入坑激光,欢迎指导。

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t73973

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rudolf2 年前 -2015-10-15 20:25t73973 0阶
前两天买了套YAG激光配件,今天到货,后续的工作还有好多。
这是反射腔和棒子,底座是不锈钢的,腔体也挺重感觉不像铝,这一套重量是4.5公斤。
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图片文字有误,经过查资料得知这两个是温度探头的位置。

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左边中间的接口和右边上方的接口内部通过底座连通,和底部另一个孔相通,为YAG棒冷却水出入口。

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透过镜片可以看到东西,视野呈现淡蓝色。不是反射全部的光线,用红色激光笔试了下,反射光比透射光亮许多。
调整用的弹簧坏了,销钉也不够,改天去购买,调整用的四个螺丝也少一个,8*0.5mm的细牙螺丝,估计很难买到。
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和激光模组一起买电容。
现在还没想好具体要怎么玩,一种是不加水冷弄普通的内触发单脉冲,这样做成本比较低,但是打一下就要冷却好久,玩起来不尽兴。第二种是加预燃电路,用可控硅或者IGBT控制电容放电,加上水冷可以连续工作,成本较高但是触发比较可靠。
欢迎玩过的人给下建议。


今晚人品爆发,找资料的时候无意间发现一份很有价值的文档。
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[修改于 2 年前 - 2015-10-29 00:41:11]


北落师门2 年前 -2015-10-15 22:26793527 1阶
不知道你说的触发是哪种,一般成品上是用串联触发的,利用一个脉冲升压变压器,把几千伏的电压升到几万伏触发氙灯,因为次级是和灯以及电容串联的,这样升压产生的电压和主电容的电压叠加起来加在灯上,所以次级线圈要比较粗,用2mm的线在磁棒绕30圈,初级随便绕2圈就够了,注意绝缘。

rudolf2 年前 -2015-10-15 23:04793531 2阶
引用 北落师门:
不知道你说的触发是哪种,一般成品上是用串联触发的,利用一个脉冲升压变压器,把几千伏的电压升到几万伏触发氙灯,因为次级是和灯以及电容串联的,这样升压产生的电压和主电容的电压叠加起来加在灯上,所以次级线圈要比较粗,用2mm的线在磁棒绕30圈,初...
嗯,说的就是这种。
另外就是用很小的电流让灯一直亮着,到用的时候就用IGBT或者可控硅控制电解电容放电。这样还可以控制脉冲宽度,激光切割焊接之类的这么用。

北落师门2 年前 -2015-10-16 12:00793544 3阶
当然脉宽可控是最好的,但你那个电解电容不适合高频放电,电容会发热的,最好用薄膜电容。两根灯肯定不能并联了,要不串联要不分开控制,串联的话电容电压会上千伏,对控制元件又是个考验。或直接用单灯,也没啥事,其实单灯用1KV也没问题

rudolf2 年前 -2015-10-16 12:22793545 4阶
引用 北落师门:
当然脉宽可控是最好的,但你那个电解电容不适合高频放电,电容会发热的,最好用薄膜电容。两根灯肯定不能并联了,要不串联要不分开控制,串联的话电容电压会上千伏,对控制元件又是个考验。或直接用单灯,也没啥事,其实单灯用1KV也没问题
不是并联的,每个灯管单独一组电容。如果选择内触发的话,就是各自加一个高压发生器,两个高次级绕组分别点燃两个灯管,就是担心这一步容易弄不好同步的,我想两个高压发生器的初级绕组串联,也许能好一些。

北落师门2 年前 -2015-10-16 16:02793551 5阶
引用 rudolf:
不是并联的,每个灯管单独一组电容。如果选择内触发的话,就是各自加一个高压发生器,两个高次级绕组分别点燃两个灯管,就是担心这一步容易弄不好同步的,我想两个高压发生器的初级绕组串联,也许能好一些。
这样应该行,我想只要在一个脉冲内两个灯能引闪就行,最多损失点峰值功率,总能量还是在的

FormulaX2 年前 -2015-10-16 19:34793556 6阶
同激光党。。。很好奇你调不调Q。。。毕竟把脉宽压一下对峰值功率帮助可观

12112 年前 -2015-10-16 19:35793557 7阶
这个用的冷却水应该需要土农牌纯水器净化吧。

FormulaX2 年前 -2015-10-16 19:35793558 8阶
还有你那个冷却水用什么。。。我准备用汽车冷却液试试。。。感觉自己在作死。。。

rudolf2 年前 -2015-10-16 19:38793560 9阶
引用 FormulaX:
同激光党。。。很好奇你调不调Q。。。毕竟把脉宽压一下对峰值功率帮助可观
不调,成本太高了。

