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2010年02月10日の記事

2010年2月10日(水) 21:51

集光レンズready

 外径25ミリ、内径10ミリのワッッシャーに換装し、いい感じにレンズが固定出来た。

 さて、こいつがレーザーをどの位置に集光させるかだが、増幅器が無い場合ははっきりしている。問題は、増幅器に大量のエネルギーを注入した場合である。
 それを考えていて、とんでもない事実に気が付いた。余りにも衝撃的なので、改めて明日説明するつもりだ。レーザー銃の製作計画が根本からひっくり返りかねない水爆級の事実である。

 ビームエキスパンダーとの間合いは、余分に取ってある。
 増幅器をセットしてもなお10センチ近くの空間がある。ここには、ガングリップを取り付ける。それだけではない。増幅器の熱レンズにより、焦点位置が移動してしまう。合成焦点の移動量は、間合いが開いているほど小さくなる。
 しかし余りに間合いを開けるのもデメリットあるので、グリップを取り付けるのに必要なギリギリの空間だけを確保することにした。

 ここでレーザーを発振させ、焦点の位置を確認。ド真ん中よりも1ミリほど左下に集光している。ビームエキスパンダーも今回のレンズも全く位置の調整やってないから、誤差1ミリなら想定内だ。
 本番組み立てでは当然ながら調整機能をフル動員して光軸合わせをするが、今は仮組みである。1ミリずれてても試験は出来るので、このまま先に進む。

 波長変換試験に備え、いよいよ本番用のLBO結晶を取り出す。3×3×15ミリ。運用温度148〜149℃。

 結晶には・マークが付いている。
 結晶は設置角度の調整を要するが、波長変換への影響が大きな回転軸と小さな回転軸がある。・マークが付いた面と垂直な回転軸の影響が大きい。
 従って、この軸の微調整が行い易くなるような向きで、調整装置に取り付けねばならない。

 今回は角度ではなく温度でチューニングする非臨界位相整合なので、余り神経質になる必要はない。

 極めて単純な制御で結晶オーブンが安定化した事実は大きい。と言うのは、同様の制御は定電流回路にも応用可能である。
 定電流回路においては、シャント抵抗に電流を流して両側の電位差を計測することで電流値を測定する。その電流値に対してフィードバックを掛けるが、回路に使用する素子の遅延やコンデンサー容量により電圧入力と出力電流に時間差が生じる。結晶オーブンの熱容量により温度変化に慣性が生じるのと同様だ。その影響をキャンセルするのに、同様の単純処理が効果的だと予想出来る。

 特にレーザーダイオードのように負荷変動が小さいターゲットの場合、コンデンサー容量を増やすことで出力を簡単に安定化させられる。ところがコンデンサー容量が増えるほど、フィードバックの反応遅延が増大する。そこにオペアンプを利用した一般的な定電流回路を使うと、なかなか安定しないと危惧される。
 どうやら定電流回路もPICの出番だ。

written by higashino [パルス] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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