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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Laser auf große Entfernung fokusieren?


Autor: Thomas O. (kosmos)
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ich möchte einen Laser auf einen große Entfernung fokusieren, brauch ich 
dazu einen Kollimatorlinse die einfach vor die Diode gesetzt wird und 
durch den Abstand zu dieser der Fokus eingestellt wird oder brauche ich 
dazu 2 Linsen?

Die Diode erzeugt mir auf ca. 1 Meter einen Punkt mit einem Druchmesser 
von ca. 0,4 Meter ich wurde aber gerne daraus einen scharfen Strahl 
machen der nicht zu weit auseinander läuft.

Einen einfache Lösung wäre warscheinlich die Diode in ein langes dünnes 
Eisenrohr zu stecken, das müsste den Strahl auch etwas bündeln.

Wie könnte man das noch bewerkstelligen?

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Hallo Thomas,

>ich möchte einen Laser auf einen große Entfernung fokusieren, brauch ich
>dazu einen Kollimatorlinse die einfach vor die Diode gesetzt wird und
>durch den Abstand zu dieser der Fokus eingestellt wird oder brauche ich
>dazu 2 Linsen?

was meinst Du mit fokusieren ? Paradoxerweise muß man den Strahl 
aufweiten, damit er in großer Entfernung einigermaßen gebündelt bleibt. 
Ein dünner, scharf gebündelter Strahl wird auf größere Distanz wegen des 
Spalteffektes (Beugung) sehr schnell divergieren. Der Strahldurchmesser 
muß umso größer sein, je weiter er reichen soll.
Wenn der ursprüngliche Strahl stark divergiert, wie z.B. bei einer 
Laserdiode, reicht eine Kollimatorlinse. Eventuell mußt Du eine 
sphärische Linse verwenden, um die starke Asymmetrie der Divergenz 
auszufleichen. Die Brennweite muß umso größer sein, je größer der 
Strahldurchmesser sein soll.
Bei schwacher Divergenz, wie bei einem He-Ne-Laser oder kollimierten 
Diodenlaser brauchst Du eine Aufweitungsoptik, bestehend aus 2 Linsen. 
Im Prinzip kannst Du dazu einfach ein Fernrohr nehmen: Strahl zum Okular 
rein und zum Objektiv raus.

>Die Diode erzeugt mir auf ca. 1 Meter einen Punkt mit einem Druchmesser
>von ca. 0,4 Meter ich wurde aber gerne daraus einen scharfen Strahl
>machen der nicht zu weit auseinander läuft.

Du kannst den Strahl nur aufweiten, dann läuft er nicht so stark 
auseinander. Ein scharf gebündelter Punkt oder Strahl in größerer 
Entfernung ist aber prinzipiell nicht möglich, es sei denn, Du baust in 
größerem Abstand eine Linse dazwischen.

>Einen einfache Lösung wäre warscheinlich die Diode in ein langes dünnes
>Eisenrohr zu stecken, das müsste den Strahl auch etwas bündeln.

Nein, das bringt nichts. Damit würdest Du allenfalls einen Teil des 
divergierenden Strahles ausblenden. Die Divergenz des verbleibenden 
Strahles würdest Du damit auch nicht verbessern.

Jörg

Autor: Thomas O. (kosmos)
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bei Reichelt gibts ein Linsenset LAS LEN 183 wäre das für sowas 
geeignet.

Kennt jemand ne günstige Bezugsquelle für Laserschutzbrillen der Laser 
im sichtbaren Rotbereich? Das Teil hat ca. 100mW weiß aber nciht genau 
welche Schutzklasse ich da brauche.

Autor: Sascha (Gast)
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Hallo,

normalerweise kann die Aufweitung im Nahfeld vernachlässigt werden. Im 
Fernfeld hingegen nicht.  Bei Festkörperlasern ist das Nahfeld bis zu 
einigen 10-m lang, bei Diodenlasern meist nur wenige cm. Kann man aber 
berechnen. Guck mal im Eichler-Laser nach.
Innerhalb des Nahfeldes kann der Strahl mit einer Sammellinse fokussiert 
werden. Bei Festkörperlasern wird im Laborbetrieb meist noch ein 
Keppler-Teleskop mit eingebaut.
Optik ist sehr teuer. Bei Reichelt würde ich nicht unbedingt kaufen. Es 
gibt einige deutsche etablierte Hersteller/Distributoren. Die meisten 
sitzen im Göttinger Raum. Spontan fällt mir das zB Linos ein. Die
100 mW müsste Laserklasse 3B sein. Denke daran eine Laserschutzbrille 
für die richtige Wellenlänge zu kaufen. Die kosten so um die 400 Euro.

