HAllo Leute

Ich bin erstaunt über die Kreativität. 
Hier haben sich ja ne Menge Ideen angesammelt!
Da ich mich im RAhmen meiner Diplomarbeit mit dem Thema LAser und 
Distanzmessung beschäftige kan ich ja mal meiner Erfahrungen 
dazu loswerden:

Grundsätzliches:

	Auch wenn Laserdioden mitlerweise erfreulich preiswert 
	geworden sind, haben sie einige Eigenarten, die ihre 
	Verwendung für Messaufgaben einschränkt.
	
	1. Ausgeprägter Astigmatimus( der Strahl ist alles 
	   andere als rund)
	2. Strahldivergenz ( starke Aufweitung des Strahls)
	3  Abweichung von der optimal mittleren Achse in X 
	   und Y Richtung 
	3. Koherenzlänge nur wenige 10cm
	4. sehr empfindlich gegen Temperatur, Überstrom
	   (Spikes auf der Versorgunhsleitung usw.)
	5. usw. usw

All dies macht eine Korrektur mit externen Optiken und 
Elektronik erforderlich. Nebenbei die IC´s von IC-Haus
eignen sich hervorragend für eigene Experimente.
Um das Problem mit der Strahlqualität zu umgehen 
wird oft das folgende Verfahren angwendet:

Man koppelt das Licht in ein ein langes(im Verhältnis zur 
Wellenlänge ;-) ) Stück Single-Mode Glasfaser ein. 
Am anderen Ende ist das licht dann koheränt und in guter
Strahlqualität. Die Verluste halten sich in Grenzen. 
Typische Single-Mode-Leitungen kommen auf weniger als 0,2 dB/km. 

Für den  Empfang von gepulstem oder kontinurlichen Laserlicht 
eignen sich PIN-Fotodioden oder besser Fototransistoren sehr gut.


Zu den Messverfahren

1. 	Alle Messverfahren die eine Laufzeitmessung des Lichtes 
	nutzen ( Impuls ect.) können nur auf (sehr) grosse Entfernungen 
	benutzt werden. Um Nahfeld-Messungen vornehmen zu können 
	ist das Licht viel, viel, viel zu schnell. 
	Das Licht legt pro Sekunde 300000000 m/s zurück. 
	Selbst eine Empfängerschaltung die bei dieser Frequenz 
	arbeitet( rund 3 ns) hätte eine Messunsicherheit von 
	mindestens 1m.
	Auch die Aflösung, also die kleinste detektierbare Entfernung,
	liegt auf dem gleichen Niveau.
	Das ABTASTTHEOREM gibt vor das mindestens(!!!) 2 Datenpunkte 
	vorhanden sein müssen (besser mehr) um eine Rekonstruktion zu
	 ermöglichen. Wenn das auch hier nich ganz passt, zeigt sie jedoch 
	was da eigentlich  gebaut werden müsste. Schaltungen ( OSszilator
	ect.) in diesem Frequenzbereich sind leider was für TOP-Profis. 
	Auch die Aufladung eines Kondesators und dann Messung der Spannung 
	ist nur theoretisch von Bedeutung. Die RC-Konstante von 3,3 NS und 
	Vorgabe eines KOndensators 3,3 nF ( der übrigens hoch genau sein 
	müsste( Temp ect) ergibt einen Widerstand von 1 OHM ( auch hoch genau)
	Um diesen Wert dann auch noch genau abzutasten, sind wir bei 
	Frequenzen von einigen zig GHz
	
2. 	Für alle die an Dopplereffeckt denken. Der Dopplereffekt
	gilt für sich bewegende Gegenstände! DAs Messobjekt oder das 
	Messgerät selber muss sich bewegen.

3.       Für Interferometrie-FANS ! Hier gilt, es lassen sich grundsätzlich 
	nur Entfernungsdifferenzen messen. Relativmessung!
	Eine Positionsmessung ist aber leider absolut. Es sei den ich 
	will wissen : 
	" Um wieviel Wällenlängen habe ich mich seit Punkt x bewegt. 
	Für eine X-Y Bestimmung ( also in der Ebene) benötigt sogar  
	schon mal 2 LAser. Der Vorteil: "relativ einfacher" Aufbau--> 
	Michelson Interferrometer+Hell-Dunkel-Detector. 
	Man kann sowas aus ´nem alten CD-ROM bauen. MIt viel Ausdauer und 
	Geduld jedenfalls.
	 
4.	Optische Triangulation. Das Prinzip beruht auf Winkelmessung auf 
	einem lichtempfindlichen Sensor. DAs Grosse Problem:
	das reflektierte Licht, kann so stark gedämpft werden(Material 
	abhängig), das wenn überhaubt etwas zurückkommt, kein eindeutiges 
	Indensitätsmaximum mehr festgestellt ewerden kann. Deshalb wird 
	dieses Messverfahren häfig nur bei gut reflektierenden Materialen
	eingesetzt.


5. 	Reflektion des Laserstrahls und Messung der Absorption. Der reflektierte 
	Strahl gelangt nur in den seltensten Fällen mit nennenswerter Energie in
	den Empfänger. Der Empfänger müsste also eine Empfindlichkeit haben, 
	die über mehrere Dekaden linear ist.


so jetzt tun mir meine Finger weh vom vielen Schreiben.

ICH HOFFE AUSSERDEM NIEMANDEM SEINEN ENTHUSIASMUS GENOMMEN HABE!
ICH WOLLTE NUR MAL AUF EIN PAAR SACHEN AUFMERKSAM MACHEN.

Mfg Sven