Sorry, już o niej zapomniałem, nikt nie pisał.

Ale do rzeczy.
Napisałem, że kolega GSM opisał zjawisko zmiany średnicy skupionej plamki w funkcji średnicy skolimowanego promienia. Takie zjawisko istnieje, tyle że działa dokładnie odwrotnie.
Zwiększenie średnicy skolimowanego promienia powoduje zmniejszenie średnicy skupionej plamki.
Więc można to odwrócić, a mianowicie zmniejszać średnicę skolimowanej wiązki aby zwiększyć średnicę wiązki skupionej.
Ale jak to zrobić i co ogranicza możliwość zmniejszenia skolimowanej wiązki poniżej pewnej wartości?

No właśnie, kolega szymon trochę namieszał ale nie szkodzi.
Wątek kolegi szymo jest tu:
https://www.cnc.info.pl/topics97/pytani ... htm#262415

Aktualnie pytanie brzmi:

W jaki sposób możemy zwiększyć średnicę skupionej wiązki z lasera fiber?


Kolega GSM ostatnio stwierdził że:

Poza tym średnica plamki będzie ograniczona od dołu zdolnością rozdzielczą układu więc zwiększając aperturę zwiększymy rozmiar plamki

Gdyby było to prawdziwe, to było by bardzo pomocne przy odpowiedzi na pytanie jak zwiększyć średnicę skupionej wiązki w laserze światłowodowym.

Ale nie jest, czy ktoś może wskazać co jest w tym stwierdzeniu nie tak?

Kolego Szymo,

Proszę założyć swój wątek i zadawać takie pytania, w miarę możliwości chętnie odpowiem.
Z resztą zrobię to za kolegę:

https://www.cnc.info.pl/topics97/pytani ... htm#262378

Zwiększenie aberacji sferycznej spowoduje tylko zmianę ogniskowej w zależności od odległości od osi optycznej soczewki, a efekt ten można uzyskać tak jak wspominał Pitsa wychodząc nieco z ogniska, ale to nie przynosi spodziewanego efektu.

Niecałkowita kolimacja spowoduje tylko przesunięcie ogniska, a nie zwiększenie średnicy skupionej plamki. To nie ustawianie ostrości w aparacie.

Kolego GSM ostatnie stwierdzenie gdyby było prawdziwe to było by bardzo pomocne przy odpowiedzi na pytanie jak zwiększyć średnicę skupionej wiązki w laserze światłowodowym.

Ale nie jest, czy ktoś może wskazać co jest w tym stwierdzeniu nie tak:

Poza tym średnica plamki będzie ograniczona od dołu zdolnością rozdzielczą układu więc zwiększając aperturę zwiększymy rozmiar plamki

.

No niestety tak to nie zadziała, oczywiście w małym zakresie trochę to pomoże ale nie jest to sposób do normalnego użytku.

Musimy zwiększyć średnicę skupionego promienia w jego ognisku, jak?

Lolo,

To już ustaliliśmy, że zbyt wąska szczelina uniemożliwia przepływ odpowiedniej ilości gazu.
Im grubsza blacha tym szczelina musi być szersza.
Jeśli chcemy szerszej szczelny musimy zwiększyć średnicę plamki. Ale jak to zrobić?

Generalnie, właśnie wydłużenie ogniskowej powoduje zwiększenie średnicy plamki ale również pogorszenie jej kształtu ze względu na skończoną dokładność soczewki.
Wynika z tego, że średnice plamki można zwiększyć za pomocą ogniskowej tylko do pewnej wartości.
A co gdy jest dalej za mała?

Zacznijcie od sprawdzenia od czego w ogóle zależy jej średnica. Może jakiś wzór ktoś znajdzie?

Swiatło w światłowodzie biegnie wewnątrz rdzenia światłowodu o średnicy do kilkuset mikrometrów, a jak go opuszcza to ta wiązka jest rozbieżna (np. 40 miliradianów).
Tą wiązkę trzeba "złapać" soczewką i jeśli umieścimy ją tak aby ogniskowa soczewki była dokładnie w miejscu końca światłowodu to z tej soczewki dopiero wyjdzie nam wiązka skolimowana -równoległa (przynajmniej w przybliżeniu). Dopiero tą wiązkę skupiamy w celu skoncentrowania energii.

Ale pomyślcie, właśnie co decyduje jaką wybrać długość ogniskowej kolimatora?

Ok, ale dlaczego nie jest łatwo zwiększyć średnicę skupionej wiązki?

Zacznijmy od pytania jakie parametry układu optycznego są odpowiedzialne za jej średię?

P.S. W miarę możliwości proszę o odpowiedzi własnymi słowami ponieważ nie wszyscy znają angielski, a i ilość materiału czasami jest przytłaczająca i i tak nikt tego nie przeczyta nie pisząc o odnalezieniu konkretnej odpowiedzi na pytanie. Wystarczy kilka słów wyjaśnienia a link mógłby być dodatkiem rozwijającym -te odpowiedzi nie są dla mnie tylko dla innych.

Jak by tak pozbierać wszystkie te wypowiedzi to już jest całkiem blisko.
Jeden z kolegów zauważył, że światłowód jednomodowy jest znacznie cieńszy od wielomodowego i tym tropem trzeba iść.

Napisałem, że problem dotyczy odwrotności zjawiska o którym pisał Pitsa.
Już pierwsze posty wskazywały na problem z szerokością szczeliny i o to generalnie chodzi.
Jeśli szczelina będzie za wąska to ilość gazu przepływająca przez nią będzie nie wystarczająca do wydmuchania stopionego metalu.

Generalnie w zagadnieniu jest drugie dno, a mianowicie skoro wiązka jest za cienka to powinno się nią powiększyć, a jak się powiększy to koncentracja energii jest podobna do CO2 i dlatego cienkie blachy nie wymagające dużej szczeliny można ciąć szybciej, a grubsze blachy wymagające większej szczeliny nie są cięte szybciej niż CO2.

Jednak to powiększenie średnicy skupionej wiązki nie jest takie proste. Czy ktoś wie dlaczego?

Prosze zwrócić uwagę, że celowo w wielu miejscach dopisuję do lasera słowo fiber ponieważ wielomodowość i jego wpływ na średnicę plamki jest tu zależna od konkretnego fizycznego parametru układu optycznego.
Natomiast przedstawiony rysunej nie pokazuje tego co się dzieje wcześniej zanim pojawi się skolimowana wiązka a ma to wpływ na zachowanie całego układu.

Podpowiem, że problemem jest dokładnie odwrotność pokazanego zjawiska