Некогерентный точечный источник

Сообщение №3059 от Павлик 31 мая 2008 г. 16:40
Тема: Некогерентный точечный источник

Добрый день всем! Если есть специалисты по светодиодам и лазерным излучателям, помогите, пожалуйста.
Нужно изготовить небольшой дешевый точечный источник некогерентного или слабокогерентного света. Использоваться будет в приборе измерения положения тени. Тень формируется параллельным пучком, частично перкрываемым движущимся объектом. Перемещение границы объекта и нужно определить. Причем, очень точно. При использовании в качетсве истоника лазерного диода волновые явления (интерференция, дифракция) создают серьезную погрешность. Видел в одном приборе светодиод+оптическй элемент, похожий на сходящийся конус с тоненьким носиком, однако такой компоненты пока найти не удалось. Даже не знаю как он назвается. Буду благодарен за любой ответ.


Отклики на это сообщение:

Точечный источник по определению имеет хорошую пространственную когерентность :(. Вспомните опыт Юнга.
Хотя по сравнению с ЛД жизнь станет легче, наверное.
Конус с носиком - фокон?

> Добрый день всем! Если есть специалисты по светодиодам и лазерным излучателям, помогите, пожалуйста.
> Нужно изготовить небольшой дешевый точечный источник некогерентного или слабокогерентного света. Использоваться будет в приборе измерения положения тени. Тень формируется параллельным пучком, частично перкрываемым движущимся объектом. Перемещение границы объекта и нужно определить. Причем, очень точно. При использовании в качетсве истоника лазерного диода волновые явления (интерференция, дифракция) создают серьезную погрешность. Видел в одном приборе светодиод+оптическй элемент, похожий на сходящийся конус с тоненьким носиком, однако такой компоненты пока найти не удалось. Даже не знаю как он назвается. Буду благодарен за любой ответ.


Фокон это вроде конус, содержащй множество конических волокон, а мне нужено одно, причем чем меньше "носик", тем лучше, а со стороны ввода 3-5 мм. Нужна информация о том, где можно купить такую штуку или заказать и как она всё-таки называется.
Спасибо.


> Точечный источник по определению имеет хорошую пространственную когерентность :(. Вспомните опыт Юнга.
> Хотя по сравнению с ЛД жизнь станет легче, наверное.
> Конус с носиком - фокон?

> > Добрый день всем! Если есть специалисты по светодиодам и лазерным излучателям, помогите, пожалуйста.
> > Нужно изготовить небольшой дешевый точечный источник некогерентного или слабокогерентного света. Использоваться будет в приборе измерения положения тени. Тень формируется параллельным пучком, частично перкрываемым движущимся объектом. Перемещение границы объекта и нужно определить. Причем, очень точно. При использовании в качетсве истоника лазерного диода волновые явления (интерференция, дифракция) создают серьезную погрешность. Видел в одном приборе светодиод+оптическй элемент, похожий на сходящийся конус с тоненьким носиком, однако такой компоненты пока найти не удалось. Даже не знаю как он назвается. Буду благодарен за любой ответ.


Простейшую оптику для СД делают и компании их производящие, более сложную - тоже.
Однако специфика диодов в том, что надо смотреть ккой подойдет. Ты его в систему - он тебе неравномерность по полю или хроматичность.
По оси большая яркость и изображения кристалликов. Иногда их штуки 3-4, такой вот неточечный источник получается.
Хотя вроде ОСРАМ что то замутил с дифузией и поле равномерное - без теней и цветных полосок.

А точность определения перемещения границы тени будет наверное определяться приемником? Сколько пикселов на краницу, какова скорость съемки...


Хорошо. Поставим вопрос так: Нужен светодиод с как можно меньшим размером светящейся области и хорошей равномерностью излучения в пределах этой области. Если кто-то назовет хотя бы одну модель, чтобы знать куда копать:), буду очень благодарен.


> Простейшую оптику для СД делают и компании их производящие, более сложную - тоже.


> Однако специфика диодов в том, что надо смотреть ккой подойдет. Ты его в систему - он тебе неравномерность по полю или хроматичность.
> По оси большая яркость и изображения кристалликов. Иногда их штуки 3-4, такой вот неточечный источник получается.
> Хотя вроде ОСРАМ что то замутил с дифузией и поле равномерное - без теней и цветных полосок.

> А точность определения перемещения границы тени будет наверное определяться приемником? Сколько пикселов на краницу, какова скорость съемки...


можно использовать лазерный диод с питанием около порогового тока, мультимодовый лазерный диод, высокочастотная модуляция(400МГц) питающего тока, суперлюминисцентный диод. Это расширит спектр и уменьшит когерентность.


