Hallo, ich habe nicht vor, so etwas zu bauen, sondern interessiere mich eher dafür, wie um alles in der Welt so etwas funktionieren kann?! Es gibt diese Faserkreisel, die Drehraten messen können, zum Beispiel in der Flugzeugnavigation zusammen mit Beschleunigungsmessern. Man schickt einen Lichtimpuls durch eine "Wicklung" Glasfaser, einmal in die eine Richtung, einmal in die andere Richtung. Aus der Laufzeitdifferenz dieser Lichtimpulse kann man dann die Drehrate berechnen, da ja das Licht in die eine Richtung mehr Strecke zurücklegen muß als in die andere, wenn sich die Anordnung dreht. Diese Dinger sind unheimlich genau und können sogar die Erddrehung noch rausmessen. Die Lichtgeschwindigkeit in Glas ist ungefähr 2*10^8 km/s. Nehmen wir an, die aufgespulte Glasfaser ist 10m lang. Das entspricht dann einer Laufzeit von 50ns, wenn ich richtig gerechnet habe. Wie um alles in der Welt kann man die messen, vor allem kleine Differenzen 50ns +/- 0,0001ns ?! Oder gibt es da einen speziellen Trick?
Ich schätze mal, die messen nicht direkt, sondern tricksen. Such mal nach Interferometer.
Ja genau, den Faserkreisel aus dem letzten Post meinte ich. Wie wird aber die Interferenz gemessen?
Eine Möglichkeit sehr kurze Zeiten zu messen ist der Einsatz von TDC's (Time to digital Converter). Die Zeit wird dabei über Gatterlaufzeiten ermittelt. Zeitmessungen sind bis in den Pikosendenbereich möglich. Ein Anbieter solcher TDC ist acam. www.acam.de
Wenn sich zwei Lichtstrahlen überlagern, die aus derselben Lichtquelle stammen, geht das konstruktiv oder destruktiv, je nach Phasenlage der beiden Wellen zueinander. Das kann man im einfachsten Fall mit einer Helligkeitsmessung feststellen.
Ein Referenzstrahl und ein Messtrahl werden verglichen in Phase und Frequenz. So lassen sich extrem kurze Wege (Phasensprünge) und Geschwindigkeiten (Frequenz) messen. Ich habe hier in der Firma mit Abgleicharbeiten und Neukalibrierungen - manchmal auch Austausch der APD's im ZLM500 zu tun. Allerdings nicht dirket. Macht mein Kollege. Aber ein ZLM500 zB. kann das sehr gut. Da wird die Pumpfrequenz vom Laser (etwas über 600Mhz?) auf x.xxGhz vervielfacht und mit der ebenfall vervielfachten Pumpfregquenz des Messtrahls gemischt. Pahsenverschiebung und Mischfrequenz werden dann digitalisiert und am PC zur Auswertung gebracht. Wie (ganz) genau, kann ich nicht sagen... (naja, könnte ich schon) AxelR.
> Die Lichtgeschwindigkeit in Glas ist ungefähr 2*10^8 km/s.
gemeint ist 2*10^8 m/s, nicht km/s
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