Laser Pointer.

[Ticu]

De fapt nu frecventa poate deteriora dioda, ci durata pulsului cu intensitate mai mare decat cea admisa. Cum zicea dl. Stressmaker, chiar 1 ms nu e bine sa fie depasita aceasta intensitate, deci puls maxim 1ms, urmat de o pauza care poate avea orice durata (orice factor de umplere). Succes.

[The Stressmaker]

Cand m-am referit la defectarea optica m-am referit la "oglinzile" laserului. Am luat ca exemplu un laser ieftin chinezesc (din bazar, la cativa lei cu lungimea de unda de 660-670nm) care are emisia pe margine (edge emitting, (Eng): http://www.pfk.ff.vu.lt/lectures/funkc_ ... _laser.htm ) si la care "oglinzile" sunt realizate prin taierea placutei intr-un anumit fel si prin slefuirea acesteia realizandu-se o oglinda cu reflectivitate undeva la 30% (de aceea se lumineaza interiorul carcasei, aceeasi putere care iese spre lentila este emisa si pe fateta opusa acesteia). Aceste lasere au cavitatea foarte mica de ordinul a 1-3 microni si, tinand cont ca oglinzile lasa sa treaca cam 40% din energia pompata pe cale electrica in cristal, restul de 60% "ramane" in cavitate adaugandu-se emisiei utile. Asta inseamana ca la 5mW, cat are un laser ieftin, in cavitate sunt pompati echivalentul a 10-20mW (si radiatia care iese tot prin aceeasi cavitate trece). Tinand cont ca dimensiunea cavitatii este foarte mica si densitatea de energie optica este foarte mare, la depasirea puterii maxime admise, se incalzesc "oglinzile" degradandu-se optic si incepand sa absoarba radiatia pana in punctul in care se va topi efectiv cristalul. De aceea am mentionat acea durata foarte mica de timp in care se distruge un laser. Toleranta fiecarei diode la supracurent este ceva relativ, depinde de procesul de fabricatie si de puritatea materialelor folosite.

Acel laser chinezesc este proiectat special ca sa aiba "pragul" laser undeva la 15 mA si curentul maxim pana la 35mA si de aceea singura limitare este o rezistenta calculata la tensiunea maxima a bateriilor. La o dioda laser profesionala (cd, dvd, etc), pragul laser este la 80% din curentul maxim si de aceea la diodele laser profesionale se lucreaza cu mai mare atentie la partea de limitare a curentului si de aceea aceste diode au montajul proiectat in asa fel incat sa elimine orice varf de curent plus ca se foloseste si fotodioda interna pentru a limita puterea laserului in limite sigure.

In concluzie, acei 1-3ms se refereau la cresterea energiei optice in cavitatea laser formata in cristalul diodei pana la topirea fatetelor oglinzilor. Odata ajunsa in acest punct, dioda laser se distruge iremediabil, devenind un simplu led putin luminos (si apropierea de acest punct lasa urme in timp asupra oglinzilor prin diverse reasezari chimice in masa cristalului, la nivelul oglinzii). De aceea montajele de marire a puterii care se aplica cu succes la led-uri nu functioneaza la lasere, tocmai prin existenta acestei cavitati rezonante.

Ca fapt divers, un laser ieftin (doar cu rezistenta) poate fi modulat pana la frecvente de ordinul a 100MHz, frecventa limitata doar de capacitatea interna a diodei laser,capacitate mult mai mica decat a unui led. Un laser profesional cu montaj de limitare poate fi modulat doar pana la cativa kHz. Diodele laser din cd sau dvd au montajul de limitare construit in asa fel incat, indiferent de modulatie sau de alte situatii, curentul prin dioda laser nu va depasi curentul maxim admis si putandu-se folosi pana la frecvente mari. De aceea, reglarea curentului din acel potentiometru, pentru un cd sau dvd "obosit" rezolva situatia doar pentru putin timp, marindu-se curentul prin dioda peste limita admisa si accelerand degradarea acesteia.

Acum daca ar fi sa gandesc ca un producator, as spune ca diodele laser folosite in mai toate "jucariile pentru oameni mari" ar fi concepute sa functioneze la pragul acela de 80%, restul de 20% fiind folosit de montajul de limitare pentru a mentine emisia constanta o durata mai mare de timp, stiut fiind ca o dioda laser are durata de viata mai scurta decat a unui led. Ce s-ar putea face ar fi ca sa se regleze potentiometrul din montajul de limitare pentru a putea mari puterea cu inca 20% si de a avea o viata mai scurta (cand se ajunge normal la 100% din curent sa zicem dupa 5000 ore, la unul modificat sunt cam 120% in acelasi interval).

