Hackaday · Creativiteit & ontwerp

Benchtoplaser verbeterd tot megawatt piekvermogen

Een Q-switch werd toegevoegd aan een benchtoplaser om het piekvermogen aanzienlijk te verhogen, hoewel de totale energie-output afnam.

Een Q-switch, een optische verzwakker, beperkt gestimuleerde emissie in een laserholte, waardoor energie zich kan opbouwen. Wanneer de Q-switch wordt verwijderd, geeft de holte deze energie vrij in een zeer korte, krachtige puls. Dit proces verhoogt de totale energie per schot niet, maar geeft deze veel sneller vrij.

Met behulp van chroomgedoteerde yttrium-aluminium-granaatkristallen als Q-switches werd de prestatie vergeleken. Zonder Q-switch produceerde de laser een puls van 150 µs met 137 mJ energie en minder dan 1 kW piekvermogen. Met een Q-switch verkortte de puls tot 14 ns, waardoor het piekvermogen toenam tot 1.3 MW, maar de totale energie afnam tot 77 mJ.

Tests met een absorptiemeter toonden aan dat een grotere Q-switch-absorptie over het algemeen het piekvermogen verhoogde, tot 2.25 MW bij 92% absorptie.

Het verhoogde piekvermogen verbeterde de snijcapaciteit op metalen doelen niet, aangezien de korte puls voornamelijk het oppervlak ablateerde. De energie was echter voldoende om lucht te ioniseren of glas te verbrijzelen op het brandpunt.

Deze Q-switch-upgrade volgt op een eerdere verbetering van het versterkingsmedium van de laser.

AI-samenvatting op basis van de bron.