Optische Umschalter fuer Laser Projekt

Nein, er meinte das eher im Spass. Wenn die Optiker sagen, es sind 20dB weniger, dann sind das bei uns am Detektor 20dB weniger Strom, also auch

20dB weniger Spannung wenn man an einem Widerstand abfallen laesst und dann eben 40dB weniger Leistung.

Aber trotzdem, wenn schon 5dB weniger rauskommen und am abgeschalteten Kanal 18dB weniger, dann sind das fuer mich irgendwie 13dB ...

Damit kenne ich mich nicht gut aus. Bei Prototypen die runden, ich glaube das sind FC. Fuer groessere Sachen und spaeter auch Produktion dann die ganz schlanken Plastikversionen zum einklicken, koennte sein dass das MU sind. Die finde ich wesentlich robuster und es passen viel mehr auf die gleiche Flaeche. Die sind auf meinen Boards drauf (wurde mir vom Kunden so vorgeschlagen).

Da ist mir schon so mancher von auseinandergefallen. Ich hatte letztes Jahr zum ersten Mal so massiv mit Optik zu tun und da ist es mir auch passiert, dass ich die Uberwurfmutter festzog und irgendwie kam nix dolles raus. Ja was denn jetzt? Zum Kuckuck ... Nase nicht eingerastet und festgedreht gehabt. Eigentlich sollte das bei einem guten Stecker Design gar nicht moeglich sein.

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Gruesse, Joerg

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Joerg
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Moin!

Kannst Du nochmal was über die Wiederholrate sagen?

100mW / (10µJ/Puls) = 10kHz Pulse.

Wenn Du davon je einen pro Faser verteilen willst, brauchst Du nicht in 1µs umschalten. Und ein 16er Polygonspiegel, dessen Ausgangsstrahl in 16 Fasern eingekoppelt wird, macht pro Umdrehung 256 "Schalt"- vorgänge und damit 10kHz mit ganz gemütlichen 2300 Upm. Selbst das

10fache wäre kaum ein Problem, wenn man sich die Lager bei Festplatten und aktuellen PC-Lüftern abschaut (berührungsfrei, Luft oder magnetisch). Prisma statt Spiegel wär zwar eleganter, bei paralleler Ablenkung in 16 Kollimatoren nebeneinander aber auch schon recht groß, ab 50x50mm schätze ich.

Wie auch immer, in Deinen Spezifikationen muss irgendwo der Wurm drin sein...

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Alle 10usec ein Puls oder (spaeter) ein kurzer Burst an Pulsen. Maximal

2-3. D.h. die Wiederholrate ist 100kHz.

Koennte sein, ist alles aus zweiter Hand. Aber derzeit laeuft das Dingen wirklich mit einem Affenzahn und es reicht einfach nicht. Manchmal wenn ich daneben arbeite ist es etwas mulmig. Eigentlich kann nichts passieren, doch man stellt sich unterbewusst immer den GAU vor.

Der Polygonspiegel ist natuerlich auch eine Idee. Aber ohne bewegliche Teile waere es besser. Spaeter wenn die Serienfertigung anfaengt geht sonst zu viel auf dem Transportweg kaputt.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Wie IR darfs denn sein? Wenn es nicht Telekom-Wellenlängen sind, darfst Du den Preis beliebiger Komponenten mit n malnehmen, wobei n zwischen 2 und 100 variiert.

Das ist der Kern der harten Nuss. Mechanische Lösungen kann man damit wohl vergessen. Es bleiben Manipulationen der optischen Eigenschaften mit elektrischen Feldern wie man es zum Beispiel bei EOMs ausnutzt.

Was gefällt Dir daran nicht? Zu teuer?

Bei meinem ehemaligen Arbeitgeber hatten wir vor ein paar Jahren optische Schalter aus Jena in der Hand, die Deine Specs erfüllt hätten. Das waren Mach-Zehnder-Interferometer aus Lichtleitern. Die Lichtleiter waren mikrooptisch in einem Festkörper realisiert. Ein Pfad konnte durch Anlegen einer elektrischen Spannung um lambda/2 verlängert werden. Damals waren das erste Prototypen. Wenn das Projekt nicht gestorben ist, müssten die Dinger mittlerweie als Produkt erhältlich sein. Einen Firmennamen habe ich leider nicht.

