Forum: HF, Funk und Felder Glasfaser Magnetfelder


von M. .. (mariabri)


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Hallo,
ich möchte mit Hilfe eines Mikrocontrollers Daten über Glasfaser in 
einem sehr starken Magnetfeld übertragen.
Dazu müssen die Bauteile jedoch das Magnetfeld aushalten können.
Habt ihr vllt Idee ein geeignetes Modul aufzubauen.
Ehrlich gesagt stecke ich in den Kinderschuhen bei diesem Thema.
Ich würde mich sehr über Eure Hilfe freuen!
Liebe Grüße
Maria

von HAL 9000 (Gast)


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Maria B. schrieb:
> Hallo,
> ich möchte mit Hilfe eines Mikrocontrollers Daten über Glasfaser in
> einem sehr starken Magnetfeld übertragen.
> Dazu müssen die Bauteile jedoch das Magnetfeld aushalten können.

In einem (quasi)statischem Magnetfeld? Das sollte mit keinem der 
üblichen Transceiver-Bausteine ein Problem sein.

Oder in einem Wechselfeld? Dann: eher 50Hz oder MHz? Ohne näheren Input 
wird es schwierig, hier Tipps zu geben. Generell: 
Receiver/Transmitter-Bausteine von Avago haben erfahrungsgemäß eine sehr 
gute EMI-Festigkeit.

von Kai S. (zigzeg)


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Maria B. schrieb:
> Hallo,
> ich möchte mit Hilfe eines Mikrocontrollers Daten über Glasfaser in
> einem sehr starken Magnetfeld übertragen.

Wie stark ? Ist es ein Gleich- oder Wechselfeld ?

> Dazu müssen die Bauteile jedoch das Magnetfeld aushalten können.

Problematisch waeren wohl hoechstens durch ein magnetisches Wechselfeld 
induzierte Stroeme. Zumindest wenn das Geraet nicht bewegt wird.
Ausser das statische Magnetfeld ist so stark, dass es das Modul 
mechanisch auseinanderreisst :-)

von M. .. (mariabri)


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Hallo,
danke für deine schnelle Nachricht.
Es handelt sich hier sowohl um ein starkes statisches als auch um ein 
hochfrequentes Wechsel-Feld.
Der komplette Aufbau muss dabei dem Magnetfeld standhalten können.
Ich suche dementsprechend die richtigen Bauteile.
Hat den vllt jmd schon versucht mit Hilfe einer Laserdiode einen Sender 
für eine Glasfaser gebaut? Und welche Datenraten wurden dabei erreicht? 
Gibt es vllt Schaltpläne?
Die Distanz zur Datenübertragung würde hier ca. 20m sein. Mehr ist nicht 
nötig.
Und wenn ich einen Transceiver nehmen würde, wie sehe das mit der 
Einwegleitung aus? Würde die in dem Fall nicht Probleme bereiten?
Hilft das schon einwenig weiter?
Liebe Grüße
Maria

von Torsten K. (ago)


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Vielleicht läßt sich ja mit einem SPDIF Optical Out-Modul was basteln?

Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/TOSLINK


"google mal auf ebay" nach TOSLINK, Kabel sind recht günstig zu haben.

von Frage (Gast)


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Maria B. schrieb:
> ich möchte mit Hilfe eines Mikrocontrollers Daten über Glasfaser in
> einem sehr starken Magnetfeld übertragen.

Der Glasfaser und darin geführtem Licht macht ein Magnetfeld erstmal 
nicht viele aus. Wo ist das Problem bei der Übertragung?

von M. .. (mariabri)


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>  Wo ist das Problem bei der Übertragung?

Erstmal wirkt bei der Glasfaser nicht der Faraday-Effekt?
Hab ich dann hinten bei Empfänger nicht ein verändertes Datenmuster, 
aufgrund der Polarisationsdrehung?

Ziel ist es, eine digitale Übertragung aufzubauen.
Ich kann mir aber noch nicht genau vorstellen, wie ich mit Hilfe eines 
Mikrocontrollers, einer Laser-Diode einen Aufbau generieren kann, 
welches das Einspeisen des Lichts in die Glasfaser bei diesen starken 
Magnetfeldern ermöglicht.
Hierfür würde ich mich über einen Beispiel-Schaltplan freuen, wie ich 
überhaupt eine Laser-Diode als Sender diesbzgl aufbauen kann und diese 
mit einem Mikrocontroller ansteuere, sodass ich am Ende dann auch mein 
bestimmtes Datenmuster wieder lesen kann.

von Glaskugel (Gast)


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Maria B. schrieb:
> Ziel ist es, eine digitale Übertragung aufzubauen.

