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2016年3月31日(木) 20:56
以前よりも干渉縞が明確で、ピントも合い易い気がする。
赤色LDは発光しない。光が放出されないのではなく、最初から点灯していない。配線が引っ張られて筐体内で断線したのでなければ、戻り光で壊れたかもしれない。
これまでは、光ファイバーが断線して赤色LDが放出されないことはあった。しかしそういう場合、根元では赤色LDの発光が確認できる。今回は、1064nmは相変わらず放出される一方で、赤色LDは根元から発光無し。
不完全にレーザー発振が起きて、赤色LDへの戻り光が大幅に強くなり、破壊された。そういう可能性がある。本当に壊れたのであれば残念だが、レーザー発振できそうという点では大きな朗報になる。
オープン状態になっている励起LD筐体その2を、1064nmナイトショットで見たところ。
光ファイバーやPCが、ぼんやり光っている。励起LDは波長が違うので、全く映らない。
OCの調達は結構面倒だが、できないことはないだろう。調達には何ヶ月も掛かる可能性が高いが、その間に別の作業を進められる。
まず手を付けるのは、ダミーダイオードの改造である。
現在のダミーダイオードは、APC制御用のフォトダイオード出力はエミュレートできない。そこで、電流を検出して電圧を出力する回路を追加する。本番レーザー銃では、光出力のモニターにフォトダイオードを使用し、これを電圧変換してPICに読み込む。ダミーダイオードでは、電流を元にできとうな電圧出力をでっちあげ、PICプログラムの動作確認に使えるようにしたい。
エミュレート回路はマジメに組むと大変だが、そこは高速なSTM32でソフトで全部済ませれば良い。PICに比べれば桁違いに高速なので、電流を読んで電圧を計算し、それを出力・・・という作業をソフトで行なっても、PIC相手なら十分に高速だと期待できる。
written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2016年3月30日(水) 21:07
レーザー発振するかどうかの確認が最優先なので、パーツを収納せずに実験開始。
昔使った銅板の切れ端に融着部分を仮止めし、簡易放熱。短時間の動作でいきなり過熱することはないだろう。
電源を接続し、5A通電。発振するに決まっているはずが、無情にも何も起らない。
レーザー銃の製作は、これにて頓挫。
ガッカリして電源筐体を仕舞い込もうとしたところ、ターゲットが気になった。アルミ板にマスキングテープを貼ったターゲットには、何も起きていない。しかし、僅かに焦げ目が付いているようにも見える。
以前もそんな気がしたが、表面のゴミで片付け可能なほど僅かな変色だったし、何よりも再現性が無かった。追加で通電しても、テープの焦げ目に変化無し。すなわち、追加の焦げ目は生じなかったのだ。
だが、当時の記憶に比べると、焦げ目がはっきりしているような「気がする」。
そこで、アルミ板に熱が逃げないよう、少し浮かせて新たにマスキングテープを貼り付ける。浮かせたテープに照射すべく、照準用の赤色LDを発光させる。ところが、発光しない。配線が切れているようには見えない。
そっちの原因を調査するより、適当に狙いを付けてレーザー銃に通電する。
黄色く小さな炎が上がり、マスキングテープが燃えた。テープの幅は1センチだ。
これぐらいの威力だと、光出力は0.1〜1ワットの間だろう。
蛍光出力は100ワット以上あるはずだ。すなわち、レーザー発振せずに、たまたま光ファイバーのコアに閉じ込められた蛍光だけが放出されていると考えると、出力的には辻褄が合う。
コアの直径は0.01ミリしかないため、レーザーでも何でもない光源でも、この程度に集光しておかしくない。
しかし、単にコア部分の蛍光が放出されているだけであれば、これまでもこの程度の威力が発揮されたはずだ。共振器内部からPCを排除してQ値が改善されたことにより、不完全な発振が生じているのかもしれない。
これは、反射率の高いOCを調達する価値があるのではないか?
反射率6%で、発振の兆候だけ見えている。ファイバーレーザーの実例を探したところ、OCの反射率が明記されているものでは10%というのが最も高い。12%ぐらいなら、普通に発振する可能性が高いのではないか?
可能であれば、本来の位置にOCを取り付けたい。そうなると、OCの反射率は更に高くなければならない。余りに高くし過ぎても効率が低下するし、共振器内部の光が強くなるとHRの負荷も増える。そう考えると、20〜25%が適切と思われる。
written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2016年3月29日(火) 21:28
例によって、融着前作業の出来と推定損失は相関していない。やはり、偶然で決まっているようにしか感じられない。
パイプ両端にエポキシを塗り、光ファイバーを左右に3ミリぐらい動かすと綺麗に密閉できる。
written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2016年3月28日(月) 21:19
いよいよOCを挿入する。
これにより、共振器内部にPCが入らず、AFの蛍光がフル活用できる。
融着手順も融着前の仕上がりも、いつも通り。しかし、損失判定は多め。もうすっかり慣れたので、このまま先に進む。
励起LD光がOCを通過する配置なので、クラッド漏洩エネルギー対策で強化スレーブはアルミ細パイプを使う。
ファイバーレーザーの組み立ては見た目パソコン自作のように単純だが、自分が何やってるか理解していないと燃える。
written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2016年3月27日(日) 20:57
被覆除去や切断の仕上がりが一定以上であれば、接続損失は運次第という感じである。すjなわち、左右ファイバーの物理的形状の差により、どう頑張っても接続損失の低下には限度がある。運が悪ければ、何度やり直しても損失が下がらない。
OCを除去した位置は、共振器の外側になる。そのため、クラッド透過光は無視できる。そこで、市販の強化スレーブを使用。
どのパーツが何なのか分からなくなって散々苦しめられているため、マスキングテープを付けて「OC位置」とメモしておく。
幸いにも高反射率のOCを取り付けるという復活を果たす場合は、ここで切断してOCを挿入すれば良い。
written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
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