Laser und monomoden

[Kurt B. (kurt-b)]

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Hallo, wie bekomme ich einen HE-NE Laser dazu auf nur einer einzigen 
Frequenz zu senden?

(HV-Spannung verringern?)
Wer hat Erfahrung?

 Kurt

[Arsch G. (arschgwaf)]

Normalerweise macht man das über die Coatings der Spiegel im Resonator.

Wenn der schon "unveränderbar" vorhanden ist, einfach über Coating von 
Spiegeln / Linsen dahinter filtern. Ist aber weniger effektiv als schon 
im Resonator die unerwünschten Frequenzen zu killen.

[Kurt B. (kurt-b)]

Arsch Gwaf schrieb:
> Normalerweise macht man das über die Coatings der Spiegel im Resonator.
>
> Wenn der schon "unveränderbar" vorhanden ist, einfach über Coating von
> Spiegeln / Linsen dahinter filtern. Ist aber weniger effektiv als schon
> im Resonator die unerwünschten Frequenzen zu killen.

Ich hab keine speziellen Bausteine (nur Kramkiste) und weiss dass 
Filtern nur die zweite Wahl ist.
Beim Laserkreisel in Wettzell wird das durch Regelung der 
Strahlungsleistung des Laser gemacht, es soll halt möglichst nur eine 
einzige Frequenz rauskommen, ob das aber mit meinen -Hobbymitteln- geht 
ist fraglich.

Die (nur) eine Frequenz hätte ich gerne weil mir anscheinend die 
Kohärenzlänge nicht ausreicht.


 Kurt

[Purzel H. (hacky)]

Ein intracavity fabry-perot.
Ja, man kann die Leistung im Resonator absenken, sodass nur die zentrale 
Linie einen Gain groesser eins sieht...

[Kurt B. (kurt-b)]

Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb:
> Ein intracavity fabry-perot.

(steht nicht zur Verfügung)

> Ja, man kann die Leistung im Resonator absenken, sodass nur die zentrale
> Linie einen Gain groesser eins sieht...

So sehe ich es auch, jedoch wie?
Die -Arbeitsspannung- liegt bei 1000V, diese wollen so geregelt sein 
dass die Leistung gerade reicht, ist wohl nicht einfach zu machen.

Sekundärseitig müsste man schon fast mit Röhren arbeiten, primärseitig 
(HS-Netzteil) gings wohl leichter.
Wer aber sagt was die richtige Leistung/Spannung ist?

 Kurt

(vielleicht geht "probieren über studieren")

[Holm T. (Gast)]

Das geht schon mit konverntionellen Teilen. Übliche Schaltnetzteile 
regeln auf der Primärseite eines Übertragers die von der Sekundärseite 
kommende, galvanisch entkoppelte Regelgröße aus.
Ob es sich dabei um 5 oder um 1000V handelt hat nahezu keine Bedeutung.

Gruß,
Holm

[Kurt B. (kurt-b)]

Holm Tiffe schrieb:
> Das geht schon mit konverntionellen Teilen. Übliche Schaltnetzteile
> regeln auf der Primärseite eines Übertragers die von der Sekundärseite
> kommende, galvanisch entkoppelte Regelgröße aus.
> Ob es sich dabei um 5 oder um 1000V handelt hat nahezu keine Bedeutung.
>

OK primärseitige Regelung der Ausgangsspannung, diese über einen R zum 
Brenner geführt müsste stabil sein.

Die Regelgrösse würde sich wohl aus der Helligkeit des Lasersignals 
ableiten lassen können.

Ich hab einen HE-NE Laser mit 12V Schaltnetzteil, wenn ich die 12V 
runterdrehe beginnt dieses zu schwingen, es will die Spannung halt eben 
konstant halten solange es geht.
Werds zerlegen und nach einer Regelmöglichkeit suchen.


 Kurt

[Timm T. (Gast)]

Holm Tiffe schrieb:
> Das geht schon mit konverntionellen Teilen.

Hej, jetzt verarsch mal den armen Kurt nicht. Du musst seine 
Ahnungslosigkeit nicht so gnadenlos ausnutzen.

Er hat Bastelteile. Das heisst wohl irgendwelche HeNe ausm 
Supermarktscanner. Die bekommt er nie so stabil ausgeregelt, dass da nur 
die "zentrale Linie" angeregt wird, ohne dass der immer wieder 
zusammenbricht. Da sorgt schon das thermische Rauschen dafür.

Der Fabry-Perot wäre schon der richtige Ansatz, aber den bekommt er 
dummerweise nicht zwischen die Spiegel gezaubert.

Es gibt "offene" Röhren mit entspiegelten oder gebrewsterten Enden, wo 
Du aussen Spiegel hinstellen kannst. Da kannst Du dann einen Fabry-Perot 
hinstellen. Linus bietet sowas an, aber da sind allein für die Röhre, 
die optische Bank und die Spiegel mit Justierung ein paar tauschen Eier 
weg...

