Konstantlichtquelle

Sep 04, 2008 56 Replies

Jürgen Appel schrieb:

Hm. Ist die Kohärenzbreite bei normalen Laserdioden so gut? Wenn ich die mit einem echten HeNe-Laser vergleiche, sind es Welten. Habe beides zu Hause.

- Henry

www.ehydra.dyndns.info

Helmut Sennewald schrieb:

im=20

tigt.=20

iger=20

gelten=20

ne=20

h 3=20

Bei Metallschichtwiderst=E4nden liegt der Tkr (Nennlast, 70=B0C) bei

200...500 x 10E-6/K. Kohleschicht (gleiche Bedingung) -200...1000 x 10E-6/K Bei Pr=E4zisions-Draht-Widerst=E4nden (gleiche Bedingungen) -1...+100ppm/= K aber die Drift bei Nennlast, 70=B0C und nach 10000h bei 0,005...0,010%. Nicht zu verwechseln mit Standard-Draht-Widerst=E4nden ;-)

Thermospannung bei thermisch unsymmetrisch beanspruchten Metallschichtwiderst=E4nden 3...5 =B5V/K aber bei Metalloxid-Widerst=E4nden bei 20...30=B5V/K daf=FCr bei Kohleschicht-Widerst=E4nden 1...3 =B5V/K

--=20 mfg hdw

Horst-D.Winzler schrieb:

Moin Horst!

Daß weißt du alles auswendig? Wow! Aber das wäre doch alles wurscht, da er eh thermisch kontrolliert arbeiten will.

- Henry

www.ehydra.dyndns.info

Henry Kiefer schrieb:

pm/K

=2E

Moin Henry, ich wei=DF wo diese Daten im meinem Schreibtisch lagern.

--=20 mfg hdw

Wenn ich einen da hätte, hätte ich ja einen besseren genommen. Da aber die gesammte Elektronik in der kontrolliert geheizten Umgebung liegt, glaube ich nicht, dass der Fehler so groß ist. Insbesondere steigt die Kurve seit 5 Tagen immer weiter an.

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oder
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Die blaue Kurve, die mit counts gekennzeichnet ist, ist der Strom, die gelbe Kurve ist die Raumtemperatur, die rote ist die Temperatur innerhalb einer Zarges-Box, die ich bei Bedarf beheizen kann, damit ich sehe, wie gut die Temperaturregelung innerhalb meines Kästchens funktioniert. Zwischen beiden Temp-Fühlern gibt es einen Offset. Die absolute Temperatur ist aber nicht so interessant.

Ich habe zuerst einen anderen Regler, Regler1 genannt aufgebaut, den ich hier noch zur Diskussion stellen möchte: VCC || 3n3 + .-----||---. | | || | | | 200k | V ->

o----'___|-. - | | | LED | |\| | | o-----|-\ | 10k |\ ||-+ Foto- | | >--|___|-o---|+\ ||--||-+ - | |/| 10k | .-|-/ | | === .-|___|-- | |/ | | GND | '----------' === | .-. GND |4V Ref. | |200 | | '-' | | === GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05

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Diesen Regler habe ich als erstes auf die Schnelle aufgebaut über Nacht laufen lassen. Abends habe ich darüber gegrübelt und gedacht, dass das ein schlechter Regler ist, da seine Verstärkung zu klein ist. Er zeigt aber erheblich bessere Ergebnisse, als mein Favorit. Die Bauteile sind übrigens von der gleichen Qualität, wie bei Regler2.
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oder
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Man beachte die unterschiedliche Skalierung. Ich habe, wie man sieht, hier mal die Temperatur in der Zarges-Box um ca. 5K erhöht, um zu sehen, wie weit dieser Sprung durchschlägt. Es sieht allerdings so aus, als wenn die Kurve rechts noch weiter ansteigen will.