Dann verrate uns doch mal etwas zu deinem Problem. Welche Datenraten, 
welche Feldstärken, Spektrum des Magnetfeldes, ...? Sollen nur die Daten 
durch das Feld oder ist der uC auch dem Feld ausgesetzt?

von J.-u. G. (juwe)


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Maria B. schrieb:
> Hab ich dann hinten bei Empfänger nicht ein verändertes Datenmuster,
> aufgrund der Polarisationsdrehung?

Woher sollen wir denn wissen, was Du unter "Datenmuster" verstehst und 
das Du die Information irgendwie mittels Polarisationsmodulation 
übertragen willst?

Wie bereits angemerkt, gib uns zunächst mal alle Informationen über 
Deine Anwendung. Insbesondere welche Deiner Bauteile dem Magnetfeld 
(Stärke?) ausgesetzt sind.

von Falk B. (falk)


Angehängte Dateien:

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@  Glaskugel (Gast)

>> Ziel ist es, eine digitale Übertragung aufzubauen.

Jaja, da wollen viele.

>Dann verrate uns doch mal etwas zu deinem Problem. Welche Datenraten,
>welche Feldstärken, Spektrum des Magnetfeldes, ...? Sollen nur die Daten
>durch das Feld oder ist der uC auch dem Feld ausgesetzt?

Spielverderber! Der Verweis auf Netiquette darf unter keinen 
Umständen vor dem 200. Posting erfolgen, wir wollen doch alle viel 
philosophieren und brainstormen!

MFG
Falk

von M. .. (mariabri)


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Hallo,
ersteinmal vielen lieben Dank für eure Bemühungen und Hilfen!

ok ;-)
Das statische Magnetfeld geht bis 9 Tesla gehen.
Alle Bauelemente für das die Datenübetragung befinden sich in diesem 
Magnetfeld.
Das Datenmuster soll erstmal nur 0 und 1 sein.
Es soll nicht mit Hilfe der Polarisationsmodulation gearbeitet werden. 
Meine Frage war nur, ob der Faraday Effekt irgendwelche Probleme auf dem 
Glasfaserkabel erzeugen könnte. Denn das müsste später beim Auslesen der 
Übertragung ja mit beachtet werden.
Die Datenrate sollte schon 1GB sein.
Entschuldige, wenn ich nicht gleich mit der Tür ins Haus gefallen bin 
und dementsprechend mit meinen genauen Angaben.
Liebe Grüße

von J.-u. G. (juwe)


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Maria B. schrieb:
> Das Datenmuster soll erstmal nur 0 und 1 sein.

Also Licht an bzw. Licht aus. Da kann ich Dich beruhigen, der 
Faradayeffekt hat keine Auswirkungen auf diese "Datenmuster". Dunkel 
bleibt Dunkel und Hell bleibt Hell.

Maria B. schrieb:
> Die Datenrate sollte schon 1GB sein.

Falls Du 1Gbit/s meinst, halte ich das für sehr ambitioniert.

Rein aus Interesse: Welchen Mikrocontroller setzt Du ein, der diese 
Datenrate liefert?

von M. .. (mariabri)


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Hi,
hat der Faraday Effekt denn überhaupt irgendeinen Effekt, wenn ich Daten 
übertragen will oder nur nicht bei meiner 0-1-Variante?
Hmmm... es wäre erfreulich, wenn ich die 1Gbit/sec erreichen könnte.
Noch weiss ich nicht, welchen µC ich anwenden werde. Ersteinmal wollte 
ich überhaupt nachfragen, wie solch ein Aufbau aussehen könnte: 
Mikrocontroller, Laser-Diode, Glasfaser.
Und wie kann ich das Signal der Einwegleitung bei der Glasfaser 
herausfiltern?

von Michael H. (morph1)


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Welchen Grund hat es, hier den Begriff MRT zu vermeiden? Oder hab einen 
Anwendungsfall mit statischem und überlagertem Feld vergessen?

Im konkreten Falle ergeben sich zusätzliche Probleme.