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Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog
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Kai-Martin Knaak

Jegliche echte Neuentwicklung integrierter Optik kannst Du mit dieser Randbedingung vergessen. Da kann ich Euch nur viel Glück bei der Suche nach fertigen Komponenten wünschen, die das gewünschte bereits jetzt können.

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Kai-Martin Knaak
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Kai-Martin Knaak

Na ja - es ist eine große Strahlleistung im Spiel. Vielleicht lässt sich irgendwo eine längere Strecke realisieren. Dann kann man mit kleiner Winkeländerung ziemlich viele Fasern bedienen, ohne dass die Winkelgeschwindigkeit exorbitante Werte annehmen müsste. Dann kann man auch mit 100-Flächen-Spiegeln arbeiten und ganz normale Faserarrays verwenden, die es fixfertig von der Stange gibt. Der Winkelfehler wird mit der großen Länge schlicht zu gering sein, als dass er noch stören könnte.

Rechnen wir mal großzügig mit 1 mm Faserabstand, dann sind das grade mal

16 mm. Sagen wir 20 mm. Gehen wir davon aus, dass 2 Meter Länge realisiert werden können, dann muss ein Winkel von grade mal 0,6° überstrichen werden. Pro Kanal 0,6/16=0,0375° und das pro µs. Dann komme ich auf nicht mal 105 Umdrehungen pro Sekunde. Die Mechanik braucht nur die halbe Drehzahl, also 52,5 pro Sekunde bzw. 3150 U/min. Das wäre doch wirklich eine sehr handsame Drehzahl (wenn ich mich nicht verrechnet habe - ich hab's nicht nachgerechnet), der man schon mit Primitivtechnik das "ewige Leben" zutrauen könnte. Das Ganze als fetten Außenläufermotor realisiert, sollte es mit Drehzahlschwankungen kaum Probleme geben. Dann hast du ein zwei Meter langes Rohr mit gut 20 mm Durchmesser. An einem Ende die Einspeisung und ein großer (wg. Reduzierung der Drehzahlschwanungen) Motor, am anderen Ende die 16 Ausgänge.

Für sowas ist Standardtechnik natürlich eine gefragte Sache. Mit genügend Bauraum sollte das Problem lösbar sein.

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Servus
Christoph Müller
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Christoph Müller

Joerg schrieb:

Du wirst ihm schon mehr erzählen müssen als uns. Es kommt schon auf die Pulslänge und Wellenlänge an, und indem man den Strahl aufweitet und größere teure Optik kauft, läßt sich die Leistungsdichte leicht um einen Faktor 10 verringern. Bei hohen Leistungen sind Antireflexionsbeschichtungen oft ein Problem, und man muß ggf. mit polarisiertem Licht und im Brewster-Winkel angeschliffenen Kristallen arbeiten.

Am Ende hängt es davon ab, wie der Schaden erzeugt wird. Wenn es allein thermisch ist und Eure Pulse kurz sind, dürften eure durchnittlich 100 mW vernachlässigbar sein. Das ist etwas anderes als 1 Sekunde 500 W an und dann 5000s aus. Andererseits können bei kurzen Pulsen andere Schadensmechanismen auftreten. Auch (teils reversible) nichtlineare optische Effekte (thermal lensing, gray tracking etc.) sind denkbar. Im Zweifelsfall wirst Du es wohl zusammen mit einem Hersteller selbst ausprobieren müssen, was geht. Wenn die Kristallqualität sehr gut ist und es wenig Absorption im Kristall gibt, sollte man mit brestergeschliffenen Kristallen jedoch auch 500 W dauerstrich wegstecken können. Schließlich werden diese Kristalle ja auch bei Q-Switches innerhalb von Resonatoren eingesetzt, wo die Leistungsdichte um die Resonatorgüte (meist um einige 100) höher liegt. Außerdem: Elektrooptische Schalter arbeiten meist mit der Polarisation und benötigen üblicherweise Hochspannung für eine 90°-Rotation. Wenn Du also vorher die Polarisation erst filtern mußt, verlierst Du im Durchschnitt 3dB und Polarisationsdrifts verursachen große Leistungsschwankungen. Da es nur zwei orthogonale Polarisationen bei Transversalwellen gibt, kannst Du mit einem EOM auch nur zwischen zwei Kanälen schalten. Zudem wird eine 20dB Kanaltrennung nicht einfach. Wenn Du nicht die höhere Schaltgeschwindigkeit von EOMs zwingend brauchst würde ich definitiv bei Akustooptik bleiben.

