Laserstrahlwinkel vergrößern

[Lightsource]

Eigentlich ja Lichtstrahlablenkungswinkel vergrößern.

Für meinen Laser-Magnetometer benötige ich normalerweise eine große Strecke, um die
Winkelabweichung meines Spiegels genauer zu erfassen.

Um das zu optimieren sind mir zwei Methoden eingefallen.

1. Mehrfache Rückreflexion zwischen zwei Spiegeln (um die Strecke zu verlängern), bevor der Strahl auf den Detektor fällt
Nachteil: Extrem schwer zu justieren.

2. Verwendung eines Prismas
Nachteil: ich besitze nur 1 Prisma mit optisch ausreichenden Fähigkeiten.

3. Habt ihr noch eine Idee?

[VDX]

... verspiegelter Glaszylinder -- macht den Strahl dann aber auch in die "Krümmungsrichtung" entsprechend breiter ... sollte aber nicht stören, wenn der Strahl mit der SLOW-Axis der Diode passend orientiert wird ...

Viktor

[Lightsource]

Ach ja...
Dann vielleicht gleich eine hochglänzende Spiegelkugel.
Dadurch hätte ich gleich beide Achsen.

Jetzt natürlich wieder die Sache mit der Bezugsquelle.
Erst mal rechnen wie groß sie sein muss...

[VDX]

... hmmm ... polierte Stahlkugel ohne Dellen - gäb's relativ günstig, da für Kugellager als "Massenfertigung" bis einige 10cm Durchmesser verfügbar ...

Viktor

[Lightsource]

Bei Stahlkugeln bin ich etwas skeptisch.
Das wäre ein Material, dass magnetisch ist oder auch irgendwann wird.
Eine außenverspiegelte Glaskugel wäre optimal. Oder ein kleiner Konvexspiegel. In groß gäbe es die ja genügend.
Es gibt für HDRI Fotografie Kugeln, da weiß ich allerdings auch nicht, aus was die gefertigt sind. Die sind auch sauteuer.

[VDX]

... du kannst auch einen Konkav-Spiegel verwenden - damit wäre es einfacher den (vorher divergierenden) Strahl auf die Ziel-Entfernung zu fokussieren ... die Richtungen sind dann nur jeweils "gespiegelt" ...

Viktor

[Lightsource]

Dazu würde ich noch eine Zusatzoptik benötigen.
Also wahrscheinlich den Laser aufgeweitet auf eine Konvexlinse, deren Brennpuntk dann auf den Drehspiegel.
Danach weitet sich der Strahl wieder bis zum Konkavspiegel, der dann seinen Brennpunkt
auf meine Detektoren richten muss.

Mit einem Konvexspiegel (Kugel) würde ich wahrscheinlich nur eine Linse vor den Detektoren benötigen.
Oder sehe ich das falsch?

Eigentlich habe ich es mir ja so gedacht, dass der Strahl zwar einen größeren Winkelbereich bekommen sollte,
aber ich will den Spiegelmagneten mittels einer Spule immer wieder auf die Detektoren regeln lassen.
Den Strom, der dazu benötigt wird will ich dann messen und auswerten.

Also im Prinzip strahlt der Laser bis zu den Detektoren immer in der exakt gleichen Richtung.
Wenn der Strahl also dünn genug ist, wäre auch die benötigte Kugel sehr klein.
Dann könnte ich vielleicht doch Stahlkugeln nehmen. Dann halt eben in einem großen Abstand.
Was kosten z.B. Kugelendmaße? Die gäbe es in allen Größen.

[Lightsource]

Ich habe mir jetzt mal 20mm Kugellagerstahlkugeln besorgt.
Noch etwas stärker poliert und in meinen Laserstrahl gesetzt.
Bewegung, die ich vorher über 5m kaum erreicht hatte, bekomme ich jetzt bereits
nach 30cm. Der Nachteil ist jetzt allerdings die Aufweitung des Strahls.
Die Optik des Lasers ist zwar justierbar, aber etwas wackelig, da mache
ich vielleicht ein bisschen Teflonband ins Gewinde.
Nach den 30cm bekomme ich jetzt einen Lichtkreis von etwa 2cm.

Als nächstes werde ich mich wohl an die Regelelektronik machen.
Ich bin ja kein Elektroniker, mal sehen, was ich da so zusammenbastle.

Ich möchte dazu Fotodioden verwenden. Der Ausgang des CA3130
mit max 45mA reicht hoffentlich dazu aus, meine Spulen zu treiben.

[mikesupi]

Ich möchte dazu Fotodioden verwenden. Der Ausgang des CA3130
mit max 45mA reicht hoffentlich dazu aus, meine Spulen zu treiben.

Nimm am besten einen Leistungs (Doppel-) OpAmp -> L272M
Da klebst Du noch einen DIL Kühlkörper drauf.
Die Dinger können 1 Amp Strom treiben.

LG
Mike


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