Die Begriff 1Gbit/sec und µC sind auch gewagt im selben Post und im 
Zusammenhang.
Mehr Details bitte :)

von steph (Gast)


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9T ist ein starkes Argument
Da gibt es nicht nur elektrische, sondern auch
erhebliche mechanische Probleme zu lösen.


Vielleicht hilft ein BLick in die Militärtechnik
im Bereich von EMP.
Da der EMP nur kurz ist, werden für die Impulsdauer
alle Ein- und Ausgänge mit ultraschnellen und
hochstromfähigen Halbleitern kurzgeschlossen.

Vielleicht sollte man auch über FPGAs
nachdenken, oder das gleich das Projekt als
Diplom- oder gleich als Doktorarbeit herausgeben.

von Kai S. (zigzeg)


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Maria B. schrieb:
> Es handelt sich hier sowohl um ein starkes statisches als auch um ein
> hochfrequentes Wechsel-Feld.

Maria B. schrieb:
> Das statische Magnetfeld geht bis 9 Tesla gehen.

Willkommen beim heiteren Probleme-Raten mit Rudi Ratlos:
Gehe ich recht in der Annahme, dass es sich um ein NMR or MRI Geraet 
handelt ?

von Trolljäger (Gast)


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Muss man dazu noch was schreiben?
Keine Ahnung und soll eine Datenübertragung von 1Gbit/s realisieren.
Mit einem einfachen µC wird man das nicht erreichen.
Und bevor man Daten verschicken kann, muss man auch welche haben.
In dieser Vorrichtung mit dem (gekühlten) hochleistungs Magneten gibt es
eine irgendwie geartete Datenquelle.

Da veralbert uns nur jemand. Immer nur ganz kleine Bruchstückchen.

von M. .. (mariabri)


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> Vielleicht hilft ein BLick in die Militärtechnik
> im Bereich von EMP.
> Da der EMP nur kurz ist, werden für die Impulsdauer
> alle Ein- und Ausgänge mit ultraschnellen und
> hochstromfähigen Halbleitern kurzgeschlossen.

Hallo,
hast du da eine spezielle Anlaufquelle im Kopf?
Militärtechnik ist jetzt nicht so leicht erhältlich. Mich würde aber 
schon interessieren, welche Bauteile dort in Frage kommen.
Danke dir, Steph ;-)

von M. .. (mariabri)


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Trolljäger schrieb:
> Muss man dazu noch was schreiben?
> Keine Ahnung und soll eine Datenübertragung von 1Gbit/s realisieren.
> Mit einem einfachen µC wird man das nicht erreichen.
> Und bevor man Daten verschicken kann, muss man auch welche haben.
> In dieser Vorrichtung mit dem (gekühlten) hochleistungs Magneten gibt es
> eine irgendwie geartete Datenquelle.
>
> Da veralbert uns nur jemand. Immer nur ganz kleine Bruchstückchen.

Schade,
ich habe nicht vor, hier jmd zu veralbern.
Ich habe doch gesagt, dass ich in diesem Thema noch in den Kinderschuhen 
stehe. Gerade deswegen freue ich mich ja, wenn man mir bei meinen 
Gedankengängen auf die Sprünge hilft und nachfragt. Wie soll ich auch 
sonst daraus lernen?
Ok, Trolljäger?

von Helmut L. (helmi1)


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Maria B. schrieb:
> Ich habe doch gesagt, dass ich in diesem Thema noch in den Kinderschuhen
> stehe.

Dann faengt man mal klein an und nicht direkt mit 1Gbit/s.

von ETH Zürcher (Gast)


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Ich kann Dich dahingehend ermutigen, dass jegliche Elektronik in solch 
starken Feldern problemlos läuft. Zumindest habe ich es noch nie erlebt, 
dass etwas ausgestiegen ist (ich bin an der ETH Zürich am 7T-Scanner 
tätig).

Mich wundert es aber, dass man jemanden mit solch fundiertem Wissen über 
die Materie an einen 9T-Scanner lässt. Aber solange Du nur Tübingen oder 
Jülich in den Ruin treibst, ist es nicht so schlimm... SCNR

von Thosch (Gast)


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ETH Zürcher schrieb:
> Ich kann Dich dahingehend ermutigen, dass jegliche Elektronik in solch
> starken Feldern problemlos läuft.

