Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 50cm "lange" Photodiode


von Matthiaz (Gast)


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Hallo.
Ich möchte einen (1mW) Laser erkennen, wenn er auf eine Fläche von ca. 
500mm x 5mm trifft.
Der Laser kann sehr schnell "vorbeihuschen", so dass Impulse im Bereich 
1-5µs entstehen können. Für eine BPW34 habe ich schon einen brauchbaren 
und schnellen Empfänger.

Aber wenn ich zum Beispiel mehrere (100x)  BPW34 nebeneinander schalte, 
dann dürfe es doch mit der Kapazität schwierig werden, oder ?

Hab schon überlegt, ob man das optisch hinbekommen könnte. Es gibt doch 
so Türschilder, die an der Kante leuchten, wenn man seitlich ne LED 
anbringt. Müsste doch auch umgekehrt gehen !?

Matthiaz
von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Die Sache mit dem optischen Leiter sollte gehen, allerdings wirst mit 
der Wellenlänge zusehen müssen:
1. Fremdlicht ausfiltern
2. muss der optische Leiter für die Wellenlänge geeignet sein.

Namaste
von Matthiaz (Gast)


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1. Fremdlicht ausfiltern
ja - Interferenzfilter werde ich auf jeden Fall nehmen.
2. muss der optische Leiter für die Wellenlänge geeignet sein.
sichtbare roter Laser.
von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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gegebenenfalls kannst du einen Polyacrylsteifen im richtigen winkel mit 
rippen versehen und polieren (lassen)wie bei Kippbildern und erhälst so 
einen Fresnelspiegel

http://de.wikipedia.org/wiki/Augustin_Jean_Fresnel


Wenn du es richtig gut machen willst nimmst du einen Radialen Steifen 
aus einer Fresnelllinse und kannst so sogar fokussieren.

http://de.wikipedia.org/wiki/Fresnel-Zonenplatte

viel erfolg
von ...-. (Gast)


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einen MATTEN Acryl-Sterifen nehmen und einige Photodioden dahinter
von Peter R. (pnu)


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Die Fläche als Hohlspiegel ausführen (verchromter Blechstreifen, 
entsprechend gebogen) sodass sie den ankommenden Laserstrahl auf einen 
Brennpunkt umlenkt.
In diesem Brennpunkt den Empfänger (BPW34) platzieren.
von Reinhard Kern (Gast)


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Matthiaz schrieb:
> Für eine BPW34 habe ich schon einen brauchbaren
> und schnellen Empfänger.
>
> Aber wenn ich zum Beispiel mehrere (100x)  BPW34 nebeneinander schalte,
> dann dürfe es doch mit der Kapazität schwierig werden, oder ?

Hallo,

das lässt sich ganz einfach lösen, indem du entsprechend viele Empfänger 
nimmst und davon das Maximalsignal auswertest. So macht man das z.B. bei 
CERN, allerdings haben die etwas mehr Geld zur Verfügung.

Alternativ: eine 5mm-Plexiglasscheibe, eine Kante poliert (Eintritt des 
Laserstrahls), gegenüber 1/2 Parabelkurve fräsen, so dass der Brennpunkt 
an der Kante senkrecht zur Eintrittskante ist, und diese gebogene Kante 
verspiegeln. In der hier üblichen Hitec-ASCII-Art:
1
     .-_
2
    |   -_
3
--->|     \
4
    |      \
5
    |       |
6
    .X-------
7
8
     ^ Photodiode

Gruss Reinhard
von Jobst M. (jobstens-de)


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Trifft der Laser senkrecht auf? Wenn nicht, helfen die Plexiglas- und 
Spiegelvorschläge nicht.


Gruß

Jobst
von Matthiaz (Gast)


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>Trifft der Laser senkrecht auf?
Fast. Vielleicht +-5°
von Matthiaz (Gast)


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Ich denke, da gibt es bestimmt Plexiglas-Fräs-Services, zu denen man 
dann einfach CAD Daten schicken kann. Dann wird's sogar noch 
"ordentlich" :)
von Werner (Gast)


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Jobst M. schrieb:
> Trifft der Laser senkrecht auf? Wenn nicht, helfen die Plexiglas- und
> Spiegelvorschläge nicht.

