ВОПРОС Тонкости гравировки лазером на отражающих поверхностях

Статус
Закрыта

Artyuha

Artyuha

СКАЗАЛ ТУТ НЕМНОГО
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.03.2019
Сообщения
142
Репутация
146
Баллы
63
Город
Зеленоград
Имя
Сергей
Плата
woodpecker3.2a
Прошивка
1.1f
Всем привет!
Про то, что необходимо наносить черным маркером покрытие на стекло/металл для гравировки, я конечно же прочитал. Но не увидел ничего на тему отражения луча от этих поверхностей. А ведь отражение, по крайней мере от ножичка из нержавейки, должно быть нехилым. И ведь поверхности располагаются перпендикулярно лучу.
Допустим, для защиты себя любимого от отраженки я могу и куполом железным весь станок накрыть. А как быть с самой лазерной головкой? Она сама себя, точнее свою линзу, диод и т.п. не повредит своим же лучем отраженным? Возможно, ресурс лазера падает сильно при гравировке на отражающих поверхностях из-за самоповреждения, а не из-за использования на 100% мощности?
Кто что думает/знает?
 

bricks20

bricks20

НЕ ТОЛЬКО ЧИТАЕТ
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
08.12.2018
Сообщения
73
Репутация
114
Баллы
58
Возраст
73
Город
Москва
Имя
Сергей
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
Светодиодный лазер, о котором идет речь, - это не совсем лазер в первоначальном значении этого термина. Там, конечно, есть т.н. стимулированное излучение, но его возникновение имеет совершенно другой механизм, чем излучение твердотельных или газовых лазеров. Устройство его весьма малого по линейным размерам излучающего элемента таково, что испускаемый луч имеет сильное расхождение, и реально тонкий луч получить невозможно даже при использовании сложной фокусирующей системы. Поэтому на отражающую поверхность изделия сфокусированный луч приходит сходящимся, а значит отраженный будет расходящимся. В итоге из отраженного луча обратно на излучающий кристалл может попасть очень малая доля исходящего излучения, даже если очень постараться его сфокусировать. Про диффузное отражение, которое, на самом деле, имеет место в этом случае, даже и не говорю.
 

Artyuha

АВТОР
Artyuha

Artyuha

СКАЗАЛ ТУТ НЕМНОГО
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.03.2019
Сообщения
142
Репутация
146
Баллы
63
Город
Зеленоград
Имя
Сергей
Плата
woodpecker3.2a
Прошивка
1.1f
В итоге из отраженного луча обратно на излучающий кристалл может попасть очень малая доля исходящего излучения, даже если очень постараться его сфокусировать. Про диффузное отражение, которое, на самом деле, имеет место в этом случае, даже и не говорю.
Это все здорово, но при этом пугают, что отраженный луч (подчеркиваю, ОТРАЖЕННЫЙ) при прямом попадании в глаз с большой вероятностью поражает его безвозвратно. При этом глаз находится по крайней мере на расстоянии 1м от точки отражения, в то время до излучателя буквально пара сантиметров. Учитывая расходящийся характер излучения, получается, что чем ближе, тем больше интенсивность излучения, плотность потока выше. То есть на излучатель действует обратное излучение, скорее всего на порядки большей интенсивности, чем на глаз. Неужели при этом никакого вреда ему не наносится?
 