Modularea in impulsuri existenta la unele lasere cu puteri peste 5mW exista pentru ca si dioda laser este mai puternica. Limita de 5mW este limita maxima admisa pentru un laser vizibil (rosu, verde, albastru) folosibil legal in spatiul public de catre persoane, in mai toate tarile (peste aceasta limita apar arsuri permanente pe retina chiar daca apare reflexul de clipire). Faptul ca dioda laser poate mai mult este pentru a permite folosirea acestora in experimente si obligatoriu include un buton special cu codare sau blocare pentru a nu permite puterea maxima decat la formarea codului. Asta inseamna ca, practic modularea se face pentru a scadea puterea efectiva emisa si nu a o creste.

Informatiile acestea le-am adunat de pe net cand cautam o metoda de a transmite date la peste 2km, varianta cu laser fiind foarte tentanta.

@klaw24: parerea mea este ca sa afli denumirea acelei diode laser, sa obtii (de pe net) datasheet-ul acesteia in care este indicat curentul maxim admis si de a construi un regulator de curent care sa limiteze curentul la acea valoare. O precautie speciala la constructia regulatorului de curent trebuie luata ca, la conectarea alimentarii, sa nu apara un impuls de curent (unele montaje fac acest lucru). Daca poti sa pui o poza cu dioda (presupun ca este model industrial in capsula metalica cu 3 picioruse) poate reusim sa o identificam sau macar sa aproximam puterea maxima. Metoda ar fi simpla. Se foloseste un regulator de curent reglabil pana la 500mA si se monteaza in paralel pe dioda un condensator de valoare mare pentru a prelua eventualele socuri de curent. Se incepe usor sa se mareasca curentul pana se observa o crestere brusca a intensitatii luminoase. Acela este "pragul" laser si este situat in jurul valorii de 80%. Se adauga matematic inca 20% la curent si se afla curentul nominal. Se cauta cu google dupa aceasta valoare si se selecteaza dioda cu caracteristica cea mai apropiata ca lungime de unda (presupun ca este laser rosu sau violet (din bluray) pentru ca la cel verde dioda IR este incorporata in modul impreuna cu cristalele de conversie). In cazul diodelor laser in IR este neaparat necesara o camera video, foto sau webcam pentru a vizualiza fasciculul si nu direct privind in lentila (acestea se vad ca un rosiatic slab chiar daca puterea este destul de mare). Pragul laser se atinge relativ brusc si neexistand reflexul de clipire ochiul primeste intreaga energie, de obicei peste 50mW la diodele laser IR din cd-writere.

@Ticu: mai nou acum se fabrica lasere cu lungimea de unda de 635nm care, la aceiasi 5mW, sunt de 5-7 ori mai stralucitoare decat vechile pointere laser la 670nm. Ca fapt divers, un laser la 5mW rosu nu face "linie" in aer dar unul verde poate face, si de aceea este explicabil de ce se incearca marirea puterii acestora. Aici nu orbirea conteaza ci acea "liniuta" colorata in aer.

[puriu]

Pointerele rosii mici au sub 1 mW. Am si eu unul verde ca cel postat de Strombi si are pana la 5 mW. Dupa cateva secunde se incalzeste, iar puterea scade automat. Durata de viata a diodelor laser e de cel mult cateva sute de ore daca sunt bine racite. La CD-RW laserul e termostatat la 15 grade cu un element Peltier.

[Vizitator andreimihai3]

200mA e valoare ce trebuie cautata pe net, daca ai datele. Un laser disco pe rosu avea scc care scotea initial 2.59V, curentul fiind 150mA. Fiind un sistem pe regim continuu, radiatoarele erau bine dimensionate iar coolerul racea mai degraba laserele decat alimentarea. Banui ca nu vrei sa te tina 2-3 ore la 200mA.

[The Stressmaker]

