Reflexion und Transmission von PSDs

Guten Tag

Ich bin gerade dabei eine Simulationssoftware zu schreiben, die für verschiedene Winkelstellungen eines Lasers die Ströme eines PSDs berechnet.

Das ganze funktioniert soweit ganz gut. Leider ist mir nun aufgefallen, dass bei verschiedenen Winkelstellungen der PSD zum Einfallslot des Lasers auch Teilreflexionen bis hin zur Totalreflexion auftreten können. Dafür wollte ich in Datenblättern bei Laser-Components

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nachsehen wie das mit den Reflexionen ist. Leider finde ich in den Datenblättern keine Hinweise und auch der Herr am Telefon konnte meine Frage nicht beantworten. Reicht es mir aus mit dem Brechungsgesetz zu arbeiten (bei 690 nm Laser ist n ~ 4) oder muss ich noch mehr beachten (Antireflexionsschichten usw.). Ein Datenblatt von anderen PSD Modulen die diese Infos enthalten wären auch schonmal sehr hilfreich.

Im Prinzip soll das Simulationsprogramm nur feststellen welche PSD Stellungen später für das Projekt am geeignetsten sind und keine absolut genauen Werte vorhersagen (wenn es das könnte wäre natürlich auch nicht schlecht).

Ich habe das Problem in diese Newsgroup gestellt da hier wahrscheinlich mehr Leute sind die schonmal mit solchen Teile gearbeitet haben als in der Physik Gruppe.

Schonmal vielen Dank für jede Hilfe.

Gruß Tobias

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Tobias Baumann
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Tobias Baumann schrieb:

Von Luft kommend in Material sollte es keine Totalreflexion geben.

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Solange man den Aufbau des Sensors nicht kennt, kann man da IMHO nichts sagen. Ist da ein Fenster drauf? Etc, muss man wissen. Antireflex- beschichtungen sind bei Unkenntnis "unberechenbar", je nach Winkel, Aufbau, Wellenlänge sind das dann plötzlich Reflexschichten ;-]

Polarisation nicht vergessen. Obiges "Datenblatt" ist eher ein Katalogblatt. Such mal beim Hersteller. Vielleicht steht hier was:

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

Moin, zusammen,

Diese Erkenntnis nützt aber nichts, weil der Strahl von außen in den PSD einfällt.

Schon mal bei Hamamatsu

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geguckt?

Man kann aber davon ausgehen, daß die meisten Hersteller auch nur mit Wasser kochen. Auf technischen Zeichnungen kann man oft die Lage der Photodioden und die Dicke der Glasscheibe erkennen.

Das Problem ist, das man zunächst erst ein geeignetes Simulationsprogramm braucht. Vielleicht kannst Du Dein Problem auf ein ebenes reduzieren und das kostenlose Winlens http:/

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benutzen. Es gibt auch eine kommerzielle 3D Version, danach wirds teuer: ZEMAX
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OSLO
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Christian

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Christian Keck

Entschuldigung dass ich so spät Antworte, ich hatte leider kaum Zeit über das Wochenende.

Ja das ist leider das Problem. Ich werde jetzt mal eine Anfrage an Hamatsu senden. Laut der Zeichnung auf den Datenblätter ist keine Glasscheibe drauf, allerdings steht auch nichts von einer AR-Schicht.

Wenn diese Schicht fehlen würde wäre das nicht mal so schlimm oder eher noch von Vorteil, da immer 2 Sensoren parallel gegenüber arbeiten und je nachdem ob der eine Sensor mehr reflektiert als der andere, erhöht sich die Sensitivität des Systems.

Das versteh ich leider nicht ganz. Woher weiß ich wie das Licht aus dem Laser zur PSD-Fläche Polarisiert ist? Ich kenne mich mit Optik leider

0,garnix aus.

Ich sag schon einmal vielen Dank, jetzt weiß ich auf alle Fälle dass Fresnelsche Formeln in die richtige Richtung gehen.

Gruß Tobias

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Tobias Baumann

Das ist meine neue Anlaufstation. Ich sende gleichmal eine Anfrage raus. Die Firma gefällt mir bisher allgemein ganz gut, da die eine ziemlich große Produktvielfalt haben.

Aber ob eine AR-Schicht darauf ist, kann ich aus der technischen Zeichnung leider nicht ablesen.

Hab es mir soeben runtergeladen und werde es mal testen. Ich hoff die Einarbeitung ist nicht all zuschwer.

Auch an herzliches Dank an dich.

Gruß Tobias

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Tobias Baumann

Christian Keck schrieb:

Diesen Kommentar versteh ich jetzt nicht ganz. Klar kommt der Strahl von aussen auf den Sensor. Ich hab aber keinen Anhaltspunkt, auf welches Material er zuerst trifft. Einfache Sensoren sind in ein Plastikgehäuse eingepresst. Da würde ich schätzometrisch mal von einer Brechzahl von 1.5 ausgehen. Der zweite Übergang von dem Plastik zum Si ist dann wortwörtlich komplexer, da der Sensor naheliegenderweise aus absorbierendem Materal besteht. Da der Winkel dort dann aber kleiner ist und hoffentlich der zweite Sprung in der Brechzahl nicht allzu hoch ist, würd ich in nullter Näherung das mal ignorieren.

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

Tobias Baumann schrieb:

Leider weiss man das manchmal nicht. Man kann hoffen, dass das am Laser notiert ist, sonst muss man das mit einem Polfilter (Folienfilter) rausfinden, oder mit Übung auch mit einer Glasplatte im Brewsterwinkel.

Oder im Betrieb den Laser drehen, so dass es am wenigsten Ärger gibt. Echt Shice sind kleine "unpolarisierte" HeNe Laser, die auf ganz wenigen Moden funzeln, die durch die schleichende Erwärmung durchwandern. Das gibt dann nette schleichende und dann springende Änderungen der Polarisation sowie leider auch der Gesamtintensität. Zum wahnsinnig werden.

Dort sind ja die unterschiedlichen Reflexionen der beiden Polarisations- richtungen angegeben. Bei flachem Einfallswinkel kann der Unterschied sehr gross werden. Im Brewsterwinkel (bei Plaste so bei 55° (Winkel, nicht Celsius *duck*)) ist für die eine Polarisation die Reflexion sogar Null, für die andere so 20% oder noch mehr. Hier hat es ne nette Kurve:

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

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