Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik selbstmischendes Interferometer mit Laserdiode


von Levi L. (elektro_levi)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo zusammen,
https://www.youtube.com/watch?v=MUdro-6u2Zg&t=593s
in diesem Youtube Video von Applied Science wird beschrieben, wie sich 
mithilfe einer Laserdiode und einfachen Komponenten ein Interferometer 
bzw. FMCW-Lidar realisieren lässt. Das würde ich gerne nachbauen.

Grundsätzlich soll die Sensorik wie folgt funktionieren. Das 
monochromatische Licht der Laserdiode wird an einer Oberfläche zurück in 
die LD und die integrierte Photodiode/Monitordiode reflektiert. Die 
Interferenz sollen anschließende über den Monitorstrom der Laserdiode 
dargestellt werden. Durch Zählen der einzelnen Interferenzschritte, soll 
damit eine inkrementale Abstandsmessung ermöglicht werden.
Soviel zur Theorie.

Die LD benötigt eine sehr konstante Stromversorgung, damit die 
Wellenlänge stabil bleibt. Eine Lasertreiberschaltung mit einem LM317, 
wie ich sie verwendet habe, ist dafür vermutlich nicht präzise genug. 
Wie kann ich eine hochpräzise Konstantstromquelle aufbauen, wenn ich 
kein hochgenaues Labornetzgerät wie Ben Krasnow in dem Video besitze? 
Über einen Operationsverstärker und Transistor vielleicht?

Ich habe bisher eine Laserdiode mit einer LM317 Treiberschaltung 
versorgt und das Signal über einen Transimpedanzverstärker / 
Strom-Spannungs-Wandler mit dem Oszilloskop verbunden.

Mein Ergebnis,
- der Monitorstrom ist viel geringer als im Datenblatt der Diode (4µA 
statt 100-300 mA) steigt aber leicht, wenn ein Reflektor vorgehalten 
wird
- der Eingangsstrom schwankt zu sehr um die Kohärenzlänge der LD stabil 
zu halten.
- auf dem Oszilloskop ist nur eine sehr verrauschtes Signal ersichtlich

Hat jemand Tipps für mich, wie sich der Aufbau realisieren lässt? Vielen 
Dank im Voraus
Grüße
Levi

: Bearbeitet durch User
von Laser (Gast)


Lesenswert?

Der LM317 ist nicht als Stromquelle geschaltet. So wird das nix.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Mach den Stromregler an die Kathode der LD. So wie es jetzt ist, 
moduliert die LD die Fotodiode gleich mit über den gemeinsamen Anschluß 
oben.

Außerdem wird sich dafür nicht jede LD eignen.

von Levi L. (elektro_levi)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Laser schrieb:
> Der LM317 ist nicht als Stromquelle geschaltet. So wird das nix.
Oh ja, danke. Da hatte ich mich an die falsche Grundschalung gehalten. 
Das wäre dann richtig gewesen schätze ich.

von Levi L. (elektro_levi)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Abdul K. schrieb:
> Mach den Stromregler an die Kathode der LD. So wie es jetzt ist,
> moduliert die LD die Fotodiode gleich mit über den gemeinsamen Anschluß
> oben.

Danke für den Tipp.

> Außerdem wird sich dafür nicht jede LD eignen.

Ich habe eine LD ausgesucht, die auch wirklich eine Fotodiode enthält.

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
Noch kein Account? Hier anmelden.