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YAG-Laser mit Batteriebetrieb

Da dieser Blitzlampen gepumpte YAG-Laser nur mit kleiner Wiederholrate betrieben wird reicht zur Versorgung ein kleines Steckernetzteil oder ein 12V Akku.

Der Speicherkondensator hat eine Kapazität von 8µF bei einer Ladespannung von 4 kV, somit einen maximalen Energieinhalt von 64 Ws. Zur Schonung von Blitzlampe und Kondensator ist im Entladekreis eine Spule (ca. 100 windungen )eingebaut die für einen aperiodischen Entladevorgang sorgt. Geladen wird er mittels eines >>CCL-Konverters<< mit anschließendem Spannungsverdoppler. Ein Spannungscomparator beendet den Ladevorgang nach Erreichen der gewünschten Spannung. Aus der Ladespannung wird mittels Spannungsteiler und Zenerdioden eine Hilfsspannung von ca. 400 V zum Zünden der Blitzlampe gewonnen. Ein auf diese Spannung geladener Kondensator wird zur Erzeugung des Hochspannungstriggerpulses über einen kleinen Impulstrafo entladen.

Zur Sicherheit wird der Speicherkondensator über ein HV-Relais entladen sobald die Abdeckhaube des Lasers geöffnet wird.

>>Schaltplan im PDF-Format<<

Blitzlampe und YAG-Stab befinden sich in einer elliptischen Pumpkammer. Der Resonator besteht aus einem 100% Aluspiegel und einem Auskoppelspiegel mit ca. 20% Transmission.

Mit der vorhandenen Einstellung liegt die Laserschwelle bei einer Eingangsenergie von 26 Ws. Bei Spannungen im Bereich von 4 kV beginnt die unerwünschte Selbstzündung der Blitzlampe. Das Problem könnte durch eine Serienfunkenstrecke behoben werden, aber viel mehr als 4kV sollte man dem Kondensator auch nicht zumuten.
Sowohl das Licht der Blitzlampe wie auch der Laserpuls selbst wurden mit einer Si-Fotodiode gemessen. Die Lampenemission zeigt einen Glocken förmigen Verlauf. Der Laserpuls besteht aus einer Vielzahl, der für Festkörperlaser üblichen, Spikes.
Die Ausgangsenergie wurde mit einem Messkopf ED-200 von Gentec bestimmt. Bei einer Eingangsenergie von 64 Ws beträgt der Output nur 8 mWs.
Der extrem geringe Wirkungsgrad (0.0126 %) könnte an einer schlechten Resonatoreinstellung und falschen Spiegelparametern liegen. Das rechte Bild zeigt den Brennfleck des Lasers auf Fotopapier. Um genügend Leistungsdichte zu erreichen wurde der Strahl mit einer Linse fokussiert. Der Durchmesser des Brennflecks beträgt etwa 1mm-
 
 
 
 
 
 

Schaltung PDF-Format