Wieso nicht. 5 Grad liegt Plexiglas immer im Bereich der 
Totalreflektion, d.a. die Platte wirkt für die senkrecht zur Platten 
stehende Strahlkomponente immer gut als 2D-Lichtwellenleiter
von Matthiaz (Gast)


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Hab im Netz Infos zum Prinzip der Hintergrundbeleuchtung von 
Bildschirmen nach dem Prinzip "edge lit backlight". Lichtquelle am Rand. 
Optimale und gleichförmige Auskopplung über die ganze Fläche.

http://www.zemax.com/kb/articles/218/2/How-to-Model-an-LCD-Backlight/Page2.html

Ich müsste also nur ein Produkt finden, das so einen "Difusor" eingebaut 
hat, und von diesem dann einen Streifen "runtersägen".

Kennt jemand ein Monitormodell mit so etwas ?

Matthiaz
von Reinhard Kern (Gast)


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Matthiaz schrieb:
> Ich müsste also nur ein Produkt finden, das so einen "Difusor" eingebaut
> hat, und von diesem dann einen Streifen "runtersägen".

Wenn du davon ausgehst, dass in der geometrischen Optik der Strahlengang 
umkehrbar ist - das gilt für Streuvorgänge wie bei einem Diffusor 
selbstverständlich nicht. Oder glaubst du ernsthaft, die 
Milchglasscheibe an einer Lampe sammelt das Umgebungslicht und 
fokussiert es auf die Glühwendel als Brennpunkt?

Das funktioniert nur mit einer Kondensor-Linse wie bei einem Projektor - 
aber dann bräuchtest du eine Linse mit 500 mm Durchmesser, die wird 
nicht billig. Sowas hat nicht mal jede Sternwarte.

Gruss Reinhard
von Werner (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Das funktioniert nur mit einer Kondensor-Linse wie bei einem Projektor -
> aber dann bräuchtest du eine Linse mit 500 mm Durchmesser, die wird
> nicht billig. Sowas hat nicht mal jede Sternwarte.

Da ist die Idee mit der 2D-Spiegeloptik schon einfacher umzusetzen. Fall 
der Laser dichter dran steht, muß die reflektierende Kontur allerdings 
Teil einer Ellipse sein, bei der im einen Brennpunkt der Laser steht 
(außerhalb der Platte, Brechung an Eintrittsfläche berücksichtigen) und 
im anderen Brennpunkt die PD angeordnet ist.
Reinhard Kern schrieb:
> Alternativ: eine 5mm-Plexiglasscheibe, eine Kante poliert (Eintritt des
von Matthiaz (Gast)


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Ok. Werde mit das mit der Kontur machen.

Brechungsindex von Acrylglas is 1.49. Somit habe ich ab 42° Winkel eine 
Totalreflexion.

Also sollte man eigentlich die Kontur noch verspiegeln. Geht sowas mit 
vertretbarem Aufwand ?

Matthiaz
von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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polieren wird genügen
von Reinhard Kern (Gast)


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Werner schrieb:
> Fall
> der Laser dichter dran steht, muß die reflektierende Kontur allerdings
> Teil einer Ellipse sein, bei der im einen Brennpunkt der Laser steht

Richtig, wenn die Laserstrahlen von einem Punkt ausgehen, also nicht 
parallel verlaufen - da uns aber die Gesamtkonstruktion nicht bekannt 
ist, wissen wir auch nicht, WARUM der Laserstrahl um 500 mm variieren 
kann.

Gruss Reinhard

Matthiaz schrieb:
> Also sollte man eigentlich die Kontur noch verspiegeln.

Klebstoff (transparent) und glänzende Alufolie sollte brauchbar werden. 
Ich würde es aber erst an Abfallstücken probieren. Möglichst keine 
Luftblasen einschliessen.

Gruss Reinhard
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