@puriu: pointer-laserele ieftine chinezesti au undeva intre 4-6mW cu bateriile pline si fara posibilitate de reglaj (nu exista decat o rezistenta inseriata cu dioda), valoare masurata de cei care detin "laser power meter" (eu nu am asa ceva dar ma bazez ca fiind reale acele masuratori din moment ce a folosit un dispozitiv calibrat). Pointerele pe care le cumperi din magazinele specializate de pe internet si cele din diferitele dispozitive (nivele laser masuratori etc) au pana intr-un mW si de obicei contin montajul electronic de stabilizare. Un mic "update" : durata de viata la un laser pointer chinezesc ieftin este in jurul la 1000 ore (dioda este in aer liber si orice umezeala sau altceva din mediu scade drastic durata de viata pana la o zi de folosire continua) iar la cele cu stabilizare de curent poate ajunge si la 2000-5000 ore. Probabil te referi la laserele violet (bluray) care au o durata de viata ceva mai mica. Puteti indica modelul CD-WR care contine acel element peltier pentru ca la cate unitati am desfacut niciuna nu avea element peltier ca termostabilizare.In cazul acelui laser verde puterea scade automat dar nu limitata electric de dispozitiv. Pur si simplu, din cauza racirii insuficiente a diodei laser IR, aceasta se incalzeste pana la 70 grade celsius unde incepe scaderea accentuata a emisiei laser, pentru acelasi curent de alimentare (puterea ar mai putea scadea si din cauza incalzirii cristalului convertor, dezalinierii acestuia dar este mai putin probabil ca sa apara dupa cateva secunde). Constructiv, acel laser trebuia alimentat in impulsuri pentru a corela puterea diodei laser cu dimensiunea radiatorului existent.@andreimihai3: la orice laser trebuie sa atingi "pragul" pentru a avea emisie laser care de obicei este 80% din curentul nominal. Valorile legate de durata de viata si de puterea emisa se dau la curentul nominal. Daca dioda laser are curent nominal de 100mA si se alimenteaza la 200mA este posibil sa nu reziste nici 5 secunde. De aceea am mentionat de pragul laser plus o sursa de curent pentru identificarea acestui parametru.Parerea mea este ca o dioda laser trebuie alimentata doar la curentul nominal pentru a avea o durata de viata cat mai lunga. Nu sunt adeptul depasirii curentului nominal doar pentru a avea o "jucarie" mai luminoasa dar pentru scurt timp.

[Vizitator andreimihai3]

Problema curentului incepe cu identificarea tipului de dioda. Ca si la ledurile de putere, nu gasesti ceva scris pe ele. 150mA era curentul unui laser rosu disco; cat papa cel din dvd-rw LG, n-am masurat. Insa si in LG-uri am gasit variante diferite, cele mai noi folosesc alt tip de capsula, dreptunghiulara. Pointerele chinezesti respecta alte "formule" de calcul:-ca si lanternele cu led de 1-3W, "stabilizarea" curentului e data de baterie-AG13 la pointere, sau AA la lanterne. Daca pui acumulatori, de la 0.7A curentul iti sare de 2.25A si-ti moare ledul rapid.-capacitatea redusa a bateriilor AG13 nu permit laserului sa se arda; tensiunea scade rapid incat micul radiator e suficient. Pune o sursa de 4.5V stabilizata si vezi diferenta -sunt facute pentru regim pulsuri (scoti ochii la vecinii din blocul de alaturi), asa ca n-au treaba cu racirea. Q=UIt2...Cat despre chinezarii, ultimele lasere au doar o rezistenta inseriata, desi prin 1998 aveau scc. Bateau si mai departe, dar costau o caruta de bani, vreo 200mii lei vechi.Cu IR ai dreptate, era cam greu sa-mi aprind tigara cu 2 lasere verzi disco de 40mW in cateva secunde. Fara cristal carbonizau hartia la ~2-3mm rapid.

[The Stressmaker]

Chiar daca nu gasesti scris nimic pe diodele laser, pragul laser, procentul de 80% din curentul nominal, este acelasi cam la toate diodele industriale in capsula. Daca l-ai gasit, poti sa incadrezi dioda in categoria de putere respectiva. Mai departe nu cred ca mai conteaza indicativul acesteia decat daca se doreste inlocuirea unei diode defecte cu alta identica.La pointerele chinezesti 4,5V este tensiunea maxima admisa unde curentul prin dioda laser ajunge la 30-35mA. Faptul ca se bazeaza pe rezistenta interna a bateriilor pentru a reduce acest curent este doar pentru a se mentine sub cei 5mW, limita legala in multe state.Daca curentul sare de la 0,7A la 2,25A, cand se foloseste un acumulator, atunci nu cred ca exista circuit de reglare a curentului in acea lanterna existand doar ledurile conectate direct la bornele bateriei. Asta este o mare eroare a producatorului, de a te baza pe rezistenta interna a bateriilor cand exista o varietate mare de acumulatori ieftini pe piata, si probabil exista din ratiuni de marketing. Simplist, bagi mai mult curent, arzi ledul mai repede, alta lantena noua.Cat despre laserele ieftine chinezesti actuale, carcasa nu s-a schimbat dar interiorul da, asa cum ati sesizat. In goana dupa creearea de produse ieftine, chinezii au "dezbracat" de tot dioda laser ceea ce are avantaje si dezavantaje. Avantajul este ca acea dioda poate fi controlata in impulsuri mult mai usor, pentru transmisie optica, fara a demonta pointerul, iar dezavantajul este ca nu mai are absolut nici o protectie electrica sau mecanica si in consecinta avand o durata de viata mai mica. Alt avantaj al diodelor laser actuale din pointerele ieftine este pragul laser foarte mult scazut, undeva la 15mA, cam la jumatate din curentul maxim, efectul laser fiind folosibil mai mult timp fara reglare electronica si alimentat de la baterii, iar dezavantajul este randamentul foarte mic al acestei diode.Cealalta afirmatie, cea cu vecinii, are la baza puterea relativ mai mare, de 5mW fata de ceea ce scrie pe stickerul lipit pe pointer ca fiind de pana intr-un mW, si tendinta de a schimba lungimea de unda a laserului, de la 670nm cat aveau cele vechi la 635nm cat au cele noi. Acest lucru se traduce prin o putere aparenta, perceputa de o persoana, de 5-7 ori mai mare pentru aceiasi 5mW emisi.Acele lasere verzi probabil ca nu aveau atasat filtrul IR si de aceea puterea aparenta era mult mai mare decat in realitate. Atentie totusi cu acele lasere pentru ca, chiar daca folosesti ochelari de protectie pe culoarea verde, poti primi o "doza" de IR in ochi suficienta ca sa lase urme permanent pe retina.

