Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Laser und Photodiode
hallo an alle.
ich bin noch ein frischling hier aber gerade deswegen schreib ich hier auch. ich brauche hilfe oder besser antworten für ein projekt.
welche oder gibt es überhaupt photodioden die zwischen verschiedenen wellenlängen unterscheiden können oder brauche ich mehrere dioden?
ich habe verschiedene laser, die verschiedene signale erzeugen sollen.
danke im vorraus.
Das ist schon ein wenig allgemein. Es gibt Dioden im Bereich um 1500nm die sich im Halbleiter Material von den Siliziumdioden für den Bereich um <600-1000nm unterscheiden.
Darüberhinaus gibt es Farbfilter.
Um welchen Bereich geht es ungefähr?
Manfred
danke erstmal für die antwort.
also ich möchte mehrere laser nehmen die sicher im bereich von ca. 500- 800 nm liegen und ich möchte das die diode die unterschiedlichen wellenlängen erkennt und mir dann unterschiedliche signale ausgibt damit ich weiß welcher laser gerade die diode getroffen hat. also entweder kann die diode dies unterscheiden oder ich muß dann gezwungenermaßen mehrere dioden nehmen.
noch ne frage.: kann ich mit nem filter oder wandler oder so was aus einem roten laser mit ner wellenlänge von 650nm einen anders farbigen machen?
danke im vorraus
Cr@le
The_Erdmann
28.04.2005, 12:12
Hallo Cr@le,
Laser sind in ihrer Wellenlänge festgelegt, sprich du kannst aus einem roten keinen grünen oder blauen oder sonstwas machen, genauso wie aus einer grünen LED keine rote LED werden kann(außer sie brennt durch ;) ).
The_Erdmann
also ich möchte mehrere laser nehmen die sicher im bereich von ca. 500- 800 nm liegen und ich möchte das die diode die unterschiedlichen wellenlängen erkennt und mir dann unterschiedliche signale ausgibt damit ich weiß welcher laser gerade die diode getroffen hat.
Zur Unterscheidung von Farben sind ja digitale Fotoapparate gut geeignet. Ich würde es so ähnlich machen wie bei denen. Die sind sicher gut optimiert.
Manfred
The_Erdmann
28.04.2005, 12:51
Hallo nochmal,
in digitalen Fotoapparaten verwendet man üblicher Weise millionen von Phototransistoren/dioden auf einer kleinen Chipoberfläche. Die Hälfte der Phototransistoren/dioden ist dabei mit einem Grünfilter versehen und jeweils ein Viertel sind mit Blau- und Rotfiltern versehen. Aus den unterschiedlichen Signalstärken der einzelnen Phototransistoren/dioden errechnet die Kamera dann die Farbwerte der einzelnen Pixel. Der einzige vernünftige Weg führt also über Farbfilter. Mit drei Dioden und den entsprechenden Farbfiltern für rot, grün und blau kannst du alle Farben des sichtbaren Bereichs erkennen.
MfG The_Erdmann
Hallo,
Guck mal bei
www.micromaus.de
unter Farbsensoren.
Gruß Jan
Moin
Bei unserem hisiegen Elektronik laden gibt es Led die mehr farbig sind.
Also rot grun blau glaube ich und die du dann mischen kannst so sparst du verschiedene Led.
Hoffe hilft dir, wenn interesse besteht frag ich mal nach dem typ?
Gruß Cybrix
Theoretisch könntest du die jeweiligen Laser auch wieder mit den Lasern detektieren. Das wäre aber nicht wirklich wirtschaftlich.
Besser: du besorgst dir ein paar LEDs mit den richtigen Farben. Die LEDs geben eine kleine Spannung - ähnlich einer Solarzelle - aus, wenn Licht mit einer Wellenlänge darauf trifft, die kürzer ist, als die Wellenlänge die die LED emittiert. Somit kannst du die Laser unterscheiden.
Farbfilter sind auch eine Lösung, aber nicht gerade billig.