Efenia

Efenia

МЕСТНЫЙ СТАРОЖИЛА
Команда форума
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
24.08.2018
Сообщения
5 574
Репутация
4 044
Баллы
155
Возраст
50
Город
Долгопрудный
Имя
Владимир
Плата
MKS DLC GRBL
Это все здорово, но при этом пугают, что отраженный луч (подчеркиваю, ОТРАЖЕННЫЙ) при прямом попадании в глаз с большой вероятностью поражает его безвозвратно. При этом глаз находится по крайней мере на расстоянии 1м от точки отражения, в то время до излучателя буквально пара сантиметров. Учитывая расходящийся характер излучения, получается, что чем ближе, тем больше интенсивность излучения, плотность потока выше. То есть на излучатель действует обратное излучение, скорее всего на порядки большей интенсивности, чем на глаз. Неужели при этом никакого вреда ему не наносится?
Относится но увы вы сравнили глаз и прозрачную линзу в которой по большому счету луч расфокусируется ( обратное действие фокусировки) и на диод попадает луч гораздо меньшей плотности чем из него исходит), в глаз же вам попадет довольно сконцентрированный отраженный луч, который рассеется только вашим хрусталиком, но увы этого вполне хватит для 1) помутнения хрусталика глаза (ибо он то не стеклянный и часть излучения возмет на себя) 2) сожжет нервные окончания сетчатки глаза, (эффект как в солнечный день искрящийся снег может оставить вас слепым, а там то вообще мощность светового потока в десятки раз меньше отраженного луча лазера)
 

Artyuha

АВТОР
Artyuha

Artyuha

СКАЗАЛ ТУТ НЕМНОГО
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.03.2019
Сообщения
142
Репутация
146
Баллы
63
Город
Зеленоград
Имя
Сергей
Плата
woodpecker3.2a
Прошивка
1.1f
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
Относится но увы вы сравнили глаз и прозрачную линзу в которой по большому счету луч расфокусируется ( обратное действие фокусировки) и на диод попадает луч гораздо меньшей плотности чем из него исходит), в глаз же вам попадет довольно сконцентрированный отраженный луч
Это объясняет вред для глаза, но не очень убедительно поясняет отсутствие вреда для самой головки.
Полагаю, линза имеет весьма небольшой коэффициент преломления. Более того, если считать, что луч сходится в точку на отражающей поверхности, то обратный отраженный луч должен повторить траекторию прямого, только в обратном направлении, разве не так?
Где я ошибаюсь?
Ваши сообщения автоматически объединены:

разве не так?
Где я ошибаюсь?
Отвечаю сам себе :) Да, все так, но ведь исходящий луч не убивает диод и линзу, а обратный поток представляет собой нагрузку еще меньшую с учетом потерь по пути туда и обратно.
Дальше важно как этот самый диод переваривает обратный поток. Полагаю, что он не используется для повторного излучения как в классическом лазере с зеркалами, а тупо греет сам полупроводник. Причем, в отличие от исходящего потока, выходить то ему некуда и он весь уходит в тепло на светодиоде. Все-таки, пока я склоняюсь к тому, что отраженный луч может вредить источнику.

Кстати, ни у кого нет на корпусе излучателя отметин от отраженного луча?

В инете ничего на эту тему я найти не смог. Скорее всего, это означает, что либо проблема надумана, либо малосущественна.
Если обратка и влияет как-то, то снижает ресурс не в разы, а на какие-то проценты (пусть даже 50%). Полагаю, разброс ресурса дешевых китайских лазерных головок настолько велик, что влияние обратного луча на срок жизни уложится в пределы погрешности.
В общем, предлагаю тему закрывать, бесперспективно, лучше пойду озабочусь каким-нить куполом защитным и вентиляцией.

Всем спасибо за участие в обсуждении!
 

Василь

Василь

СКАЗАЛ ТУТ НЕМНОГО
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
02.11.2018
Сообщения
110
Репутация
74
Баллы
48
Страна
Тува
Город
Шагонар
Имя
Василий
Прошивка
1.1
Кстати, ни у кого нет на корпусе излучателя отметин от отраженного луча?

Проблема может возникнуть только у линзы и то если она пластиковая и при многократном попадании. Из за свойств обрабатываемого материала, отраженный луч будет всегда "колебаться". Точки же на самом испускаемом диоде никогда не получится. Потому что фокусное расстояние от головки до линзы внутри блока-всего 1 сантиметр, от линзы до обрабатываемого материала 3-4 см +отраженный обратно итого 6-8см, сама линза в этот момент сфокусирует луч во внутрь камеры с диодом (образно создаст точку) на расстоянии вашего потолка, то есть метра полтора два. Конечно могу и ошибиться в пол метра, но это физика. Так что опасность только для глаз. Поэтому даже с мощными лазерами на СО этими проблемами не заморачиваются .
 