Gruß, Jürgen

--
GPG key: 
http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
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Jürgen Appel

Joerg schrieb:

Hallo,

Leiterplattenbohrmaschinen drehen inzwischen so bis 12 kU/min, das sind leider nur schlappe 200 U/s. 5000 Facetten am Spiegelrad, wäre das möglich?

Bye

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Uwe Hercksen

Ich auch :-) Kennt jemand eine preiswerte Quelle für einen einfachen Laser im Bereich bis 1W, grün (532nm)? Momentan habe ich knapp 500 EUR aufgetan für 250 mW, darf gerne bissl mehr mW sein für einen ähnlichen Preis. Die Anforderungen sind nicht sehr hoch, er muß so gekühlt sein, daß er auch mal 15min am Stück laufen kann, Strahlgüte und -divergenz im durchnittlichen Rahmen, IR-Filter sollte bereits integriert sein. Anwendung ist punktuelles Erwärmen auf eine gewisse Distanz (maximal

1-2m). Nein, anders kaum zu lösen, muß wohl schon ein Laser sein :-) Grün paßt gut zur Absorptionsfähigkeit des zu bestrahlenden Teils, und die gepumpten Diodenlaser in dem Bereich sind ja eh schon Massenware.

Auf gut Deutsch, es darf gerne ein China-Billig-Dingens sein, solange es nicht gleich nach wenigen Tagen in Rauch aufgeht *g* Die Versuche werden sich über paar Monate hinziehen, so lange sollte er halt leben.

Hat da jemand einen Bezugsquellenhinweis?

Danke, und viele Grüße!

-ras

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Ralph A. Schmid

http://www.dk5ras.de/ http://www.db0fue.de/
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Ralph A. Schmid, dk5ras

hast du die üblichen Verdächtigen gecheckt? Ich meine Laser 2000 und Coherent? Leider haben sie keine Preisliste im Indernet, aber Anrufen lohnt sich vielleicht.

Waldemar

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Waldemar Krzok

Moin!

Andersherum wird ein Schuh draus: Bei großer Länge musst Du einen verdammt kleinen Winkelfehler einhalten, um die Faser überhaupt noch zu treffen. Mit einem rotierenden (wackelnden, vibrierenden) Spiegel wird das nix!

Rechnen wir vor jede Faser noch eine Linse, damit das Licht dort überhaupt rein will, dann sind wir bei mindestens 3-4mm Abstand. Also

50-60mm.

Ich lasse jetzt mal Deine 0,6° Strahlablenkung, also 0,3° Drehwinkel pro

16 Fasern stehen. Wie soll das mit einem Polygonspiegel funktionieren? Jörg will doch nach der letzten Faser gleich wieder in die erste koppeln (oder nicht?), also braucht Dein Polygonspiegel 360°/0,3° = 1200 Flächen. Viel Spaß! Und nachdem die letzte Faser mit einer Fläche bedient wurde, muss 0,01875° weiter schon die nächste Fläche im Strahl stehen. Wie groß willst Du den Polygonspiegel, wie klein den Strahldurchmesser machen?

Der einzig gangbare Weg wäre ausgehend vom Spiegel, also zu schauen, was man da bekommt... sagen wir mal 6 Flächen wie im Laserdrucker, macht pro Zyklus 60° Umdrehung und 120° Ablenkung, bei 16 Fasern 7,5° pro Faser. Die könnte man also schön dicht an den Spiegel setzen, aber die Ausrichtung ist nicht trivial, da der Polygonspiegel aufgrund seiner Geometrie Strahlverkippung _und_ Verschiebung macht. Da sollte man vorher gut rechnen und Nuten für die Kollimatoren per CNC-Fräse an die richtigen Stellen setzen.

