Multi-Watt DPSS Nd:YAG Laser

    Hallo liebe Freunde der mordsgefährlichen Lichtbastlerei,


    mir ist diese Woche per Bucht ein DPSS Nd:YAG-Modul zugelaufen. Das Modul kann laut Verkäufer 20W 808nm liefern und strahlt diese direkt in einen kleinen Nd:Yag-Stab rein, der mit im Modul vorhanden ist. Für ca. 110€ ein wahres Schnäppchen. :) Natürlich nicht ganz ungefährlich, dessen bin ich mir bewusst. Mein Plan ist es, das Modul zusammen mit einem passiven Q-Switch (Cr:YAG) in einen Resonator zu packen, um gütegeschaltete Pulszüge mit sehr hoher Leistung zu erreichen. Zusammen mit einem KTP/LBO/BBO könnte man da eventuelle mehrere Watt 532nm rausholen, was dann richtig gut fürs Kupfergravieren (Platinen) geeignet wäre.

    Den ganzen optischen Teil bekomme ich auf jeden Fall hin, aber ich habe direkt eine Frage zum Betreiben der Diode: Die 20W macht die laut Verkäufer bei ca. 30A. Vergleichbare Module liegen da dann bei ca. 2V. Woher kriege ich eine Konstantstromquelle mit den Eigenschaften? Ich hatte schonmal überlegt, Viktors LM338T-Aufbau einfach zu erweitern. Meint ihr, das macht Sinn? Und wie fütter ich den Treiber dann? Am besten auch mit einer möglichst störfreien Eingangsleistung, oder?

    Anbei mal ein Foto vom Modul und von Viktors (VDX) Schaltung.


    LG

    Niklas

    Ich hab mir für so Spielereien extra mal das Agilent Netzteil aus Amitown importiert, weil die hier in Europa exorbitant selbst alt und gebraucht hoch gehandelt werden. Die Mistkrücke ist so brutal schwer, das die Mädels beim Zoll zu zweit das Ding auf die Theke legen mussten und nicht glauben konnten, das ein Netzteil so schwer sein kann :)

    Gruß

    Michael


    Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

    Johann Wolfgang von Goethe

    Zitat von VDX

    was für Pulslängen bzw. Flanken-Steilheit brauchst du dafür?

    Ich hatte nicht vor, die Diode zu pulsen. Das ganze soll im cw laufen. Die Pulse werden hinterher durch den Q-Switch erzeugt.

    Zitat von Gewindestange

    Ich hab mir für so Spielereien extra mal das Agilent Netzteil aus Amitown importiert,

    Das ist schon sehr praktisch.. Aber ich wollte das Ding tatsächlich hinterher als eine Art geschlossenen CNC-Plotter verwenden, möglichst kompakt. Und nicht nochmal so einen Rückenbrecher wie den Nd:Yag :funny-:


    LG

    Niklas

    ... OK - bei CW-Betrieb kannst du einfach mit Konstantstrom dran - da ist mein "einfacher" 5xLM-Treiber auch gut für geeignet - du mußt im nur etwa 3V mehr geben, als das, was die Dioden brauchen, damit er sauber regeln kann.


    Ich "pulse" mit dem auch bis etwa 100kHz (bzw. Pulslängen bis 10µs Länge) durch einfaches "Aufschalten" mit einem MOSFET, der dann den Gesamtstrom schaltet ...


    Viktor

    Alles klar, perfekt :thumbup: Dann mache ich das wie folgt: Ich nehme deinen Grundaufbau, mache dann 7 LM338 Bausteine da rein (dann laufen die nicht alle auf Maximalstrom) und mach die Rückkopplungswiderstände so, dass sich ca. 4.3A ergeben. Dann bekomme ich 30A cw. Ich fütter das Teil dann mit einem 5V 40A Schaltnetzteil, das ich vielleicht noch etwas vorfiltere. Dann halte ich die 3V ein (die Diode arbeitet ja bei 2V) und verbrate minimal Hitze in den LM-Stufen. Hört sich auf jeden Fall nach einem Plan an :/


    Wofür sind die 0.1 Ohm Widerstände? Zur Strommessung?


    LG

    Niklas

    Brauch ich nicht ;) Ich verwende ja einen passiven Q-Switch. Das ist ein Kristall, ein sättigbarer Absorber, der den Resonator blockiert, bis die Intensität im Resonator hoch genug ist und dann schlagartig transparent wird. Dann kann ich zwar keine Pulsfrequenz einstellen (naja indirekt vielleicht über die Pumprate/Pumpleistung), aber ich brauch auch keine Pockels-Zelle o.Ä. + Treiber Gefummels.

    ... nimm lieber mehr als 7 Stück -- ich betreibe die nach Möglichkeit nur bis etwa 3.5A, damit sie nicht überhitzen.


    Die 0.1-Ohm Widerstände waren "Angst-Widerstände", falls es zu Querströmen gekommen wäre (haben sie so bei Spannungsregler-Aufbauten damit) ... bei Verwendung als Stromtreiber gibts aber keine Querströme, so daß du die auch weglassen kannst (habe ich dann auf den Platinen mit Draht gebrückt).