Artyuha

АВТОР
Artyuha

Artyuha

СКАЗАЛ ТУТ НЕМНОГО
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.03.2019
Сообщения
142
Репутация
146
Баллы
63
Город
Зеленоград
Имя
Сергей
Плата
woodpecker3.2a
Прошивка
1.1f
Кстати, нашел вот картинку, показывающую как именно исходит излучение ПП лазера:
https://elektronchic.ru/wp-content/uploads/2016/10/Лазерный-диод-1.jpg
Получается пятно овальное и угол рассеивания аж до 50% может быть (наверно, у совсем плохих диодов).
Но я по-прежнему настаиваю на том, что если мы говорим об идеальной системе, в которой гравируем на поверхности абсолютного зеркала, перпендикулярного оси лазера, то схема прохождения светового потоку туда и обратно будет полностью идентична, поменяется только направление.
Дальше, видимо, играют нюансы, типа той же самой шероховатости обрабатываемой поверхности, неидеальной отражающей способности и т.д.

Интересно, как взаимодействуют прямой и обратный световые потоки? Интерференция там и все такое...
В общем, как станок получу, настрою, надо будет провести эксперимент - повыжигать на нержавейке под прямым углом и с небольшим наклоном градусов в 5, сравнить результат.
 

Efenia

Efenia

МЕСТНЫЙ СТАРОЖИЛА
Команда форума
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
24.08.2018
Сообщения
5 574
Репутация
4 044
Баллы
155
Возраст
50
Город
Долгопрудный
Имя
Владимир
Плата
MKS DLC GRBL
если мы говорим об идеальной системе, в которой гравируем на поверхности абсолютного зеркала, перпендикулярного оси лазера, то схема прохождения светового потоку туда и обратно будет полностью идентична
она никогда не будет полностью идентичной во первых лазерный луч только при прохождении атмосферы уже рассеивается, далее линза, в одном направлении она концентрирует световой поток диода в луч, в другом направлении его рассеивает, вы когда нибудь выжигали полувыгнутой линзой в солнечную погоду? Если да то знаете что луч концентрируется на одном расстоянии но если перевернуть линзу то нужно совсем другое, что бы опять выжигать смог, ладно пропустим линзу, будем считать ее как идеальнную, тоесть попавший в центр луч не рассеивается и направлен идеально перпендикулярно поверхности линзы, и тонок на столько что бы линза не смогла его рассеять (как этого добиться я не знаю, у меня точка никак не тоньше 0,1мм получалась, но в этом может и сам виноват), но вот вакума то нет, а значит и луч не имеет той силы которая необходима для сжигания диода, ведь он излучает гораздо мощный поток света, и при этом не сгорает сразу. Вредно ли для лазера попадание отраженного луча? Скорее да чем нет, но только в случае длительного воздействия, но такового станок не позволяет, ведь лазер все время перемещается, меняет угол отражения поэтому воздействие настолько кратковременное, что им можно пренебречь, да и идеального ничего в природе не существует.
 

ruspay

ruspay

МЕСТНЫЙ
Регистрация
27.01.2019
Сообщения
16
Репутация
13
Баллы
13
Город
Азов
Имя
Азов
по опыту с лазерами скажу примером DVD rom, которые помирают от времени. Линза там пластиковая и со временем мутнеет и фокус теряется. Примерно лет через 5 частого использования.
 
Статус
Закрыта
Обнаружен блокировщик рекламы AdBlock

МЫ ДОГАДЫВАЕМСЯ, ЧТО РЕКЛАМА ВАС РАЗДРАЖАЕТ!

Конечно, Ваше программное обеспечение для блокировки рекламы отлично справляется с блокировкой рекламы на нашем сайте, но оно также блокирует полезные функции. Мы стараемся для Вас и не обязываем Вас донатить и скидывать денег на наши кошельки, чтобы пользоваться форумом, но реклама это единственное, что позволяет поддерживать проект и развивать его.

Спасибо за Ваше понимание!

Я отключил свой AdBlock    Нет, я не буду ничего отключать