Willst Du privat oder beruflich etwas mit Lasern machen? Wie schon 
gesagt Optik ist sehr teuer. Eine Linse kostet um die 100 Euro, optische 
Filter je nach Typ mehr bis viel mehr, Strahlteiler sind auch nicht sehr 
billig. Dazu kommen evtl. noch Montagebretter (Breadboards), Schienen, 
Linsenhalter, etc.
Wenn Du es beruflich machen willst, dann würde ich empfehlen erstmal mit 
einer Firma oder Hochschule zu kooperieren. Die haben meist die teuren 
optischen Grundausstattungen und man kann es erstmal auf dem Labortisch 
ausprobieren. Das ganze danach in ein Produkt zu überführen ist dann die 
nächste Herausforderung. Als Kooperationshochschule oder Firma hätte ich 
da schon eine Idee und Ansprechpartner. Also wenn in die Richtung was 
ist kann ich Dir was empfehlen.
Ansonsten poste mal was Du genau machen willst

Sascha

Autor: Thomas O. (kosmos)
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will nur privat sowas wie einen Laserpointer aufbauen und habe einen 
Laserdiode die 100mW ab kann.

Autor: .... (Gast)
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Bitte bedenke,

wenn es wirkliche 100mW sind fügst Du den Schaden bei der Benutzung u.U. 
Dritten zu - wwr braucht schon ein Laserschwert zum pointen

[] deine Frau/Freundin
[] Nachbar-/kind


http://www.dthg.de/praxis/infothek/arbeitssicherhe...


Autor: Kai R. (k2r)
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Hi Thomas,
ich hoffe, daß Du damit die Leistungsaufnahme der Diode meinst und nicht 
die Strahlleistung.....
Ich habe mal (vor langen Zeiten) eine Sicherheitseinweisung auf Laser 
gemacht und weiß von daher noch folgendes (bezog sich damals auf eine 
DIN93, kann sein, daß es da heutzutage was anderes gibt, solltest mal 
googeln):

Es gibt 5 Laserklassen:

Klasse 1: die Strahlung ist generell ungefählich (Strahlleistung kleiner 
390 µW

Klasse 2: die Strahlung liegt im sichtbaren Bereich, die Strahlleistung 
liegt bei < 1 mW, das menschliche Auge ist allerdings durch seinen 
Lidschlußreflex geschützt


Klasse 3a: sichtbares Licht(!) < 5mW, die Strahlung kann für das Auge 
gefährlich werden, wenn Linsen o.ä. verwendet werden. Andernfalls ist 
das Auge wieder durch den Lidschlußreflex geschützt.

Klasse 3b: unsichtbar < 5mW. Hier wird von einer generellen Gefährdung 
des Auges ausgegangen!!!!!!

Klasse 4: Die Strahlung ist generell gefährlich und kann auch Brände 
hervorrufen. Auch diffus gestreute Strahlung verursacht Verletzungen der 
Haut/des Auges.

Von dem her solltest Du Dir darüber klar sein, was Du damit tust!!!

Gruß Kai



Autor: Marco S. (masterof)
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Waren das nicht 50mW in der Klasse3

Autor: Kai R. (k2r)
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Hmmmmm....
Diese Leistungsklassen waren mir noch irgendwie im Gedächtnis, aber ich 
möchte natürlich keine Eid drauf leisten.... Wie gesagt, ist schon 
einige Jahre her. Mir ging's darum, aufzuzeigen, daß das Experimentiern 
mit den Dingern doch etwas gefährlich sein kann. ;-))

Autor: .... (Gast)
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Jungs - google bringt auch auch zur neuen Klasse 3R - drum flinkt in die 
tasten hauen und mal selber schauen...

Autor: Ulli Vex (vex)
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Hm da steht nur viel über die Wellenlängen, nicht aber um 
Ausgangsleistungen. So kannte ich es bis jetzt so, dass ein Laser mit 
1mW KLasse 1, einer von >1 - <5mW der KLasse 2 usw. verteilt wurde. 
Ausserdem ist mir aufgefallen, dass das 5mW 532nm (Grün) Modul von 
Conrädchen gar nicht der KLasse 3R (106 -302nm), wie angegeben 
entspricht, eher dann der 2M.