FormulaX2 年前 -2015-10-16 19:41793561 10阶
引用 rudolf:
不调,成本太高了。
唉,不调可惜了,你这个怎么大的棒子调下轻松上兆瓦级。。。cr4晶体也不算贵。。。不过一切你说了算。。。我那个棒子还没到呢

万事通2 年前 -2015-10-16 21:31793571 11阶
好富

王WZJ_972 年前 -2015-10-16 21:38793574 12阶
引用 FormulaX:
还有你那个冷却水用什么。。。我准备用汽车冷却液试试。。。感觉自己在作死。。。
汽车冷却液有颜色的吧?

a22875043582 年前 -2015-10-16 21:46793576 13阶
期待科創第一台便攜式高功率全自動雷射槍

rudolf2 年前 -2015-10-16 22:51793587 14阶
引用 FormulaX:
唉,不调可惜了,你这个怎么大的棒子调下轻松上兆瓦级。。。cr4晶体也不算贵。。。不过一切你说了算。。。我那个棒子还没到呢
穷人的日子不好过啊。现在买灯管和镜片的钱还没凑齐呢。

张静茹2 年前 -2015-10-16 23:24793589 15阶
引用 FormulaX:
唉,不调可惜了,你这个怎么大的棒子调下轻松上兆瓦级。。。cr4晶体也不算贵。。。不过一切你说了算。。。我那个棒子还没到呢
兆瓦,真的假的

张静茹2 年前 -2015-10-16 23:38793590 16阶
引用 rudolf:
穷人的日子不好过啊。现在买灯管和镜片的钱还没凑齐呢。
那就想办法用太阳光泵浦吧[s:38]

FormulaX2 年前 -2015-10-17 06:26793595 17阶
引用 张静茹:
兆瓦,真的假的
50焦能量二十纳秒内释放,请自行计算峰值功率

FormulaX2 年前 -2015-10-17 06:28793596 18阶
引用 张静茹:
那就想办法用太阳光泵浦吧
太阳光的光谱决定了它泵浦的效率感人。。。大量紫外线降低效率

北落师门2 年前 -2015-10-17 09:05793599 19阶
引用 FormulaX:
唉,不调可惜了,你这个怎么大的棒子调下轻松上兆瓦级。。。cr4晶体也不算贵。。。不过一切你说了算。。。我那个棒子还没到呢
调过后能量损失很大,虽然功率提上去了。依用途调

rudolf2 年前 -2015-10-17 10:12793606 20阶
引用 张静茹:
那就想办法用太阳光泵浦吧
借我个100平米的反射镜用下[s:321]

张静茹2 年前 -2015-10-17 12:49793620 21阶
引用 FormulaX:
50焦能量二十纳秒内释放,请自行计算峰值功率
50j/s = 50w
50j/ms=50kw
50j/us = 50MW
50j/ns = 50GW
50GW/20ns = 2.5GW 对吗?

FormulaX2 年前 -2015-10-17 14:16793631 22阶
引用 北落师门:
调过后能量损失很大,虽然功率提上去了。依用途调
是的,能量减半以上。。。

FormulaX2 年前 -2015-10-17 14:17793632 23阶
引用 张静茹:
50j/s = 50w
50j/ms=50kw
50j/us = 50MW
50j/ns = 50GW
50GW/20ns = 2.5GW 对吗?
这个。。。因为调Q的能量损耗功率比这个小,但是依然在兆瓦级以上的

北落师门2 年前 -2015-10-17 15:00793638 24阶
引用 张静茹:
50j/s = 50w
50j/ms=50kw
50j/us = 50MW
50j/ns = 50GW
50GW/20ns = 2.5GW 对吗?
50J是输入能量,还要算上YAG对灯管光谱的利用率

FormulaX2 年前 -2015-10-17 21:08793683 25阶
引用 北落师门:
50J是输入能量,还要算上YAG对灯管光谱的利用率
哥50焦输出。。。输入3000焦往上了

