Farbfilter für Lasersensor

[shaun]

Hi ihr,
vielleicht hat hier ja jemand eine Idee. Ein roter Laser (650..670nm) strahlt ein diffus reflektierendes Objekt an, die Streustrahlung soll mit einer Fotodiode empfangen werden, das Ganze natürlich moduliert. Bevor ich mich an den Aufbau mache (immerhin: Frequenzgenerator und Lock-In-Verstärker für das Quadratursignal steht schon) und mich über den dichtgemüllten Transimpedanzverstärker hinter der Fotodiode ärgere, würd ich lieber gleich von vornherein einen Bandpass für 600..700nm vor die Optik setzen. Hat da jemand eine Idee? Die ganzen Foto-Dinger, die bei iPay rumlaufen sind alle nicht klar spezifiziert, Farbfilter für Bühnentechnik filter nach unten ganz toll, lassen IR aber super durch (hey, ich will damit draussen arbeiten - schaltet mal kurz jemand die Sonne aus?). Baader (Sternenguckerausstatter) möchte für den Kauferlös so eines Filters gerne zum Mond fliegen und in jeder besseren Industrielichtschranke ist sowas drin. Also - jemand ne Idee?

[Felix G]

Warum modulierst du den Laser nicht einfach, dann wäre es nicht mehr ganz so schlimm wenn IR durchgeht.


Aber wenn du schon bei Astronomie-Zubehör bist, und dir die Filterqualität so wichtig ist:
guck dir mal die Interferenz Farbfilter von Astronomik an, aber setz dich erst denn die kosten knapp 60€ pro Stück (1.25" Durchmesser)

[shaun]

Natürlich wird der Laser moduliert - siehe mein erstes Posting ;) Bisher bin ich nicht dazu gekommen mal zu überschlagen, wie das Verhältnis zwischen der Leistung, die von meinem 1mW-Laser nach 200m Luftlinie inklusive diffuser Reflexion noch übrig ist und der, die an einem sonnigen Tag so von oben kommt, aussieht, aber ich vermute:schlecht. Alternative wäre natürlich, die Fotodiode kapazitiv an den OTA anzukoppeln - nur müsste ich dafür das Phasenverhalten noch genau betrachten. Ausserdem sehe ich da das Risiko, dass augenscheinlich minimale Helligkeitsschwankungen in der Umgebung (Bäumchen, Menschen, ...) die niederfrequenten Störspannungen am OTA so groß werden lassen, dass ich damit nachher nur in speziell präparierten Räumen messen kann. Ich bin der Meinung, eine mögliche Störung sollte man am frühest möglichen Punkt versuchen zu eliminieren, wenn daran sonst ein Rattenschwanz neuer Probleme hängt. Ich will kein besonders hochwertiges Filter, kann meinetwergen auch Kratzer haben - mir egal. Wichtig ist nur, dass es ein Bandpass ist und die Transmission einigermaßen hoch ist (>80%).

[Manf]

Geht es speziell darum das Sonnenlicht fernzuhalten?
Es gibt dafür (billige) Fotodioden mit IR Filter. Wenn man dann die Laserwellenlänge danach aussucht...

http://www.iundm.de/lars/2_Grundlagen.htm
http://www.hmi.de/pr/bildarchiv/solarenergie/grafiken/
http://www.hmi.de/pr/bildarchiv/solarenergie/grafiken/thumbnails/sonnenspektrum_tn.jpg

[shaun]

Hi Manf,
hast Du da mal einen Typen parat? Ich habe gerade mal das Angebot der üblichen Verdächtigen (Reichelt, Conrad, Bürklin, RS, Farnell) durchgesehen, eine Menge Fotodioden, aber nur mit IR-Filter, sprich Tageslicht-Sperrfilter, aber keine mit IR-Sperrfilter. Wenn ich eine IR-Sperrfilterfolie (ab 700nm <20% Transmission oder so) hätte, würde ich die mit einer roten Schweinewerferfolie zusammenpappen und hätte dann ein Fenster von ca. 625-700nm, das wäre schon mal ein Anfang. Denn auch kapazitive Kopplung der Diode an den OTA bringt mindestens einen Nachteil: ich brauche einen fixen Widerstand, der nicht beliebig groß sein darf, weil durch ihn der Strom, der durch den Gleichanteil verursacht wird, fliessen muss, also wird auch meine nutzbare Wechselspannung klein - nicht schön. Ich bin also nach wie vor dafür, erstmal soviel Licht wie möglich wegzufiltern.

UPDATE: billige Rotfolie vom Bühnenspot und ein UV/IR-Sperrfilter sieht mir derzeit nach einer Lösung aus. Nur suche ich noch nach einem billigen Sperrfilter, bei Baader-Planetarium wollen die für ein IR-Filter 36 EUR haben. Das Ding hat von 400-700nm 98% Transmission und dann ab 1200nm wieder ein bissche, aber da ist meine Fotodiode schon so gut wie blind.

[Manf]

Ich meinte schon Dioden, die durch ihr Gehäuse bedingt ihr Durchlassfenster im IR Bereich haben, und dann den Laser in der Wellenlänge danach aussuchen. (780nm Laser sind ja preisgünstig).

Wenn es um die Sichtbarkeit des Lasers geht ... Eine Diode die IR sperrt kenne ich jetzt auch nicht.

[shaun]

Bisher ging es um die Sichtbarkeit des Lasers, da ohne optischen Schnickschnack (Okular usw) von Hand gezielt werden soll. Ausserdem -sollte es über den Prototypen hinaus gehen- muss das Ganze zumindest innerhalb von Laser-Klasse 2 (oder wie die neuerdings heissen mag) bleiben, und die spezifiziert IMHO nur sichtbare Laser <1mW.

[ranke]

Hi shaun,
zumindest das Störlicht im IR könnte man durch eine Filterscheibe aus "CR 39" reduzieren. Eine spektrale Tranmissionskurve habe ich leider nicht anzubieten, laut dieser Quelle ist die Transmission für Infrarot (und UV) aber schlecht (also günstig für Deine Anwendung):
http://www.df.unibo.it/macro/intercast/charact.htm
Das Material wird für Kunststoffbrillengläser verarbeitet, aber auch als Vorsatzscheibe vor dem eigentlichen Filterglas von Schweißschutzschilden verwendet. So ein "1000-Stundenglas" dürfte für ein paar EUR in jedem Fachgeschäft für Schweißzubehör zu kriegen sein:
http://www.weldorado.de/?page=http%3A//www.weldorado.de/de/01_shop/01-02_artikelgruppen/312290.htm
Visuell ist ein 1000-Stundenglas fast so transparent wie eine gewöhnliche Glasscheibe. In Kombination mit der roten Folie, die Du ja schon hast, könnte es dann ziemlich nahe an den gewünschten Bandpass kommen.
Gruss, Uli

[Wolferl]

Hi

Wenn du von 200m Entfernung sprichst bleibt der Einfallswinkel bei deiner Anwendung scheinbar recht konstant.
Wie wäre dann es mit einem opt. Gitter oder einem Prisma statt einem Filter?

Gruss, Wolfgang

[ogni42]

Vielleicht hat edmundoptics was im Angebot:

www.edmundoptics.com