Носик типа этого:
img border="0" src="http://luxeon.com/images/productphotos/star_sideemit.jpg"> ???

А мощность какая нужна от диода??
Есть Luxeon Rebel - у него излучающая площадка 1.4х1.4 мм при потребляемой мощности ~3 Ватта и световом потоке ~170 лм для белого. Правда расходимость - ламбертовская, впрочем как и у большинства светодиодов.

Можешь посмотреть также OSRAM LATBG66B. Мощность его маленькая (до 10 лм), но размер излучающей площадки 0.3х0.3 мм. А еще он трехцветный, но думаю белые аналоги есть также. :)


0.3х0,3 многовато. По-моему у дольшинства светодиодов площадка излучения 0.2-0,3мм, а желательно 0,05. Ну видимо лазер придется пробовать ниже порога. Интересно, какой мощности нужен лазер, чтобы в районе порога снять 1 мВт?

Носик не совсем такой. Он был похож на ввод в оптоволокно. с широкой стороны расположен диод, далее волокно плавно сужается до очень узкого конца. Этот узкий конец по сути слабокогерентный источник света малого размера, дальше стоит необходимая оптика, с оптикой проблем нет.


> Носик типа этого:
> img border="0" src="http://luxeon.com/images/productphotos/star_sideemit.jpg"> ???

> А мощность какая нужна от диода??
> Есть Luxeon Rebel - у него излучающая площадка 1.4х1.4 мм при потребляемой мощности ~3 Ватта и световом потоке ~170 лм для белого. Правда расходимость - ламбертовская, впрочем как и у большинства светодиодов.

> Можешь посмотреть также OSRAM LATBG66B. Мощность его маленькая (до 10 лм), но размер излучающей площадки 0.3х0.3 мм. А еще он трехцветный, но думаю белые аналоги есть также. :)


Облегчает задачу применение фотоприёмников с бОльшей площадью пикселя и/или цилиндрической линзы, если применяется линейка. Сам использую TCD1304DG(пиксел 8х200 мкм). Грязь на объективе коллиматора доставляет хлопот!


Какая получается точность определиня границы? Какой источник света используете? Есть ли проблемы когерентности? Я использую КМОП-линейки Hamamatsu 1024 пикселя.

> Облегчает задачу применение фотоприёмников с бОльшей площадью пикселя и/или цилиндрической линзы, если применяется линейка. Сам использую TCD1304DG(пиксел 8х200 мкм). Грязь на объективе коллиматора доставляет хлопот!


мне много не надо - разрешение микрон, точность десяток микрон, источник - лазер красный. Но проблемы те же, плюс турбулентность горячего воздуха.


> Добрый день всем! Если есть специалисты по светодиодам и лазерным излучателям, помогите, пожалуйста.
> Нужно изготовить небольшой дешевый точечный источник некогерентного или слабокогерентного света. Использоваться будет в приборе измерения положения тени. Тень формируется параллельным пучком, частично перкрываемым движущимся объектом. Перемещение границы объекта и нужно определить. Причем, очень точно. При использовании в качетсве истоника лазерного диода волновые явления (интерференция, дифракция) создают серьезную погрешность. Видел в одном приборе светодиод+оптическй элемент, похожий на сходящийся конус с тоненьким носиком, однако такой компоненты пока найти не удалось. Даже не знаю как он назвается. Буду благодарен за любой ответ.

оптический элемент называется - фокон если это волокно и интегратор если - это стеклянный конус.
Интегратор располагается бОльшей гранью к источнику

Лазерные диоды можно найти с излучающей поверхностью 50*1 мкм чего врятли можно добиться с помощью интегратора
Сгоревшие лазерные диоды теряют когерентность, но и мощность ~1мВт


> Сгоревшие лазерные диоды теряют когерентность, но и мощность ~1мВт

И какой характер изменения спектра?


Спасибо! Уже лучше! А теперь, где бы купить-заказать этот одножильный фокон. И как он правильно по-английски?


> > Добрый день всем! Если есть специалисты по светодиодам и лазерным излучателям, помогите, пожалуйста.
> > Нужно изготовить небольшой дешевый точечный источник некогерентного или слабокогерентного света. Использоваться будет в приборе измерения положения тени. Тень формируется параллельным пучком, частично перкрываемым движущимся объектом. Перемещение границы объекта и нужно определить. Причем, очень точно. При использовании в качетсве истоника лазерного диода волновые явления (интерференция, дифракция) создают серьезную погрешность. Видел в одном приборе светодиод+оптическй элемент, похожий на сходящийся конус с тоненьким носиком, однако такой компоненты пока найти не удалось. Даже не знаю как он назвается. Буду благодарен за любой ответ.