豪心晴2 年前 -2015-10-17 22:05793688 26阶
羡慕啊 好东西 也想研究研究

kenking25362 年前 -2015-10-17 22:27793690 27阶
非常想知道YAG激光套件那里能买套???我也想弄套玩玩!!!!谢谢!!!

bg9acv2 年前 -2015-10-17 23:09793696 28阶
没有调Q的呀,能量上不去

北落师门2 年前 -2015-10-17 23:19793699 29阶
引用 FormulaX:
哥50焦输出。。。输入3000焦往上了
嗯,看到有人说便携,我以为输入50J,3KJ就做不来便携了,起码要背包。我还奇怪这么个东西做成便携是可惜了,浪费啊

rudolf2 年前 -2015-10-18 12:50793751 30阶
引用 北落师门:
嗯,看到有人说便携,我以为输入50J,3KJ就做不来便携了,起码要背包。我还奇怪这么个东西做成便携是可惜了,浪费啊
光反射腔的重量就超过一把步枪了,"便携"是不用想了,假如真要是做成可移动式的,大概也得M134那样的尺寸

FormulaX2 年前 -2015-10-18 12:58793754 31阶
引用 rudolf:
光反射腔的重量就超过一把步枪了,"便携"是不用想了,假如真要是做成可移动式的,大概也得M134那样的尺寸
加特林。。。

战士战士2 年前 -2015-10-18 20:03793802 32阶
等待楼主的好消息[s:328]

北落师门2 年前 -2015-10-19 16:52793886 33阶
引用 rudolf:
光反射腔的重量就超过一把步枪了,"便携"是不用想了,假如真要是做成可移动式的,大概也得M134那样的尺寸
看到美帝有做激光除漆和切割设备,有一台很大的主机,管线接到一把“枪”上,算是变相的便携吧

ammon2 年前 -2015-10-19 18:13793896 34阶
楼主加油,等你的好消息

rudolf2 年前 -2015-10-19 18:29793899 35阶
引用 北落师门:
看到美帝有做激光除漆和切割设备,有一台很大的主机,管线接到一把“枪”上,算是变相的便携吧
应该是光纤的。我弄这个原来也是通过光纤传到机械臂的。

zgchen2 年前 -2015-10-20 21:10794039 36阶
高大上的装备啊!!

rudolf2 年前 -2015-10-20 23:29794053 37阶
谐振腔上面的污渍用盐酸和洗洁精都洗不掉,用卫生纸蘸牙膏磨了几分钟好像有点效果。
刚凑够了买灯管镜片的钱,正在琢磨怎么DIY调整架。

rudolf2 年前 -2015-10-26 00:23794515 38阶
    昨天灯管到货,用高压包试了下点亮没问题。通过限流电阻控制电流,发现电流越小的时候电弧越细越弯曲,电流越大电弧越粗越直,不加限流电阻的时候电弧是笔直的一条(忘记拍照了)。
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    本想弄预燃电路,触发和恒流共用1000V电压,可惜串联触发的脉冲变压器电压不够,弄了一晚上电压还是达不到10000V,无奈只好用高压包供电了。


    脉冲变压器做法:用电线在12厘米长的磁棒上绕五十圈,初级绕3圈,初级绕组-打火器-高压电容串联,高压包并联到打火器两端,整个线路接法和SGTC初级一样。因为次级和储能电容组串联要流过大电流因此要用粗线绕。
    我需要用两根灯管,为了保证触发同步采用了串联连接,脉冲变压器出来的电压足够击穿两根灯管稳定触发。为了给储能电容组充电,我用了一个220V变380V的小变压器,前端接到调压器上方便调节充电电压。实验发现,使用单根灯管时,储能电容组电压在280V以上才能稳定放电发光,两根灯管串联时储能电容组电压在500V以上可以稳定放电发光。实验的时候,预料到闪光会非常强烈,因此只用了两个470uF电容串联,冲到500V时储能只有30J,而且在灯管上盖有一层2厘米厚的PE泡沫,便于观察闪光的同时又保护眼睛不被强光伤害。
    高压电容容量很小,因此打火速度非常快,为了控制速度在高压包后面加了25M欧的限流电阻,放电次数大约一秒钟一次。为了给保护储能电容组充电的整流桥和高压包硅堆,在输出线上加了磁环。实际上有没有作用我也不知道,不过以前玩马克思发生器的时候烧过ZVS驱动电路和高压包,这次还好没有烧。
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    灯管支架已经做好,明天去取。

