. Лучше взять стандартную монтировку для телескопа, например, EQ-5 или EQ-6, и на ней собрать концентратор с лазером. Большие изменения ожидают и лазерный блок. Он должен быть собран в стеклянной трубке, желательно отрезающей все, что длиннее 900 и короче 500нм, по которой циркулирует дистиллированная вода. На этой же трубке должен быть собран и резонатор. Никаких элементов крепления, затеняющих поверхность стержня быть не должно. Ну и нужно подумать о цивилизованном выводе пучка. А то в такой астрономической компоновке он будет жечь одежду как раз на уровне ниже пояса.:eek:
    К осени я смогу сделать нужный концентратор диаметром 1,5-1,8 метра и установить его на монтировке. Кто сделает лазерный блок?
     
  6. Apofis

    Apofis Пользователь

    Какой стержень хотите накачать? Я уже ведь говорил, солнечной накачкой большие стержни с высоким допированием не прокачать. Эффективность солнечной накачки твердотельных лазеров очень мала, причем там борьба с мощным уф начинается, потом вещи эти получаются громоздкими и стационарными. У нас в универе в свое время пробовали делать такую штуку и с рубином и с гранатом, но туфта полная, хотя у универа возможностей как физических так и финансовых намного больше
     
  7. Sogokon'A

    Sogokon'A Новичок

    Тот, который вы посоветуете, и тот, который даст максимальный результат .
    Почему? Чем солнечное излучение в диапазоне 500-900нм хуже излучения лампы в том же диапазоне при равенстве световых потоков?
    Где опубликованы результаты? В чем причина? Какие выводы были сделаны? Какие рекомендации?
    Это вопрос спорный. Тупой трате денег можно противопоставить изящество и продуманность физического эксперимента.
     
    suslox нравится это.
  8. Apofis

    Apofis Пользователь

    У нас на 5 факе этим занимался Польский, но у меня с ними плохие отношения, точнее никаких, они там все на меня в обиде за то, что я их всех на три буквы послал в деканате. В журналах квантовая электроника должны быть статьи по этому поводу, кристаллик брали очень маленький 2/30 мм и небольшим допированием неодима, он практически был очень бледным, я по началу думал что вообще он чистый, а оказывается нет с неодимом, у него конструкция концентратора была интересная, ввиде конуса, я так понял, что в такой конструкции накачка осуществляется непосредственно в торец. Я в свое время пробовал такую штуку на балконе сделать, но по более простому и кустарному способу, хотел накачать гранат 5/50 от ЛТИ лазера, но так ничего и не получилось. сама идея использования солнца для накачки интересна, но с точки зрения практического применения она не конкурентно способна, так как получить высокий кпд не удастся и встать рядом с диодной накачкой такие системы не смогут, но вот интересно лично мне как солнечная накачка будет работать не в кристаллах гранатов, рубинов и других, а в волокне.
     
  9. Sogokon'A

    Sogokon'A Новичок

    Спасибо за информацию
    Если концентратор был в виде конуса, то накачку они осуществляли правильно - по образующей кристалла. Другое дело, что кристалл тонкий, могли просто не попасть в фокус.
    Я с волоконными лазерами не сталкивался, но вот сейчас посмотрел на конструкцию, и мне не понравилась накачка в торец. Просто просится намотать волокно, как катушку виток к витку, и поместить в трубку с охладителем и со всех сторон осветить солцем. Такое возможно?
     
  10. DKDP

    DKDP Пользователь

    Выглядит вполне реально. А что представляет из себя концентратор? Сферическое зеркало? Тогда какой у него фокус при диаметре 1.5-1.8 м? И еще вопрос - а зачем все это надо, если не секрет? Уж больно много геморроя, а что имеем на выходе - пучок не бог весть какой мощности и с расходимостью как у прожектора.
     
  11. silverray

    silverray Активный пользователь

    С чего бы у лазера на ИАГе расходимость как у прожектора?
    А зачем -- вопрос отдельный :) Ну интересно же проверить "на железе", насколько это возможно и целесообразно.
     
  12. Sogokon'A

    Sogokon'A Новичок

    Ни сферическое, ни параболическое зеркало в данном случае не "катит". Нужен специальный концентратор с нулевым фокусным расстоянием, а точнее с фокусной линией, равной длине стержня. На прообраз диаметром в 1 метр и фокусом 12 см можно посмотреть здесь http://syneko.narod.ru/DSCI0018b.jpg или здесь http://syneko.narod.ru/DSCI0045a.jpg Это не для накачки лазеров, а для стирлингов и нагрева воды, там свои особенности.
     
  13. DKDP

    DKDP Пользователь

    А ширина линии чему равна?
     
  14. DKDP

    DKDP Пользователь

    Так, я понимаю, что речь идет о примерно 100 Вт мощности генерации. Это много для 6-мм граната. Термооптические искажения большие будут.
     
  15. silverray

    silverray Активный пользователь

    Ну, 100 Вт генерации -- это, мне кажется, оптимистично очень. :) Хотя бы Ватт 35-40 получить... У меня лично какое-то интуитивное ощущение, что все так гладко не получится. Но это чисто ощущение, буду рад ошибиться :)
     
  16. Sogokon'A

    Sogokon'A Новичок

    Естественно, диаметру стержня:) причем автоматически! Не переживайте по поводу фокусировки - это моя зона ответственности.
     
  17. ОхотниК

    ОхотниК Пользователь

    в барахолке продаю как раз стержень от непрерыва небольших размеров 4х65мм
     
  18. DKDP

    DKDP Пользователь

    Тогда я что-то не понимаю. Если диаметр стержня 6 мм, то максимальный диаметр концентратора не может быть больше примерно 1.1 м, иначе ширина полоски превысит 6 мм. Как же тогда 1.2-1.8 м?

    И еще вопрос - я правильно понимаю, что каждая полоска в концентраторе имеет свой профиль поверхности, отличный от плоского?
     
  19. DKDP

    DKDP Пользователь

    а почем? и каково качество стержня?
     
  20. silverray

    silverray Активный пользователь

Поделиться этой страницей