Hallo, ich habe gesucht, aber bisher nichts gefunden. Ich möchte eine Laserdiode mit 1mW betreiben. Bei Conrad hab ich dieses Datenblatt zu einer billigen Laserdiode gefunden: http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/187540-da-01-de-DL_3147_011_CW_LASERDIODE_IMDL_650_5I_56.pdf Weiter unten findet sich unter "EXAMPLE of PEPRESENTATIVE CHARACTERISTICS" ein Verlauf wo man sieht, dass der Monitorstrom nahezu direkt proportional zur Ausgangsleistung ist. Oben in den Tabellen finde ich für den Monitordiodenstrom andere angaben: "Monitordiodenstrom Po=5mW Min: 0.1mA Typ: 0.2mA Max: 0.5mA" Der Strom den man weiter unten sieht, beträgt aber ca. 0.17mA. Außerdem verwirrt mich diese Angabe in der Tabelle ein wenig. Es ist ja die Leistung mit 5mW angegeben. Aber die Tabelle sagt ja dann aus, dass für 5mW der Strom irgendwo zwischen 0.1mA bis 0.5mA liegen muss. Die Graphen unten sind auch nur mit EXAMPLE benannt, so dass ich denke, dass man da mal bei EINER Laserdiode gemessen hat und von der die Messwerte da eingetragen hat. Also meine Frage: Ist das so richtig? Ist der Monitordiodenstrom der bei verschiedenen Laserdioden bei 5mW fließt verschieden? Wie finde ich den am besten raus? Ich hätte einige Photodioden da die eine A/W Angabe oder sowas im Datenblatt haben. Die sind zwar in der Wellenlänge nicht maximal empfindlich (sondern nur so ca. 65%), aber das kann man ja rausrechnen. Also würd ichs so machen: Poti an die Laserdiode dran und diese (erstmal ohne optik, dann isses nicht ganz so gefährlich), auf die Photodiode richten (die is groß genug, da passt das normalerweise schon drauf). Dann dreh ich so lange auf bis ich knapp an den errechneten Photostrom der Photodiode komme. Dann messe ich den Monitorstrom meiner Laserdiode. Wenn ich den dann durch 5 Teile (ist vermutlich linear genug der verlauf, oder?), dann bekomme ich den Monitorstrom den ich für 1mW brauche. Stimmt das so? Alles weitere könnte dann nämlich eine schon fertige Schaltung übernehmen.
Ja. Offensichtlich haben die monitordiodenstroeme eine gewisse Streuung. Die beschriebene Methode mit der externen Photodiode koennte man anwenden wenn man ein Kalibration haette. Hmm. Sich einfach darauf zu verlasen dass die Photodiode 0.7mA/mW * 65% bringt ... Hmm. Aber in Ermangelung von etwas Besserem. Ja. Kann man machen. Ich wuerde aber nicht ganz ans Limit gehen, sondern nur auf 70%.
Die "spektrale Empfindlichkeit" der Photodiode ist mit 0.62 A/W angegeben. Bei 650nm hat es noch 70% Empfindlichkeit. Der A/W-Wert ist ja recht genau angegeben deshalb denke ich nicht dass es da allzu große Abweichungen gibt. Ich werde die Laserdiode natürlich nicht auf 100% der Leistung laufen lassen, sondern eher um einiges niedriger damit es keine Probleme gibt. Da ich eh geplant habe anstatt 5mW nur 1mW zu verwenden dürfte ich da genügend Freiraum haben. Zu der Optik vor der Laserdiode: Ich hab zuhause einige Kollimatorlinsen mit verschiedenen Brennweiten. Bei manchen muss man eben näher an die Laserdiode hin, dass man nen guten Strahl kriegt, bei den anderen weniger nah und es fällt Licht "ungenutzt" daneben vorbei. Reichelt bietet 3 verschiedene Brennweiten an die auch gleich viel kosten. Ich habs bisher mit verschiedenen Linsen geschafft einen Punkt zu erzeugen, aber weshalb gibts dann verschidene? Welche ist da am besten? Hängt das von der Anwendung ab?
Oft kreigt man zu laserdioden auch gleich individuelle Daten. Da steht dann drin wie viele mA/mW optischer Leistung man bei dem Exemplar hat. Wenn man die Daten nicht hat, muß man halt selber nachmessen, mit einem Empfänger bekannter Empfindlichkeit.
Die ausgemessenen Laserdioden kosten etwas mehr als solche ohne Daten. Das Problem mit der externen Photodiode ist nicht die Streuung des Wertes A/W, sondern andere Details. zB der richttungsabhaengige Reflexionsfaktor. Wahrscheinlich ist er auch noch polarisations- und wellenlaengenabhaengig. Zu den Linsen. Die Linsen unterscheiden sich nicht nur durch die fokale Distanz, sondern auch durch die numerische Apertur. Wenn die Laserdiode zB eine numerische Appertur von 60 Grad hat, die Linse aber nur 15 Grad macht, so verschwindet 90% des Lichtes schon vor der Linse.
Eine Praezisierung. Die numerische Apertur ist der Arctan des halben Oeffnungswinkels. Laserdioden haben uelicherweise einen grossen Oeffnungswinkel in die eine Richtung un und einen kleinen in die Andere.
