Hallo Leute, habe leider noch nie mit Lichtleitern zu tun gehabt, aber
vorm Kauf eines solchen eine Frage dazu. Wenn man dort "oben" eine
starke Lichtquelle ansetzt, z.B. eine LED mit Lupe, dann sollte "unten"
ja ein sehr helles Licht bei kleinem Querschnitt abgestrahlt werden.
Wenn man das Ende entsprechend fein anschleift, welcher Austrittswinkel
des Lichts ist da in etwa üblich? Kommt das Licht theoretisch wie ein
Laser raus, wie eine Spot-LED, oder gar im 180°-Winkel? Mir geht es nur
um die Frage, ob der Löwenanteil senkrecht austritt oder nicht.
Ist der Austrittswinkel abhängig vom Eintrittswinkel?
Bräuchte eine Lichtquelle mit sehr kleiner Leuchtfläche, bei der recht
viel Licht halbwegs gerichtet abgestrahlt wird.
Lichtleiter-Neuling schrieb:> Ist der Austrittswinkel abhängig vom Eintrittswinkel?
In der Praxis nicht. Es gibt für die Totalreflektion einen Grenzwinkel:
Licht, das innerhalb des Grenzwinkels auf den LWL fällt, wird in diesem
weitergeleitet. Entsprechend tritt es am anderen Ende auch wieder
maximal mit diesem Grenzwinkel aus. Innerhalb welchen Raumwinkels Licht
ein- und ausgestrahlt wird, wird als numerische Apertur bezeichnet.
Du kannst natürlich Licht innerhalb eines viel kleineren Winkels
einstrahlen, aber durch den LWL hindurch bleibt das nicht so, z.B. wenn
der LWL gekrümmt ist (was ja der Sinn eines LWL ist). Man muss also
davon ausgehen, dass das Licht innerhalb des Raumwinkels, der durch die
numerische Apertur bestimmt wird, wieder ausgestrahlt wird, selbst wenn
man paralleles Licht einspeist.
Kann man leicht testen, man muss bloss ein Stück Papier hinter das
abstrahlende Ende halten. Der Öffnungswinkel des Kegels liegt bei
einigen 10 Grad.
Georg
Hallo,
das Stichwort für Deine Frage lautet "Fernfeld". Des Weiteren ist
entscheidend wie die Faser angeregt wird, d.h. wie das Licht in die
Faser eingekoppelt wird (Stichwort: Unter- bzw. Überanregung). Und "last
but not least" ist noch entscheidend wie lang die Faser ist und aus
welchem Material. Eine Standard POF (Optische Polymerfaser) der
Kategorie A4a.1 hat einen Durchmesser von 1 mm einen Akzeptanzwinkel von
ca. 30°, d.h. das Licht tritt maximal unter einem Winkel von 30° zur
Faserachse aus.
Lichtleiter-Neuling schrieb:> Kommt das Licht theoretisch wie ein> Laser raus, wie eine Spot-LED, oder gar im 180°-Winkel?
Bei der oben erwähnten Standard POF (Kunststofflichtwellenleiter) eher
wie ein Spot.
Mit freundlichen Grüßen
Selbsternannter Weltverbesserer
Lichtleiter-Neuling schrieb:> Bräuchte eine Lichtquelle mit sehr kleiner Leuchtfläche, bei der recht> viel Licht halbwegs gerichtet abgestrahlt wird.
Dann kannst du eine Kunststoff-Lichtleitfaser nehmen und glatt
abschneiden.
Wenn du dann die Schnittfläche mit einer Flamme befächelst, verschwinden
kleine Unebenheiten und es entsteht ein Meniskus, der das Licht etwas
besser bündelt als die gerade Schnittfläche.
Jede Faser hat ein NA, eine Numerische Appertur. Diese besagt den
Koppelwinkel. Resp den Tangens davon. Eine NA von 1 hat dann 45%
Halbwinkel.
Du moechtet eine Faser mit sehr kleinem NA, das bedeutet auch einen
Aufwand bei der Einkopplung, denn die Einkopplung geschieht mit
demselben Winkel.
Ich denke, du wirst sowieso auf beiden Seiten eine Optik benotigen. Aslo
nimm eine Plastik Faser mit vielleicht 0.6. Oder wieviel die auch haben
moegen.
Erste Frage : Was soll das Ganze ueberhaupt.
Hallo,
> Lichtleiter-Neuling schrieb:> Bräuchte eine Lichtquelle mit sehr kleiner Leuchtfläche, bei der recht> viel Licht halbwegs gerichtet abgestrahlt wird.
diesem Anspruch kommt eine Laserdiode mit Kollimatorlinse am besten
entgegen.
Laserdioden haben winzige Leuchtflächen von wenien um größe.
Die Kollimation macht eine Abstrahlung mit sehr kleinem Winkel.
LWL mit sehr kleinem Durchmesser (z.B. Monomode-Fasern) haben ähnliche
oder noch bessere Eigenschaften, aber in so eine Faser, mit wenigen um
Durchmesser, wirst du mit Mitteln eines Laien nicht viel Licht
einkoppeln können.
Plastikfasern mit Durchmesser um 1mm sind davon weit entfernt, aber je
nach Anwendungsfall kann es auch reichen.
Beschreibe besser deinen konkreten Anwendungsfall.
Gruß Öletronika