[bogdan546]

am o dioda laser dintr-o imprimanta laser hp laser jet III si as dori sa stiu ce caracteristici are Am cautat dupa codul de pe ea dar nu am gasit nimic

[The Stressmaker]

Nestiind daca imprimanta e mai veche poti sa folosesti informatia de aici (Eng): http://www.repairfaq.org/sam/laserdps.htm#dpshp1 unde se mentioneaza 5mW IR. Totusi, se pare ca la modelele mai recente, puterea poate ajunge si in zona a 50mW asa ca atentie sa nu ai reflexie in ochi cand probezi. Chiar daca are 5mW acest laser IR este mai periculos decat un laser de aceeasi putere in vizibil din cauza ca nu exista reflexul de clipire asa ca sa nu fi tentat sa apropii ochii de dioda aceea, chiar fara lentila. Poti afla puterea destul de usor usor folosind metoda de mai sus dar ca si monitor se va folosi o camera video, webcam sau de la telefon mobil pentru vizualizarea pragului laser (reflexia pe o hartie pusa in fata diodei). Singura atentionare este ca sunt controlate in curent nu in tensiune si diodele in IR de obicei minusul la carcasa.

Ai nevoie pentru determinarea puterii de o rezistenta de 100 ohm la 1W, un condensator de 100 microfarazi, un multimetru (pentru curent) si o sursa de alimentare stabilizata reglabila in gama 0-12V. Legi condensatorul (descarcat, altfel se arde dioda, se face scurtcircuit cu surubelnita pe bornele lui inainte) in paralel pe dioda laser (condensatorul este o protectie impotriva pulsurilor de tensiune, protejaza dioda). Legi rezistenta in serie cu dioda (si condensatorul) si apoi inseriezi multimetrul pe gama de 200mA. Legi alimentarea la sursa si reglezi sursa la 0V. Pornesti sursa si reglezi incet tensiunea pana se observa pe camera video o crestere brusca de luminozitate (daca e dioda de 5mW acest prag apare cam pe la 4V). Atentie ca se poate incalzi carcasa diodei, evita depasirea a 60 grade pentru ca se defecteaza mult mai repede peste aceasta temperatura. Cand apare efectul laser, acela este curentul de prag (80% din curentul nominal), adaugi 20% la acesta si cauti pe google dupa acesta si cu indicatia "infrarosu". Cam asta ar fi o metoda simpla sa determini puterea acelei diode in lipsa caracteristicilor.

[bogdan546]

este cred ca o greseala in prezentarea de pe site privind alimentarea diodei laser daca privesc cum sunt dispuse piesele pe cablaj

[Vizitator klaw24]

Cam asa arata rezultatul final Puterea este intre 85-95 mW, in functie de cat de incarcat este acumulatorul.Curentul pe dioda nu depaseste 170 mA.La curentul asta simteam ca se incalzeste putin dioda dupa vreo 15-20 de secunde pornita,deci cred ca e SAFE.

[The Stressmaker]

Greseala nu este doar ca se foloseste termenul "de obicei". Producatorii pot schimba oricand parametrii unei game de produse si cred ca dioda pe care o ai are plusul la carcasa daca ma iau dupa dioda de protectie a laserului. Poti sa descrii cum ai testat si ai ajuns la acea valoare a curentului si eventual sa descrii circuitul de alimentare al diodei?

[bogdan546]

am probat dioda cu plusul la carcasa si alimentata la 2,3v KTfCZ16RBo4&feature

[The Stressmaker]

Vizualizand pata de lumina pe hartie sa presupun ca ai observat pragul laser. Puterea absorbita electric este cam de 4-10 ori mai mare decat cea reala, optica, din cauza randamentului scazut al acestor diode. Dupa luminozitatea din film nu pare sa fi atins pragul laser la 36mA.

[maryuss2011]

nu vreau sa mai deschid alt topic,asa ca scriu aici:am o dioda laser chinezesc si as vrea sa stiu cum sa o alimentez si la ce tensiune.Multumesc