Ok danke! Die Angaben habe ich sowohl im Datenblatt, als auch in der Praxis feststellen können. Bei den Linsen die habe ist N.A. 0.4 und 0.12 Wie kann ich nun berechnen wieviel Licht dass durchkommt (z.B. bei der oben genannten Laserdiode)? Und wie könnte ich dann herausfinden welche Linse ich zu dieser Laserdiode am besten verwenden sollte? Hab schon Gegoogelt aber bin auf keinen grünen Zweig gekommen :-(
Die NA der Linse auf dem Abstrahldiagramm der Laserdiode Eintragen und Multiplizieren. Dh alles ausserhalb des Winkels der Linse auf Null setzen. Jetzt noch aufintegrieren. Kurz, wenn die Laserdiode ein groesseres NA wie die Linse hat geht was verloren. Wobei die Laserdiode einen grossen Winkel in der einen und einen kleinen Winkel in der anderen Richtung hat.
Wenn man eine genügend große Fotodiode hat, genügt es die Fotodiode einfach direkt davor zu halten. Direkt am Ausgang der Laserdioden ist der Strahl oft nicht mal 1 mm breit, und in die andere Richtung noch deutlich weniger. Das einzige was dann nich bleibt ist die Richtungsabhängigkeit der Refelxion. Bis zu den etwa 45 Grad die man vom Laser bekommt wird der Effekt nicht so groß sein. Wenn man will könnte man das auch noch ausmessen, ist aber eher nicht nötig. Die Wellenlängenabhängigkeit der Empfänger findet man im Datenblatt, und hier gibt es auch nur geringe Exemplarstreuungen.
ok danke... und wie hängt das jetzt alles zusammen? je nach brennweite muss ich ja weiter hin bzw. weg von der laserdiode. Heißt das also, dass es das beste ist, wenn die Brennweite möglichst klein als auch die numerische Apertur möglichst groß ist? Wenn ich näher dran bin fange ich ja mehr Licht auf (das nicht an der Linse vorbeigeht!), bei einem höheren NA ist der Winkel bei dem man etwas reinkriegt auch größer, oder?
Um viel Licht aufzufangen braucht man eine große NA. Je nach Lasersiode braucht man schon eine sehr große NA um alles Licht aufzufangen. Linsen mit sehr großer NA sind aber oft teuer bzw. von schlechter Qualität. Wenn man die volle Leistung nicht bracht, kann man auch mit einer etwas kleineren NA auskommen. Die Brennweite bestimmt u.A. wie breit der Strahl wird. Wenn man die Größe der Linse (NA) ausnutzt, dann wird der Strahl so breit wie die Linse groß ist. Die NA gibt den Winkelbreich vor, der genutz wird, unabhängig von der Brennweite. Wenn es nur um die Messung geht, kann aber auch ohne Linse auskommen: einfach ganz dicht ran.
Die Linse brauche ich ja für "danach", also wenn das ganze weitergebaut wird. Ich hatte schonmal mit ner Linse mit hoher Brennweite und kleiner N.A. getestet: Bei richtiger Einstellung geht ein ca. 4mW starker Strahl noch sichtbar bis über 100Meter an eine weiße Wand. Mit der anderen Linse konnte ichs noch nicht testen, kommt aber demnächst ;-)
Jetz muss ich doch nochmal kurz fragen damits mir wirklich klar wird: was ist denn am sinnvollsten von den 3 Linsen zu nehmen?
Wenn's geht, geht's ja. Kannst denn einen Unterschied feststellen ?
ja kann ich schon... hab 2 verschiedenen Linsen da. Bei der einen war es (gefühlt!) schwerer den Strahl gut einzustellen, das war die die Näher da ist. Bei der anderen war das einfacher, die hat aber ne niedrige N.A. und da häng ich ja gerade auch: Ich verstehe welche Linsen es gibt und was für Funktionen die haben bzw. welche Eigenschaften die haben. Allerdings weiß ich trotzdem nicht welche dann die optimalste ist... Das nächste wäre dann aber wie man die Linse auch gut dran befestigen kann ;-)
Die Linsenbefestigung ... fuer Leute ohne ausgedehnete mechanische Moeglichkeiten - eher schwierig. Dafuer gibt es dann fertige Laserdiodenlinsen. zB bei Thorlabs. http://www.thorlabs.com/navigation.cfm?Guide_ID=11 http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=1379 http://www.thorlabs.com/NewGroupPage11.cfm?ObjectGroup_ID=2126
ok dann wird wieder was selbstgebasteltes, die Teile sind für die Anwendung viel zu teuer... bei meinen ersten versuchen hab ich das alles mit 2 Streichhölzern und Heißkleber gemacht. Hat an sich perfekt funktioniert ;-) Dieses mal wirds hoffentlich etwas robuster... Da die Laserdiode danach vermutlich (ganz ist das noch nicht klar!) auf eine Platine gelötet wird hab ich auch die Möglichkeit da dünne Stäbchen aus Metall mit durchzulöten wo ich dann irgendwie (??sekundenkleber??) die Linse dranmache^^
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.