Gerade ist meine Antwort im Datennirwana gelandet, also nochmals versuchen und um Nachsicht bitten falls die Antwort zweimal aufschlägt.

Als Radfahrer und Elektroniker kenne ich natürlich die einschlägigen Veröffentlichungen...

Ich möchte Dir an dieser Stelle mal ein großes Lob für Deine Arbeit aussprechen, die ich schon seit Jahren verfolge und auch bei meiner Fahrradbeleuchtung nutze.

Mathias.

ber

e
h

ht

das

t
n

Hast du es schonmal mit einer Br=FCckenschaltung von Fotodioden versucht?=

Als Fehlerverst=E4rker w=FCrde sich ev. ein Chopperverst=E4rker anbieten.=

Siehe =FCber Probleme bei Chopperverst=E4rker:

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Vergleiche zu einem mech. Zerhacker wie des ehemaligen Kaco M141/6,3 liegt die St=F6rspannung bei einem Ra von 100k bei 12=B5Vss (400Hz)

--=20 mfg hdw

ack.

Ja. Man erkennt es an den typischen Laser-Speckles im Fleck eines Laserpointers. In Laufwerken sind Speckles ein ernstes Detektionsproblem. Die Kohärenzlänge hängt mit der Linienbreite zusammen -- Wenn ich mich recht erinnere, Kehrwert geteilt durch c. Bei einer Linienbreite von einigen zig MHz erhält man eine Kohärenzlänge im Bereich von Metern.

Das hängt vom He-Ne ab. Wenn er ein besseres Modell ist, in dem nur eine Mode anschwingt, dann hat er eine deutlich höhere Kohärenzlänge. Bei einem der auf mehreren Longitudinalmoden läuft, ist die Kohärenzlänge in etwa so lang, wie der Resonator.

------

Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895 Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211 Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get

Henry Kiefer schrieb:

Das hängt davon ab, ob die Diode im Single-Mode-Betrieb läuft oder ob sie zwischen den Moden springt.

Wenn sie mit einem rauscharmen Strom versorgt wird, hat eine übliche single-spatial-mode Ridge-Waveguide (Fabry-Perot)-Laserdiode freilaufend eine Linienbreite von um die 50 MHz, was etwa 6 m Kohärenzlänge entspricht. Wenn sich jedoch die Temperatur ändert oder gar die Mode springt, kann sich das um Größenordnungen (!) innerhalb von wenigen Mikrosekunden ändern.

Zu den He-Ne-Lasern hat Kai-Martin ja schon etwas gesagt.

Gruß, Jürgen

GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get

Distributed Feedback Lasers (DFB Module) liegen allerdings weit darunter, im Bereich einiger weniger MHz:

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Der Haken in manchen Anwendungen ist, dass man sie kaum in der Wellenlaenge ziehen kann.

Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.

Joerg schrieb:

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Wer allerdings so eine (teure) Diode besitzt, weiß das bereits :-)

Noch besser wird es, wenn man der Diode einen externen Resonator verpaßt, indem man z.B. mit einem Beugungsgitter die erste Beugungsordnung wieder in die Diode zurückreflektiert. Damit lassen sich Linienbreiten weniger hundert Kiloherz erreichen (Kohärenzlängen im km-Bereich). Erst wenn man einen so schmalbandigen Laser hat, daß man eine elektronische Regelschleife bauen kann, die breitbandiger als der Laser ist, kann man dann die Laserlinienbreite elektronisch noch weiter reduzieren, indem man ihn z.B. auf einen schmalbandigen optischen Resonator stabilisiert.

Ich halte die Kosten für viel problematischer. Der Vorteil gegenüber der Lösung mit dem Gitter ist die mechanische Stabilität.

Gruß, Jügen

GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get

Was sagt der Experte nun zu dem (Thread-)Problem?

Mir scheint sie sind mit den Jahren bessere Modelle geworden.