[Kurt B. (kurt-b)]

Timm Thaler schrieb:
> Holm Tiffe schrieb:
>> Das geht schon mit konverntionellen Teilen.
>
> Hej, jetzt verarsch mal den armen Kurt nicht. Du musst seine
> Ahnungslosigkeit nicht so gnadenlos ausnutzen.
>
> Er hat Bastelteile. Das heisst wohl irgendwelche HeNe ausm
> Supermarktscanner. Die bekommt er nie so stabil ausgeregelt, dass da nur
> die "zentrale Linie" angeregt wird, ohne dass der immer wieder
> zusammenbricht. Da sorgt schon das thermische Rauschen dafür.

Also, mein Bastelteil (dürfte aus einem ausrangiertem Scanner sein)läuft 
an 12V, lässt sich, ohne dass es zu "Ruckeln" kommt auf 0.6 A 
(Stromaufnahme) runterregeln.
Ich hab versucht einen R in die 1000V zu setzen (100..500 K), das hat 
aber nichts gebracht, anscheinend regelt das Schaltnetzteil auf -Strom- 
Verbrauch aus.
(Regler: SG3525)
Es muss ja nicht unbedingt eine einzelne Mode sein, ev. reicht es aus 
den Bereich einzuengen, Hauptsache die Kohärenzlänge wird ausreichend 
lang.

  Kurt

[Abdul K. (ehydra)]

Natürlich wird ein HeNe über den Strom geregelt. Nach meinen Erfahrungen 
sind die furchtbare Mimosen. An deiner Stelle würde ich das lassen. 
Zündung muß dann auch noch funzen.

[Kurt B. (kurt-b)]

Abdul K. schrieb:
> Natürlich wird ein HeNe über den Strom geregelt. Nach meinen Erfahrungen
> sind die furchtbare Mimosen. An deiner Stelle würde ich das lassen.
> Zündung muß dann auch noch funzen.

Ich will auf jeden Fall wissen wie weit ich den -beherrschen- kann.
Wenns nicht ausreichend geht dann ist Erfahrung gesammelt, und die 
schadet nie.

Was bietet sich denn alternativ zum HE-NE an, oder ist das -Problem- nur 
die Regelung?


 Kurt

[Abdul K. (ehydra)]

Ist schon lange her. Eigentlich wollte ich damals dem Ding Daten 
aufmodulieren. Wenn ich mich recht erinnere, konnte ich so in etwa auf 
60% runtergehen. Da der Laser aber ewig brauchte um sich wieder 
einzupegeln, hab ich das Projekt dann irgendwann kurz danach 
fallenlassen. Da waren nur ein paar hundert Bit pro Sekunde drin. Danach 
hatte ich das dann mit Benzol ausprobiert, was wiederum nichts brachte. 
Das hätte Laborqualität haben müssen und die Ansteuerspannung viele 
viele KV. Weiß man natürlich erst hinterher. Internet gabs da noch 
nicht. Also am Ende viel gelernt und nix fertig gekriegt.
Blitzlampen haben übrigens das gleiche Problem mit der niedrigen 
Baudrate...
Die Experimente mit Avalanche-Fotodioden waren danach viel ergiebiger!!

Alternativen?? Gibt keine außer Laserdioden. Oder eben externer 
Modulator. Mittlerweile kann man sowas halbbezahlbar kaufen.

[Timm T. (Gast)]

Kurt Bindl schrieb:
> Was bietet sich denn alternativ zum HE-NE an, oder ist das -Problem- nur
> die Regelung?

Ein anderer HeNe. Sorry, was Du da hast, ist halt ein 
Massenprodukt-Billigteil.

Die Koheränzlänge hängt nunmal von der Resonatorlänge und der Güte der 
Verspiegelung ab. Warum, glaubst Du, werden in der Forschung HeNes mit 
50cm Länge eingesetzt, die trotzdem nicht mehr Leistung bringen. Weil 
geringere Leistungsdichte nunmal auch geringere Erwärmung, bessere 
Stabilität, weniger thermische Linienverbreiterung usw. bedeutet. Da 
kostet aber die Laserröhre schon 1000 Eur.

Abgesehen davon, wie willst Du eigentlich die Longitudinal-Moden Deines 
HeNes nachweisen oder messen? Hast Du ein Fabry-Perot mit 
Piezoabstimmung? Hast Du einen Hochspannungs-Kippgenerator? Ein Oszi und 
eine schnelle Photodiode wirst Du ja auftreiben können.

Abdul K. schrieb:
> Alternativen?? Gibt keine außer Laserdioden.

Er will nicht modulieren. Er will eine große Koheränzlänge, wozu auch 
immer. Und Laserdioden mit großer Koheränzlänge...?