随缘19672 年前 -2015-10-26 16:02794554 39阶
话说这玩意做成后,看到树上哪只麻雀胖乎乎,可以直接烤熟了到树下捡来吃是不是啊。

兰若,公主魂2 年前 -2015-10-26 18:29794564 40阶
你真下得血本。。。一共花了多少钱

小科学2 年前 -2015-10-26 20:21794586 41阶
话说你的YY棒咋感觉是ND:YAG的捏

rudolf2 年前 -2015-10-26 21:13794599 42阶
引用 兰若,公主魂:
你真下得血本。。。一共花了多少钱
就棒子和灯管贵点,其他比较便宜,能自制的就尽量不买成品。

兰若,公主魂2 年前 -2015-10-27 21:29794754 44阶
引用 rudolf:
就棒子和灯管贵点,其他比较便宜,能自制的就尽量不买成品。
好吧好吧,撸豆腐,这个可以用在投影机上面吗

rudolf2 年前 -2015-10-27 23:20794777 45阶
引用 兰若,公主魂:
好吧好吧,撸豆腐,这个可以用在投影机上面吗
这个是脉冲氙灯,和那种球形氙灯不太一样

rudolf2 年前 -2015-10-29 00:30794880 46阶
    前两天定做的反射镜调整架和灯管固定架太令人失望了,调整架的镜片固定片铣的孔小了半毫米,镜片放不进去,无奈拿钻头慢慢磨掉一层,镜片倒是能放进去了,但是孔比设计的深了半毫米,镜片会晃,于是弄俩瓶盖做成垫片放到里面才搞定……灯管的支架厚了两毫米不说,里面铣的阶梯孔直径统统少了半毫米,结果灯管和套管的密封圈都放不进去,只好再次手工扩孔。
    拉力弹簧是在本地五金市场买的直径5mm的一大条,回来自己剪成小段。从侧面插进去的固定销是以前做吹箭的时候从市场买的烧烤铁钎。
【友情提示】用细钻头在亚克力上打深孔的时候千万不能停,一定要一口气钻到底然后迅速拔出钻头,否则钻头周围被摩擦热融化的亚克力就会凝固把钻头粘死取不出来。
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尼龙做的灯管支架比较软,用螺丝直接拧容易滑丝,因此先打6mm孔,然后把直径6.4mm的铜嵌件用木工夹强行压入孔内。
冷却水进出口也是6mm直径,抹点胶后把6mm铜管直接插入即可。
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灯管的套管是淘宝买的石英管,长度正合适。
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冷却水从右二铜管进入,经过YAG棒套管后从左下方铜弯管进入下方灯管的套管内,然后从右一的铜弯管进入上方灯管套管,最后从左上方铜管流出。
这种全部串联的冷却方法水流阻力比较大,而且最后流过的灯管可能冷却效果不太好。但是因为灯管是串联的,所以冷却水回路如果并联的话就会让灯管的高压触发电流被水流旁路掉,因此只能这样了。
简单的铜管弯制可以用一节钢管套在铜管上,均匀用力即可弯出90度转角。比较复杂的形状或者半径比较小的弯,可以在铜管中灌满食盐再弯,可以防止铜管瘪进去。
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在灯管两头和套管接口处都用708硅胶密封,以防万一漏水。
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EPCOS 500V 2200uF 电解电容6并2串,现在只是测试漏电情况,真正用的时候会再焊上粗铜线。电容底部带螺栓,固定在5mmPVC板上挺牢固。
明天制作电容充电电路。

[修改于 2 年前 - 2015-11-03 23:52:28]


rudolf2 年前 -2015-10-30 01:16794956 47阶
今天测试了水冷系统,密封良好不漏水,硅橡胶给力。
    下面是充电控制电路。
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    逆变电路用一个以前用过的等离子扬声器驱动电路,加上电压比较器控制充电电压。驱动电路半桥输出通过图中右侧红色线接到充电板。开关有两档,选择【I】时,电流经过瓷罐变压器,经整流后输出到储能电容组;选择【II】时,电流经过高压包输出到触发电路。

[修改于 2 年前 - 2015-10-30 14:50:05]


wjd_2132 年前 -2015-10-31 01:52795045 49阶
请问楼主,全反镜和输出镜也有水冷吗?