Interessante Info. Es ist ein Spectra Physics mit ca. 40cm Röhrenlänge und selbstgemessenen 17mW Leistung. Genauen Typ weiß ich nicht, müßte auf den Dachboden klettern. Gibts für die ollen Teile noch Datenblätter?

- Henry

www.ehydra.dyndns.info

Jürgen Appel schrieb:

Danke.

- Henry

www.ehydra.dyndns.info

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Ok, in einem Laser Pointer findet man die nicht :-)

Das durfte ich letztes Jahr durchexerzieren. Laeuft jetzt. Was aber an sich schade ist, denn da hat Spass gemacht. Nun geht es ans optische Schalten von richtig fetter Energie.

Obwohl, seit das Ebay gibt ...

Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.

Jürgen Appel schrieb:

PMT: Schlechte Idee. (Smiley gesehen, trotzdem...)

1) Auch photon counting ist letztendlich ein analoges Verfahren, da du mehr oder weniger willkürlich einen Triggerlevel wählen musst. Sicher, mit Photonenzählen sind Schwankungen wegen Spannungs- abhängigkeit, Drift, Magnetfeldabhängigkeit, Temperaturabhängigkeit, Hysterese, Alterung, Memory usw. um Grössenordnungen kleiner als im analogen Betrieb. Dieser ist aber, aus Gründen, die oben längst nicht vollständig aufgezählt wurden, auch um Grössenordunungen instabi- ler als bei Photodioden. 2) Wenn du 10'000 Photonen in einer Sekunde zählst, wirst du in der nächsten 10'134 und in der übernächsten 9'823 zählen. Nicht das 'Quipment ist da Schuld, sondern solche Querulanten wie Gauss, Poisson usw. Das wird also eine sehr lange Messung, bis du eine genaue Zahl hinkriegst. Und viel mehr Photonen willst du pro Sekunde nicht messen wollen, da sonst ein zu grosser Tot- zeitfehler auftritt. Liegt daran, dass die häufigste Zeitdauer zwischen zwei Photonen gleich Null ist, Erlang und so. Kennt man vom Supermarkt. Nur ein weiterer Kunde drin, aber egal wie spontan und heimtückisch man an die Kasse will, der andere will zur gleichen Zeit. Und da man höflich, 50kg weniger schwer und doppelt so tattrich ist, lässt man den Vortritt. 3) Bete, dass der Abschwächer nicht altert. Glasfilter laufen an, Plaste läuft weg. Hoffe ferner, dass du nicht ausversehen ein Hanbury Brown Twiss Experiment baust. (und wundere dich nicht, dass es einen Hanbury Brown und einen Hanbury White gibt).

SPAD? Naja, vielleicht. Die sind auch so klein, dass man selten einen Abschwächer braucht :-). Wundere dich nicht über Zintillionen von Dunkelpulsen...

Wie gut sind diese neuen Module, in welchen tausende von SPADs parallel geschaltet werden? Heissen dann zwar AD in Geiger Mode, was IMHO aber dasselbe ist.

War zuerst erschrocken über Mathias' Bemerkung über Photometriediode. Von denen hätte ich wegen alternden Blaufiltern abgeraten. Die genannte Diode ist aber keine davon, das ist eine geeignete Radiometriediode, auch wenn bei Hamamatsu von Photometrie die Rede ist.

mfg Rolf Bombach

Kai-Martin Knaak schrieb:

In Hinblick auf den Betreff sind die Multimode-HeNe unbrauchbar. Wegen der unkontrollierten thermischen Ausdehnung wandern die Moden durch und die Ausgangsintensität schwankt im Prozentbereich.

mfg Rolf Bombach

Mathias Weierganz schrieb:

Bin verwirrt mit den 1 und 2. Heisst das jetzt, dass der reine P-Regler besser war als der mit I-Anteil? Kannjanichsein. Irgend was ist da in der Tat oberfaul.

mfg Rolf Bombach

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