[Kurt B. (kurt-b)]

Timm Thaler schrieb:
> Kurt Bindl schrieb:
>> Was bietet sich denn alternativ zum HE-NE an, oder ist das -Problem- nur
>> die Regelung?
>
> Ein anderer HeNe. Sorry, was Du da hast, ist halt ein
> Massenprodukt-Billigteil.
>
> Die Koheränzlänge hängt nunmal von der Resonatorlänge und der Güte der
> Verspiegelung ab. Warum, glaubst Du, werden in der Forschung HeNes mit
> 50cm Länge eingesetzt, die trotzdem nicht mehr Leistung bringen.

Bei Wikipedia steht was von 30 cm bis nahe unendlich.

>
> Abgesehen davon, wie willst Du eigentlich die Longitudinal-Moden Deines
> HeNes nachweisen oder messen? Hast Du ein Fabry-Perot mit
> Piezoabstimmung?

Ausprobieren wie weit die beiden Lichtwege, aufgetrennt durch einen 
Teilerwürfel, noch interferieren.


> Hast Du einen Hochspannungs-Kippgenerator?
(wozu?)

> Ein Oszi und
> eine schnelle Photodiode wirst Du ja auftreiben können.
>
>

Oszi ist da, wenn auch kein besonderer.
Die -schnelle Photodiode- versteh ich jetzt nicht.
Wenns zu Interferenz kommt dann ist diese ja statisch, das kann doch 
jede Diode oder LDR auswerten.
(oder gibt's Dioden die die Laserfrequenz (somit die Phasenverschiebung 
der beiden Lichtsignale zueinander) können?)


 Kurt

[Timm T. (Gast)]

Kurt Bindl schrieb:
> Ausprobieren wie weit die beiden Lichtwege, aufgetrennt durch einen
> Teilerwürfel, noch interferieren.

Bei Kohärenzlängen ab 100m wird das aber sportlich... ;-)

Kurt Bindl schrieb:
> Oszi ist da, wenn auch kein besonderer.
> Die -schnelle Photodiode- versteh ich jetzt nicht.

Nach dem Fabry-Perot fragst Du nicht?

Du stellst in den Strahlengang (ausserhalb des Resonators) ein 
Fabry-Perot-Filter. Das Filter ist über Piezoaktoren durchstimmbar. Mit 
der HV-Schwingung wird das Filter moduliert (Sinus ist allerdings 
mechanisch besser als Kippschwingung). Mit der Diode wird die noch 
durchs Filter kommende Intensität auf dem Oszi dargestellt, X-Ablenkung 
ist die Spiegelauslenkung. Dann siehst Du auf dem Oszi die 
Longitudinalmoden. Quasi eine mechanische Fouriertransformation.

IR-Spektrometer nach FTIR-Technologie arbeiten ähnlich, um ein Spektrum 
zu zerlegen.

[Kurt B. (kurt-b)]

Timm Thaler schrieb:
> Kurt Bindl schrieb:
>> Ausprobieren wie weit die beiden Lichtwege, aufgetrennt durch einen
>> Teilerwürfel, noch interferieren.
>
> Bei Kohärenzlängen ab 100m wird das aber sportlich... ;-)
>
> Kurt Bindl schrieb:
>> Oszi ist da, wenn auch kein besonderer.
>> Die -schnelle Photodiode- versteh ich jetzt nicht.
>
> Nach dem Fabry-Perot fragst Du nicht?
>
> Du stellst in den Strahlengang (ausserhalb des Resonators) ein
> Fabry-Perot-Filter. Das Filter ist über Piezoaktoren durchstimmbar. Mit
> der HV-Schwingung wird das Filter moduliert (Sinus ist allerdings
> mechanisch besser als Kippschwingung). Mit der Diode wird die noch
> durchs Filter kommende Intensität auf dem Oszi dargestellt, X-Ablenkung
> ist die Spiegelauslenkung. Dann siehst Du auf dem Oszi die
> Longitudinalmoden. Quasi eine mechanische Fouriertransformation.
>
> IR-Spektrometer nach FTIR-Technologie arbeiten ähnlich, um ein Spektrum
> zu zerlegen.

Ups, das muss ich erst verdauen/begreifen und einsortieren.
Danke.

 Kurt

[Kurt B. (kurt-b)]

> Ups, das muss ich erst verdauen/begreifen und einsortieren.
> Danke.
>

Wiki:
"Das Fabry-Pérot-Interferometer besteht aus zwei teilreflektierenden 
Spiegeln hoher Reflektivität, die miteinander einen optischen Resonator 
bilden. Das Transmissionsspektrum dieser Anordnung zeigt schmale 
Transmissions-Maxima für Wellenlängen, welche die Resonanzbedingung 
erfüllen, während andere Spektralbereiche in der Transmission nahezu 
vollständig ausgelöscht werden"

Das wärs ja!!
Den Aufweitspiegel weggelassen, schon...)

Ein schmalbandiges Filter für Lichtfrequenzen.


 Kurt


(selber basteln oder lieber nicht?)


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