Diodenlaser, Breitstreifenemitter, Strahlqualität, Winkel

[sparket]

Hallo zusammen, angeregt durch diesen Thread, am Ende:

viewtopic.php?t=41223

hab ich mal ein paar Fragen zu den o.g. Themen.

Was wird gebraucht um einen guten Strahl hinzubekommen?

Vorannahme:

Einmal eine möglichste kleine Laserquelle. Bei den normalen DVD Dioden ist der Emitter so um die 50y breit, bei Breitstreifenemittern (100y) gibt es schon keinen schönen Strahl mehr. Das stimmt aber nur teilweise, da ich ja keinen 50 oder 100y dicken Strahl haben will, sondern vielleicht 1mm.

Also kommt dazu noch der Abstrahlwinkel der Diode ins Spiel. Der ist bei den breiten Emittern schlechter (heisst, das Licht wird mehr gestreut). Bei den 'kleinen' Dioden liegt er grob gesagt bei 10/20', bei den 'grossen' sind die Werte ca. doppelt so hoch, also 20/40°, also strahlt hier viel Laserlicht an der Optik vorbei.

Aber wiso verschlechtert das die Strahlqualität? Ich versteh das sich dadurch die Leistung verringert, da eben viel Licht danebengeht.

Andersrum ausgedrückt, mal angenommen es gäbe Laserdioden mit 1mm² grossem Emitter, sehr viel Leistung (sagen wir mal 50W) aber sehr schlechtem Abstrahlwinkel (so 40/40'). Was würde passieren wenn ich den Winkel via Lochblende auf so 10/10' beschneide und diesen perfekt runden 'Strahl' dann durch die Kollimatoroptik schicke? Wie würde sich der Strahl bei diesem riesen Emitter dann verhalten?

Woher kommt eigentlich der Abstrahlwinkel bei Laserdioden? Wiso kommt da nicht schon ein 'richtiger' Laserstrahl raus? Sind das Beugungseffekte an den Kanten des Lasermediums? Die Laserfunktion an sich ist ja immer gleich, ob nun Gas- oder Halbleiterlaser.

Die gleiche Frage auch für DPSS Kristalle - wiso brauche ich da im Gegensatz zu Gaslasern erst eine Optik damit ich einen vernüftigen Strahl bekomme?

Vielleicht kann mich jemand aufklären - vielen Dank!

[sparket]

Klasse, danke für die Antworten! D.h. grundsätzlich wird bei einem Breitstreifenemitter der Strahl immer dicker, egal wie der Winkel der Diode ist. Macht Sinn

[pulslaser]

Ich habe z.B. mal versucht, das Licht aus eine 1000my-Faser zu kollimieren - da bin ich auf einen Durchmesser von ca. 3cm gekommen - viel kleiner war nicht drin.
Gruß!

Es fehlt die Entfernungsangabe. Ich kann mir nicht vorstellen, dass der Strahldurchmesser auch am Austritt schon 30.000µ Durchmesser hatte.
Bei Fasern liegt es auch oft an der Qualität der Ein- Austrittsfläche. Wenn sie nicht exakt poliert und plan ist hat man keine Chance eine einigermassen gute Strahlqualität hinzubekommen.

Es dürfte auch kein Problem sein mit der passenden Optik einen Strahl mit ursprüngl. 3mm in mehreren Metern (5) Entfernung auf 3 oder 4mm hinzubekommen, hab ich schon gemacht. Die Wellenlänge war 2,1µm.

Gruß

[pulslaser]

Na- kollimiert nach Linse...Argon-Gasfunzel-Licht. Außerdem hab ich ja schon geschrieben, dass es mit anderen Linsen eventuell besser geht - jedenfalls hängt der erzielbare Strahldurchmesser nach Kollimation von dem Durchmesser der Faser ab!

Stimmt, Asche auf mein Haupt, hab falsch gedacht, hab kollimieren mit bündeln verwechselt. Da kann man mal sehen, auch ich bin nicht perfekt....smile

Gruß Dieter