Bei einer Pulsrate von 100kHz, 16 Fasern und 6 Flächen wären wir bei

62500 Upm. Nicht schön, aber machbar, Frässpindeln können es schließlich auch und da wirken auch noch dicke Kräfte. Von der Drehzahl her wären mehr Flächen zwar wünschenswert, aber da wirds auch schon kritisch:

Ein Polygonspiegel mit 40mm Durchmesser hat ~120mm Umfang, bei 6 Flächen und 16 Fasern macht das nur noch gut 1mm Umfang pro Faser. Der Strahldurchmesser darf also nicht größer als 1mm sein, damit der jeweils letzte Puls einer Fläche und der erste Puls der nächsten Fläche nicht auf der Kante dazwischen landet.

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Moin!

^^^^^^^^^^^^^^^^^^ und das von Dir! ;-)

Na freu Dich doch, daß 20dB mehr Leistung 40dB mehr Signal geben! :-)

Das kann man ändern.

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Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Ralph A. Schmid, dk5ras schrieb:

Und weshalb dann grün?

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Na ja - da soll ja keine Schlagbohrmaschine zum Einsatz kommen, sondern eher ein Motor, wie man ihn aus der analogen Tonaufzeichnung her kennt. Da wird nicht viel vibrieren. Mit analoger Tonaufzeichnung hätte das ja fatale Konsequenzen gehabt mit Fremdgeräuschen wie Brummen, Jaulen, Quietschen, Jitter usw. Es hat schon seinen Grund, weshalb ich einen (schweren) Außenläufermotor vorgeschlagen habe.

Ist ein Argument. Dann nimmt man eben einen Kippspiegel. Größenordnung 50 Hz sollte ja ein durchaus lösbares Problem darstellen. Angetrieben über geregelte Tauchspule oder Motor und Viergelenkgetriebe mit Federgelenken. Letzteres ist vielleicht leichter zu regeln. Motörchen mit Encoder und all dem Blabla dazu gibt's ja von der Stange.

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Servus
Christoph Müller
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Christoph Müller

Derzeit 1060nm, aber wir erwaegen auf 1550nm umzustellen. Aus genau diesen Gruenden.

Bei denen haben die Hersteller ob unserer Pulsleistung abgewunken :-(

Nein, das nicht. Aber es ist alles neu und zieht sich etwas vom Zeitplan her. Gerade in der Optik sollte man auch nicht auf einem Bein stehen. Dort betraegt die Zeit einer Firma auf eingestaendiger Basis oft nur wenige Jahre und wir haben zu oft erlebt, dass nach einem Aufkauf das Buschmesser kreiste.

Danke, da kann ich mal suchen. In Jena gibt es zwar viele Optikbetriebe, aber es sind ja keine hunderte.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Ja, es muss etwas fertiges sein. Aber wir sind prinzipiell auch an 2nd Source interessiert, auch wenn das erst naechstes Jahr was wird.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Ja, mit dem vorgeschlagenen Prismen-Spiegel koennte so etwas gehen. Wobei man dann diesen Spiegel irgendwo machen lassen muesste.

Platz haetten wir genug in dieser Anlage. In Massen natuerlich, aber ein flacher 19" Einschub laege schon drin.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Was ich bisher so gesehen habe (bei einem anderen Kunde) waren optische Elemente, die einfach milchig geworden waren. Der Knueller war eine Station, da lagen oben drueber im Regal kleine Kartons mit Objektiven drin. Alle gleich, die wurden einfach turnusgemaess ausgewechselt. M.W. aber wenigstens ueber den Hersteller per Recycling.

Na ja, BATI schafft die 20dB bei 1dB Insertion Loss. Sowas in der Art brauchen wir. Schnell geschaltete Hochspannung und so etwas waere kein Problem, das ist (im Gegensatz zur Optik) mein Metier.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Da hatte ich auch einen Juchzer gemacht. Als er mir 20dB sagte, gab's erst ein langes Gesicht. Bis mir der Umrechnungskurs klar wurde :-)

Ah, danke. Dann ist der Plastikverbinder, auf den wir fuer die Serie gehen LC und nicht MU.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Ja, ich muss nach dem letzten gleich wieder in den ersten Kanal koppeln.

62500 rpm waere machbar, da sind wir ja heute schon.

Und damit kaemen wir wahrscheinlich wieder auf die Groessenordnung, wo

500W Pulse auf Dauer etwas abfackeln koennten.
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Gruesse, Joerg

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Joerg

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