Jegliche Elektronik?
Also zumindest die von mir (als schneller und schreibzyklenfester 
EEPROM-Ersatz) gern verwendeten MRAMs würde ich dort nicht einsetzen 
wollen... ;-)

Laut Datenblatt funktionieren die nur bei < 12000 A/m externem 
Magnetfeld.

SCNR

von M. .. (mariabri)


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Hallo,
ich wäre einfach nur dankbar über konstruktive Beiträge, indem man mir 
Input geben könnte.
Wie steuere ich denn eine Laserdiode an?
Danke ;-)
Liebe Grüße

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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M. B. schrieb:
> Wie steuere ich denn eine Laserdiode an?

Ein Bick ins Datenblatt wirkt Wunder.

von steph (Gast)


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Etwas Lesestoff:

Als netter Einstieg in EMV/ESD/EMP
Dort findet man auch die Bauteile,
weiterführende Literatur
www.tu-harburg.de/et3/students/Skripte_ss11/V778.pdf


... und hier gibts ebenfalls par PDFs als Downloads
http://www.protectiongroup.com/

Unter dem Stichwort EMP findet auch die Forensuche etwas.
Wikipedia kann ebenfalls etwas zum Thema EMP und was man dagegen machen 
kann beitragen.

von Silvia A. (silvia)


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Jungs, lasst euch doch nicht so verarschen. Es ist doch nun mehr als 
Offensichtlich, das hier ein Troll am werke ist.

von hanna (Gast)


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Quatsch!

Marie will den Mantel des Königs Laurin über
ihre Rose werfen, damit diese keiner sieht! ;-)

Marie:

Wenn Die die Elektronik / Controller aus dem Magnetfeld
heraushältst und über den Lichtleiter nur ein /aus - Impulse
überträgst, wird es keine Probleme geben, da ja die Polaristion
/ Phase des übertragenen Lichtes dann keine Rolle spielt.
Ob Du so 1 Gbit / s übertragen kannst, so ohne PSK und QAM,
das glaube ich aber nicht.
Es wird Dir also nicht übrigbleiben, dich mit dem Aufbau von
Kernspintomografen zu beschäftigen.
Erstmal musst Du natürlich begreifen, wie man eine Laserdiode
ein.- und ausschaltet.  ;-)

hanna.

von Reinhard R. (reinhardr)


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Hi,

vergiss mal dein statisches 9T Feld. Das sollte dir elektronisch nicht 
allzu viele Sorgen bereiten. Theoretisch brauchst du deshalb noch nicht 
einmal eine Glasfaserübertragung, aber auf Ströme wirken Kräfte, deshalb 
sind Kabel in dem Feld mit Vorsicht zu genießen.

Ich denke mal du solltest wie folgt vorgehen:
1. Finde raus was du elektronisch willst und bringe das zum Laufen.
2. Finde raus ob du wegen des Wechselfeldes eine Schirmung brauchst
3. Stelle sicher dass du keine mechanischen Probleme bekommst 
(ferroelektrische Bauteile im inhomogenen Feld, Gleichströme in 
ungünstigen Geometrien,..)

Das soll vermutlich bei Raumtemperatur funktionieren? Ansonsten können 
da noch andere Sachen hinzukommen. Ich habe da noch eine lose Erinnerung 
daran was eine 1N4148 bei 4,2K und 16T (IIRC) gemacht hat, und das 
passte nicht mehr zum Datenblatt. ;-)

Gruß,
Reinhard

von Kai S. (zigzeg)


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Der Zusammenhang hat mich an dieses Projekt erinnert, ein komplett 
Strom-freier Joystick:

http://benkrasnow.blogspot.com/2010/12/fiberoptic-joystick-with-quadrature.html

:-)

von .... (Gast)


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Was denn?

von jan (Gast)


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An sich alles kein Problem. Einzig und allein zu beachten ist, dass die 
verwendeten Bauteile nicht magnetisch sind und es eine ordentliche 
HF-Schirmung gibt. Dann gibt es keine Probleme irgendwelcher Art, 
üblicherweise. Aber Deine Diplomarbeit schreib mal selber, MariUS.

von Markus (Gast)


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Such doch mal nach Literatur "optische Übertragungstechnik" oder opt. 
Nachrichtentechnik. Da steht sicher was drin über diene Laserdiode...

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