> оптический элемент называется - фокон если это волокно и интегратор если - это стеклянный конус.
> Интегратор располагается бОльшей гранью к источнику

> Лазерные диоды можно найти с излучающей поверхностью 50*1 мкм чего врятли можно добиться с помощью интегратора
> Сгоревшие лазерные диоды теряют когерентность, но и мощность ~1мВт


> Нужно изготовить небольшой дешевый точечный источник некогерентного или слабокогерентного света.

Суперлюминисцентный диод.


> > Нужно изготовить небольшой дешевый точечный источник некогерентного или слабокогерентного света.

> Суперлюминисцентный диод.

http://www.superlumdiodes.com/products.htm


явления? Фронт то волновой у них очень "неплохой"?

Ну и конечно дорого для такой задачи. Да и как оказалось, для СЛД важен аспект обратного отражения, нужен изолятор Фарадея, а это еще столько же денег...

Кто нибудь начал бы делать просто LED-ы с вводом волокно, сравнимые по мощности с СЛД - раз в 10 дешевле, цены бы такому товару не было.
Потому как в некоторых задачах волновой фронт не играет никакого значения.


> Кто нибудь начал бы делать просто LED-ы с вводом волокно, сравнимые по мощности с СЛД - раз в 10 дешевле, цены бы такому товару не было.

Сожженный лазерный диод.. Тут уже кто-то предлагал. Правда придётся взять помощнее, т.к. эффективность ввода будет невелика. Наверное кто-то изготавливает пигтелированные светодиоды. Надо просто сообразить для чего они могут быть нужны.


> Сожженный лазерный диод.. Тут уже кто-то предлагал. Правда придётся взять помощнее, т.к. эффективность ввода будет невелика. Наверное кто-то изготавливает пигтелированные светодиоды. Надо просто сообразить для чего они могут быть нужны.

Кстати видел люди заводят в волокно свет обычной лампочки. Эффективность крайне низкая, но для спектрометра хватает.


Обязательно должен дать. Площадка маленькая — прекрасная пространственная когерентность. Это жизнь. Но вот почему убитый лазерный диод должен быть лучше — не понимаю.

> явления? Фронт то волновой у них очень "неплохой"?

> Ну и конечно дорого для такой задачи. Да и как оказалось, для СЛД важен аспект обратного отражения, нужен изолятор Фарадея, а это еще столько же денег...

> Кто нибудь начал бы делать просто LED-ы с вводом волокно, сравнимые по мощности с СЛД - раз в 10 дешевле, цены бы такому товару не было.
> Потому как в некоторых задачах волновой фронт не играет никакого значения.


с зеркалами собрать на коленке ввод - хватает.
А хочется опередить время и иметь такой же дешевый "суперлюм" - милливат на 5 суммированное излучение многих диодов в широком диапазоне! :-)


> Кстати видел люди заводят в волокно свет обычной лампочки. Эффективность крайне низкая, но для спектрометра хватает.


вот примерчики

SIMPLE ILLUMINATORS WITH LASER DIODES


> вот примерчик второй

SIMPLE METHODS OF EDGE POSITION MEASUREMENT


Спасибо. Интересно, какой номинальной мощности нужно взять лазерный диод, чтобы вытащить из него 1 мВт при работе ниже порогового тока? Иными словами, каково соотнощение номинальной мощности и можности в светодиодном режиме?

> вот примерчики


Наверно, помощнее...Но у них обычно нет встроенного фотодиода для самоконтроля.Этот метод "в пользу бедных".
Эффективна высокочастотная модуляция (300-600 МГц), собрана на одном транзисторе(смотрите патент US6567440, например)
(на реализацию можно взглянув, разобрав ДВД-ром - схемка стоит рядом с красным лазером)
на фото - результат работы этого метода (верхний график)
лазер без коллиматора
а вот загрязнение объектива - другая проблема !

хороший pdf


Большое спасибо, уважаеиый HEX. Очень хороший pdf!. А вот патента этого нет ли у Вас с картинками, схемами?


так скачайте бесплатно с www.freepatentsonline.com (только зарегестрируйтесь)
pdf привёл для примера - много аналогичных, пользуйтесь google (например,US4712218,US4480325)
привёл осциллограмму, для лазера без оптики. С линзой результат не такой оптимистичный ;-))


примеры высокочастотных генераторов




Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100