wjd_2132 年前 -2015-10-31 01:53795046 50阶
另外聚焦镜是否也用水冷。

rudolf2 年前 -2015-10-31 11:01795063 51阶
引用 wjd_213:
请问楼主,全反镜和输出镜也有水冷吗?
没。图上那个是原来设备上用的,功率比较大所以水冷了。

rudolf2 年前 -2015-11-04 00:11795559 55阶
    前两天遇到个很莫名其妙的问题,单独测试灯管的时候,储能电容组电压充到500V的时候,就可以在脉冲的触发下让氙灯放电发光,等装好水冷后却无法触发。虽然怀疑是冷却水漏电但是检查之后发现水冷设计并无问题,百思不得其解之下只好把水排空测试,发现可以成功放电,充满水之后又不行。到了昨天还没想明白究竟是怎么回事,再测试的时候发现无论通不通冷却水都无法触发放电了。
    因为之前用的是两个250V470uF电容串联使用,经常充到600V以上的电压,于是怀疑有可能是电容组老化无法可靠激发灯管放电,于是今天用了两个500V 2200uF电容串联,充到720V发现可以成功触发放电。然后通冷却水,也可以放电。经过几次测试,发现能让灯管发光的最低电压是680V,比原来高了100多V。至于原因现在还没搞清楚,在两个激光群里问了下也没人回答。也许是氙气不纯电极表面有氧化,或者是水冷夹套以及金属反射腔的结构的等效电容影响所致,总之问题暂时解决了。
    为了测试线路能否承受12个电容放电的电流,我先用了3组6个电容,冲到740V放电,0.75平方的电线并不热。于是把全部电容全部接上,充电一分钟后到700V,又充了几分钟到了最终电压780V,总储能2000J。为了看看放电的时候灯光有多亮,我把反射腔盖子拿下,灯管上放了一块15mm后的PE泡沫塑料,然后转过头按下开关。灯光穿透泡沫后照在墙上,反射的光线非常亮,感觉亮度和电焊的弧光差不多,不过因为不是点发光而是整面墙在发光,所以刺目程度弱一些。放电结束后电容还剩下250V的电压,消耗储能1800J,电线依然不热。至此电路部分算是基本完工,接下来就是调腔了。

rudolf2 年前 -2015-11-05 02:03795706 57阶
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按照上图所示,先不装反射镜,在一侧放置红激光笔,激光穿过白屏上的小孔照到YAG棒上,调整激光器位置使YAG棒前后两个端面反射的激光照到白屏的小孔上,这时YAG棒端面与激光束垂直。。
装上半反射镜,调节镜架使其反射的红激光照射到白屏的小孔处。
装上全反射镜,调节镜架使其反射的红激光照射到白屏的小孔处。


    一切都很顺利,全部调好后,我按下了充电开关,显示电容组电压的万用表读数渐渐增大,当电压到达750V的时候停止充电。轻轻按下触发开关,随着电弧轻微的噼啪声响,电容中早已蓄势待发的电流汹涌着流过灯管,使之爆发出耀眼的光芒……
    成功,还是失败,这两个结果的量子态叠加在一起,一片模糊。
    我打开了遮挡激光器的纸壳,波函数在这一刻瞬间崩塌,结果变的明晰,作为靶子的塑料板完好无损……实验失败了。

虎哥2 年前 -2015-11-05 02:11795707 58阶
重新调一下全反镜,从半反镜那边照光进去。

rudolf2 年前 -2015-11-05 11:43795730 59阶
引用 虎哥:
重新调一下全反镜,从半反镜那边照光进去。
好的,下次试试。

作为底座的15mm厚度PVC板原本计划两边加角铁增加刚性,现在还没装上结果刚性不足,调好之后换个地方放置会在自身重量的作用下变形,需要重新调试。

wjd_2132 年前 -2015-11-10 21:13796532 60阶
楼主聚焦后的光斑质量怎么样?能搞动金属吗?

rudolf2 年前 -2015-11-12 01:50796667 62阶
底板加固了,调了一晚上,还是不出光,沮丧中……

FormulaX2 年前 -2015-11-12 07:34796674 63阶
不知道为什么一看到那个亚克力的东西就觉得喜感。。。我准备用铜。。。还有你那个镜架螺丝丝距太粗了,调起来不精确

FormulaX2 年前 -2015-11-12 12:31796696 64阶
还有。。。你腔长算了吗。。。确定只是镜子不准引起的?腔长不对不起振啊

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