@.... Übrigens es ist heute nix besonderes eine 100mW Laserdiode ( ok 
wenn
es auch keine hellrote ist) günstig zu bekommen ich hab hier z.B eine IR 
Diode mit 1W und ca. 800nm zum Pumpen von DPS Festkörperlasern, wobei 
"hinten" heraus ca. 10% Lichtleistung zu erwarten wäre.
(wichtige Anmerkung an die Bastler - mit so einer Leistung und vorallem 
dieser Wellenlänge - man sieht nicht den Strahl- bitte nicht in der 
Wohnung
rumfuchteln (verkokelte Türen) und ne Laserschutzbrille für diese 
Wellenlänge tragen!!)

Autor: .... (Gast)
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@Ulli - ändert das etwas an der Gefahr für Dritte?

Autor: Ulli Vex (vex)
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nochmal 3R wären danch übrigens Ultraviolet und ziemlich teuer 10mw 
kosten so ca. ab 1000 Euronen aufwärts

Autor: Ulli Vex (vex)
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nö natürlich nicht deswegen bekommt man ja uch Auflagen vom Ordnungsamt, 
falls man soetwas überhaupt als Privatmensch betreiben will (& kann)

Autor: Stefan (Gast)
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Autor: tom (Gast)
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Hallo,

wer keine richtige Ahnung von Lasern und deren Gefahren hat, kann ich 
eine Schulung zum Laserschutzbeauftragten empfehlen. Ich habe eine 
solche bei der Firma HB Lasercomponents gemacht. Neben der Theorie 
wurden anschaulich die Folgen und Wirkungen verschiedener Laser von 1mW 
bis 50W (Dioden, DPSS, Excimer, ...) vorgeführt. Auch die 
Aufbereitung/Neubefüllung von Argoon und CO2 Lasern wurde gezeigt. Eine 
sehr sehr Interesannt 1-Tagesveranstaltung, durch die  man ein Gefühl 
für die Leistungseinschtzung und die Risiken bekommt.
Bevor komische Kommentare kommen: Dies soll keine Werbung für o.g. Firma 
sein, sondern lediglich eine Empfehlung für einen solchen Kurs, für 
diejenigen, die tiefer in das Thema einsteigen wollen.

Gruß

Thomas


Autor: Martin Kreiner (maart)
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Ja da sind sie wieder, die (Hobby)-Sicherheitsbeauftragten! Gott sei 
dank! Ich habe schon befürchtet, dass ihr euch bei diesem Laser-Thread 
nicht aus der Reserve locken laßt. Finde ich immer wieder lustig!
Ja ja, ich will ja nicht abstreiten, dass diese Laserleistungen schon 
ein bissl gefährlich sind.

Autor: egal (Gast)
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Thomas, ist da draus was geworden?
Hört sich nach DVD-Brenner-Laserdiode an. Ich würde auch gerne damit 
experimentieren, aber natürlich nicht ohne passenden Schutz. Nur eine 
richtige Schutzbrille wird sich nicht finanzieren lassen.
Vielleicht hast Du ja in der Zwischenzeit weitere Informationsquellen 
aufgetan.
Was eignet sich als Filter und wie kann man es testen?

Autor: sechszweisechs (Gast)
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Ein 100mW Laser egal welcher Wellenlaenge darf nur auf einem 
abgesperrten Gelaende benutzt werden, es duerfen nur gut geschuetzte und 
instruierte Personen anwesend sein. Also nichts mit ein Bisschen 
draussen rumleuchten.

Autor: egal (Gast)
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schon klar, an der optik wollte ich sowieso nichts ändern.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ich habe die Linsen schon seit einger Zeit hier liegen, habe aber damit 
noch nichts gemacht, ich bekommt diese kleinen Teile schlecht irgendwo 
richtigt befestigt so das man es schön fein verstellen kann.

Autor: egal (Gast)
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und schutzmäßig?

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn man die Beiträge hier ließt, könnte der Eindruck entstehen dass 
nicht jeder einen Laser mit Klasse 4(bezüglich der Leistung) betreiben 
darf.
Was ich vermisse ist folgendes:
Wenn der Schutzraum geschlossen ist wird aus jedem Laser Klasse 1(siehe 
CD-Rom).



Das darf doch dann auch ohne Ordnungsamt betrieben werden???

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