    Viktor

    Soso... Viktor hat also auch mal Schweißperlen auf der Stirn gehabt 8)


    ^^

    Gruß

    Michael


    Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

    Johann Wolfgang von Goethe

    ... nicht wirklich -- ich habe noch ein Labor-Netzteil-Projekt von "ELEKTOR" mit 8x LM317 als Spannungsregler von 2V-28V und 10A, wo die LM's mit solchen "Ausgleichs-Widerständen" gegeneinander abgegrenzt waren -- als Stromkonstanter sind die aber nicht notwendig ... hatte ich nur in den ersten Layouts (und Platinen fürs "Forumsprojekt") noch drin ... wie geschrieben - einfach durch Drahtbrücken ersetzen :/


    Viktor

    Hallo zusammen,


    ich bin im Projekt nach einem furchtbar anstrengenden Semester jetzt einen Schritt weiter gekommen. Ich habe es geschafft, mit den richtigen Spiegeln einen schwachen 532nm Output zu bekommen. Die Diode läuft im untenstehenden Video bei ca. 8A, also knapp über der Laserschwelle (7A), es ist noch nichts Temperaturgeregelt und der Resonator ist nicht optimiert. Aber der Proof of Concept steht.


    https://youtu.be/6k67shzzuVw


    Ich denke, ich werde heute noch ein Thema bei den Freaks aufmachen, mit mehr Details bezüglich Resonatortyp, Spiegeln, etc., weil das da imo besser reinpasst..

    Indes plagt mich immer noch das Stromversorgungsproblem.. Ich habe die Schaltung wie oben beschrieben (Widerstände: 390mOhm --> ca. 3A) aufgebaut, immer mit 3 LM338 pro Platine. Nun würde man bei einem Modul bei 5V Versorgungsspannung (Dioden Spannung ist ca. 1.67V) 9A erwarten. Aber weit gefehlt.. Folgendes habe ich gemessen:

    Ein Modul (3x LM338):

    5V Versorgungspannung -> 4,3A Diodenstrom

    6V Versorgungspannung -> 6,2A Diodenstrom

    7V Versorgungspannung -> 8A Diodenstrom (LM338 werden ziemlich heiß)

    Zwei Module (6x LM338)

    5V Versorgungspannung -> 6A Diodenstrom

    6V Versorgungspannung -> 9,5A Diodenstrom


    Höher ging nicht, mein Labornetzteil macht bei 10A Schluss. Aber da ist doch irgendetwas faul, oder? Die Schaltung ist genauso wie oben beschrieben, ohne die "Angstwiderstände". Braucht man die am Ende vllt. doch? Ich bin mir da nicht sicher.. Über Tipps wäre ich natürlich sehr dankbar :)


    LG

    Niklas

    ... hast du mal ein Datenblatt zur Laserdiode? - evtl. fällt da je nach Strom ein viel höhere Spannung ab, so daß du auch auf der Eingangsseite entsprechend mehr Spannung brauuchst? :/


    Viktor

    Zitat von Plottmania

    Beim Rest wundere ich mich nur was da in den Köpfen los ist....Respekt auch wenn der Aufbau noch nicht passt was den Strom betrifft.

    Wieso Stephan?

    Genau darauf bist du doch von Atomstack gerade so geil... :crazy:


    :funny-:

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

    Gnarf, die Sind alle irgendwie Horst : )


    Die haben jetzt mehrfach die Angaben bzw. Beschreibung geändert.

    Erst soll das Ding 0,001 mm und jetzt sind wir bei 0,01 mm

    Dann heißt das Ding mal M4 und dann wieder M5

    Dazu beworben mit 10 Watt optischer Leistung


    Die mögen mich schon nicht und jetzt wird es nicht besser aber hinterfragen muss man ja mal : )

    Gut, Antworten bekomme ich auch von anderer Stelle aber irgendwie ist das alles lustig.


    Ich sammel gerade die ganzen Bilder und Beschreibungen, eventuell wird es später anhand der ganzen Informationen eine (auf dem Papier) Eierlegendewollmilchsau.

    Und dann gibt es noch zwei weitere Anbieter die nicht so richtig hinterm Berg her kommen : )


    Da hätten wir den Z4 sowie den LaserPacker 3


    Ach so, das hier kann ich mir nicht verkneifen und wer mag darf es sich übersetzen...


    atomstack_m4_08.JPG


    Ja, irgendwie wird es nicht besser : )

    Ich befürchte es schwappt eine neue Welle rüber und Ihr habt alle nur Spielzeug in der Garage!



    So, damit man versteht was ich meine mit Eierlegenderwollmilchsau die da Horst heisst : )

    Hier der Beweis wie man Stahl markiert und zwar richtig.


    https://youtu.be/m9jL4PzNvW8?t=52


    Achtung wer das Ding hier findet darf es behalten!


    :ironie:


    Könnte sich aber auch um einen Anwenderfehler handel.

    Wer das Video von Beginn an schaut stellt fest...die schützen sich alle richtig und ich verstehe die ganze Aufregung nicht die hier betrieben wird mit den Brillen.

    Ich seh da keinen Blinden aber viele dumme Menschen...