Как сфокусировать маломощный лазерный диод до 0.05мм?

[leninxxx]

Всем привет.

Есть задача сфокусировать 405nm лазерный диод до пятна 0.05-0.07мм. Диод слабенький, максимум 150mW.

Заказал несколько дешманских корпусов с линзами из китая - во всех по 1 линзе. На выходе во-первых, получаю пятно почти 1мм, во-вторых, получается нехилая боковая засветка(с этим можно нормально бороться, но тем не менее...), и, в-третьих, точкой там и не пахнет, скорее прямоугольник с отношением сторон 1:4, это не есть хорошо...

Может у кого есть проверенные варианты чем можно сфокусировать до требуемых размеров? Покупать весь ассортимент на али и пробовать - накладно может выйти.

[selenur]

Лазерный луч появляется со специальной прямоугольной площадки, и в итоге оптика показывает все как есть, т.е. овальной или прямоугольной формы луч, причем у каждого диода эта форма может немного отличаться.
Видел решения где применялась металическая пластина с отверстием, для отсечения лишнего, и получался идеальный круг, но лишнее ведь так-же являлось лазерным излучением, которое стало отсеиваться, и в следствие чего итоговая мощность получалась на порядок ниже.

[leninxxx]

Ну вот пример работы трехлинзовой оптики.
Вполне отчетливый круг. Беда в том что боковая засветка огромная.
Но её сфокусировать до нужного размера никак не получается.
И если выбирать между формой и размером, у меня в приоритете размер.

[paganel]

У меня диод синий 2W с одной линзой форма луча прямоугольная с тремя линзами форма луча круглая
могу любую сфокусировать в пятно 0,1-0,15мм только потери мощности в трех линзовой оптике больше.
Регулирую на минимальной мощности на поверхности с минимальным отражением .

[leninxxx]

Потери мощности не пролема, мне 100mW за глаза... А вот как получить пятно 0.05 пока так и не понял.
У трехлинзовой мне помимо круглого пятна очень нравится фокусное расстояние - где-то 50 мм. У всех остальных коллиматоров что у меня есть - от 5 до 20 мм. Это не совсем есть гуд.
Скачал софт для построения оптики, буду его мучить.

[paganel]

У коллиматора с тремя линзами фокусное расстояние от 40 до 120мм .
Чем ближе линза к диоду тем больше фокусное расстояние.
Для чего будет использоваться лазер ?

[leninxxx]

Засветка фоторезиста.
Делаю станочек для изготовления ПП с шириной дорожки от 0.1.

[selenur]

А засветку планируешь лишь дорожки в векторном режиме, или построчно типа как картинку?

[SNS]

как то тоже делал платы, засветка фоторезиста . после травления дорожки крупнее получаются чем на макете, надо учитывать это когда делаешь сам макет. увеличив скорость лазера до какого то предела, так можно уменьшить ширину линии засветки фоторезиста уже сфокусированного луча. после нескольких проб, узнав практическую ширину засветки фоторезиста, потом уже выставляешь шаг сканирования оси на станке. но все равно мелкое не очень хорошо получается..

[leninxxx]

А засветку планируешь лишь дорожки в векторном режиме, или построчно типа как картинку?

В векторном.

после травления дорожки крупнее получаются чем на макете

Именно поэтому и надо сфокусировать на 0.05.
Боковая засветка есть, но с ней можно бороться, насколько успешно - буду выяснять как соберу станок.

[paganel]

Твой модуль самодельный или покупной , как выглядит?

[leninxxx]

самодельный. на 5,6мм диоде.
Выглядит пока никак. Думал вырезать из дюрали корпус под диод с зажимной гайкой, для быстрой замены и нарезать резьбу под коллиматор. Но видимо все будет несколько сложнее.

Эксперименты показали что если взять 2-х линзовый коллиматор + 3х линзовый, но в принципе получается что-то похожее на круг размером меньше 0.1. Поак все на руках было, на неделе соберу в какую-нибудь трубку и попробую замерить.

[Rom327]

не проще купить нормальный лазер с фокусировкой? https://ru.aliexpress.com/item/32817088 ... 5991ekW6st

[paganel]

самодельный. на 5,6мм диоде.
Выглядит пока никак. Думал вырезать из дюрали корпус под диод с зажимной гайкой, для быстрой замены и нарезать резьбу под коллиматор. Но видимо все будет несколько сложнее.

Эксперименты показали что если взять 2-х линзовый коллиматор + 3х линзовый, но в принципе получается что-то похожее на круг размером меньше 0.1. Поак все на руках было, на неделе соберу в какую-нибудь трубку и попробую замерить.

Держа в руках не получиться нормально сфокусировать , сделайте или купите корпус под ваш размер диода с резьбой под линзу.
Думаю хватит одного коллиматора 3х линзового .

[selenur]

А засветку планируешь лишь дорожки в векторном режиме, или построчно типа как картинку?

В векторном.

после травления дорожки крупнее получаются чем на макете

Именно поэтому и надо сфокусировать на 0.05.
Боковая засветка есть, но с ней можно бороться, насколько успешно - буду выяснять как соберу станок.

Я как-то проводил тесты, при использовании однолинзовой оптики, на скорости 500 мм/мин. то получил вот такие результаты:
Получившаяся дорожка:

И используемая мощность лазера

По идее возможно просто какой-либо шторкой просто отсечь часть излучения попробовать?

[Rionet]

В башке от лазерного принтера есть загадочный кубик который ИМХО правит соотношение сторон у луча, генерируемого полоской светодиода.
Я как-то хотел заняться, проще имхо поставить головку целиком.
Тут набор фото http://ixbt.photo/?id=photo:472200

[leninxxx]

не проще купить нормальный лазер с фокусировкой? https://ru.aliexpress.com/item/32817088 ... 5991ekW6st

Может и проще, но
1. он большой. По крайней мере значительно больше чем я планировал делать. Соответсвенно тяжелее.
2. я сильно не уверен что его оптика даст мне нужный размер пятна. а тратить деньги пачками у меня есть куда.
3. мы не ищем легких путей

Я как-то проводил тесты, при использовании однолинзовой оптики, на скорости 500 мм/мин. то получил вот такие результаты:

А что за фоторезист использовали? Тот что у меня при пересвете потом вообще не смывается, у вас наоборот.
Кстати, ваши результаты показывают что при 100mW скорость можно увеличить примерное вдвое. На радиокоте есть тема по постойке подобного из струйника, так там скорости значительно выше ваших, а мощность так же около 100 mW.

[leninxxx]

В башке от лазерного принтера есть загадочный кубик который ИМХО правит соотношение сторон у луча

Спасибо, посмотрю что это. Если буду результаты - обязательно обнародую.

[Cvazist]

Так поставить диафрагму с нужным отверстием, между лазером и заготовкой.

[selenur]

А что за фоторезист использовали? Тот что у меня при пересвете потом вообще не смывается, у вас наоборот.
Кстати, ваши результаты показывают что при 100mW скорость можно увеличить примерное вдвое. На радиокоте есть тема по постойке подобного из струйника, так там скорости значительно выше ваших, а мощность так же около 100 mW.

Покупал на Али, производитель неизвестен....
Там технология растровой засветки(когда засветка на большой скорости, но с очень маленьким шагом), у меня за один проход получается 0.2 мм, а там много проходов получается для такой-же дорожки, и итоговая сила засветки, по идее получается та-же.