Zusammenhang Resonatorlänge & Fokusdurchmesser

Physikalische Grundlagen, Information und Fragen zu Lasern.

Moderator: ekkard

Antworten
steini1818
Beiträge: 2
Registriert: Mi 16 Mär, 2016 5:18 pm
Do you already have Laser-Equipment?: Nein

Zusammenhang Resonatorlänge & Fokusdurchmesser

Beitrag von steini1818 » Mi 16 Mär, 2016 6:04 pm

Hi,

ich bereite mich derzeit auf eine Prüfung in Laser in der Fertigung vor. Dabei wurde eine Frage aufgeworfen, zu der ich mir leider keinen Reim machen kann... Hoffentlich könnt ihr mir helfen. Es geht um den Zusammenhang zwischen der Resonatorlänge und dem Fokusdurchmesser. Wie lautet er und warum ist er so?

Wie wirkt sich also eine Veränderung der Länge des Resonators auf K aus? Und warum?

Die longitudinalen Moden haben ja keinen Einfluss auf die Fokussierbarkeit oder?

Vielen Dank im Voraus!

Liebe Grüße
Steini1818

Benutzeravatar
VDX
Beiträge: 3482
Registriert: Mi 17 Mär, 2010 11:16 am
Do you already have Laser-Equipment?: ... diverse Laser für die Materialbearbeitung

weitere Hobbies: - CNC-Fräsen, 3D-Scannen, 3D-Drucken, Laserbearbeitung, Mikrotechnik ...
Wohnort: Nähe Hanau, Main-Kinzig-Kreis

Re: Zusammenhang Resonatorlänge & Fokusdurchmesser

Beitrag von VDX » Mi 16 Mär, 2016 7:51 pm

... je länger der Resonator bei gleichem Austrittsstrahl-Durchmesser, umso weniger divergent ist der Strahl, hat eine bessere Kohärenz und kann auf einen kleineren Fokus komprimiert werden.

Im Prinzip kannst du das mit einer Blende und dem Abstand von der Lichtquelle vergleichen - bei gleichem Blendendurchmesser ist der resultierende Lichtstrahl umso besser, je weiter weg die Blende ist.

Bei einer Lampe hast du noch das Problem mit der mit dem Abstand abnehmenden Intensität -- beim Laser ist das anders, weil bei längerem Resonator die Verstärkung sich besser auf die Mitte hin orientiert, so daß der Strahl selber auch eine bessere Kohärenz bekommt ...

Viktor
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - https://reprap.org/forum/list.php?426 -- Facebook-Gruppe - https://www.facebook.com/groups/383822522290730
Call for the project "garbage-free seas" - https://reprap.org/forum/list.php?425

steini1818
Beiträge: 2
Registriert: Mi 16 Mär, 2016 5:18 pm
Do you already have Laser-Equipment?: Nein

Re: Zusammenhang Resonatorlänge & Fokusdurchmesser

Beitrag von steini1818 » Do 17 Mär, 2016 1:24 am

Vielen Dank ;)!

Benutzeravatar
Dr. Burne
Beiträge: 2385
Registriert: Di 07 Aug, 2001 12:00 pm
Do you already have Laser-Equipment?: Pangolin Pro und Intro inkl. Beyond
Jede Menge alte Lasertechnik die groß und schwer ist
Baue grad pure Diode Main Projektor aus und 2 LW DS900
Molectron Powermeter mit PM1 und 10 Sonde
Wohnort: Halle(Saale)
Kontaktdaten:

Re: Zusammenhang Resonatorlänge & Fokusdurchmesser

Beitrag von Dr. Burne » Do 17 Mär, 2016 4:53 am

Die Resonatorgeometrie spielt auch eine Rolle.
Für teure Holographielaser werden gerne Ringresonatoren genommen, die haben dann auch entsprechend über 100m Koherenzlänge und lassen sich auch sehr gut fokussieren.

Desweiteren kommen noch Effekte wie thermische Linse im Lasermedium hinzu, die sich negativ auswirken können.

Bei Diodenlasern ist ja oft der Resonator nur 1-2mm lang, allerdings kommt die geringe Quellgröße bei transversalen Single Mode Dioden der Fokussierbarkeit zugute und die spektrale Breite wirkt sich leicht negativ aus.


Für die Strahlqualität wird ja ein Faktor angegeben, der sich aus Divergenz mal Strahlbreite ergibt, je besser dieser ist, desto besser lässt sich der Laser auch fokussieren.
Bild So sind Chinakisten halt!

Wellenlängensammlung 405 445 457,9 465,8 472,7 476,5 488 496,5 501,7 514,5 520 528,7 532 543,4 632,8 640 658 780

Matthias12
Beiträge: 5
Registriert: Mo 04 Jul, 2016 7:32 pm
Do you already have Laser-Equipment?: Nein

Re: Zusammenhang Resonatorlänge & Fokusdurchmesser

Beitrag von Matthias12 » Mo 04 Jul, 2016 8:43 pm

Guten Abend,

Im Allgemeinen erzielt ein langer Resonator einen größeren Ausgangsstrahldurchmesser (nicht zwangsläufig, abhängig von der Geometrie). Wenn du einen Laserstrahl scharf fokussieren willst, dann wird der Fokus umso kleiner, desto größer der Strahldurchmesser vor der Linse ist. D.h. durch den größeren Ausgangsstrahl wirst du im Normalfall einen größeren Strahl vor deiner Linse haben und somit einen kleineren Fokusdurchmesser.


Viele Grüsse,

Matthias

Antworten

Zurück zu „Laserphysik“

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 5 Gäste