Wolfgang
also danke erstmal für die vielen antworten.
ich war sicher nicht präzise genug mit meinen ersten beiden beschreibungen.ich versuchs nochmal genauer zu erklären aber auf ein paar ideen habt ihr mich schon gebracht. ich glaube aber es iost nicht das was ich mir vorgestellt hab.
Szenario: ich brauche 5 verschieden laser (unterschiedl. Wellenlänge). um diese laser zu unterscheiden, weil ich am ende sagen will welcher laser die diode (oder ähnliches) getroffen hat. ich muß also die laser irgendwie unterscheiden.
Frage: wo krieg ich 5 verschiedene laser her? kann eine fotodiode (oder ähnliches) die laser allein unterscheiden oder brauche ich mehere dioden die nur jeweils einen laser erkennen können?
es ist nicht so einfach zu erklären.will auch nicht zu viel verraten was dahinter steck.danke trotzdem.
mfg Cr@le
Einfache gleichartige Laser nehemen und unterschiedlich modulieren ist eine einfache und preiswerte Lösung.
Grob verglichen: fünf Leute wollen unterschiedliche Fernsehprogramme sehen und jeder drückt bei seiner Fernbedienung auf einen anderen Knopf. Wessen Programm ausgewählt wird der hat gewonnen.
(naja, sehr grob)
Manfred
Mit einer Fotodiode kannst du die Laser unterschiedlicher Wellenlänge nur sehr schwer auseinanderhalten. Wenn, dann nur über die eingekoppelte Leistung bzw. über die rel. spektrale Empfindlichkeit der Fotodiode. Das geht aber nur, wenn die Wellenlängen der Laser sich stark unterscheiden und das Fremdlicht effizient ausgeblendet / vernachlässigt werden kann. Die Laser allein würden vermutlich schon den Kostenrahmen sprengen.
-> mehrere Detektoren sind billiger
Wolfgang
danke für die schnelle antwort.
also nehme ich jeweils eine diode die nur eine wellenlänge aufnehmen kann. wenn ich dann di 5 dioden nebeneinander mache hab ich ja auch fast ein feld...
danke.
ach so noch was. welche dioden sind zu empfehlen? wo kriege ich billig 5 laser her. roter laser aus wasserwaage!?
mfg Cr@le
Was verstehst du unter unterschiedlichen Lasern? Wenn die Wellenlängendifferenz 1nm beträgt, und du damit unterschiedliche Laser meinst wird es mit der Unterscheidung der Laser sehr schwierig (mit Hausmitteln würd ich sagen ist das nicht machbar).
Bei C gibs rote Laser mit Wellenlängen um die 630nm und 680nm.
Die Laser aus Wasserwaagen unterscheiden sich sicherlich auch um ein paar nm in der Emissionswellenlänge, jedoch vermutlich nicht genug um sie so einfach unterscheiden zu können. Ausserdem haben sie meistens einen großen Drift. D. h. im Betrieb verändert sich die Wellenlänge.
Es gibt keine Fotodioden, die nur für eine Wellenlänge empfindlich sind (stehst du nur auf blauäugige Blondinen?).
Bei manchen Dioden ist ein Tageslichtfilter oder ähnliches integriert. Für deine Zwecke aber nicht geeignet.
Du wirst vermutlich ein opt. Gitter oder ein Prisma brauchen. Dahinter werden mehrere Dioden angebracht. Genaueres zu diesem Aufbau findest du unter Spektrometer.
Erschwingliche Gitter und Prismen gibts bei www.astromedia.de . Um 5 Laser mit geringer Lambdadifferenz unterscheiden zu können braucht es aber etwas mehr.
Wolfgang
Angenommen die Laser unterscheiden sich nur um wenige nm,
dann dürfte es unmöglich sein die Signale mit normalen Methoden wieder zuverlässig zu trennen.
Man muss sich nur mal ein paar Datenblätter von Laserdioden anschauen, dann merkt man sehr schnell warum das nicht klappt...
Die Wellenlänge ist da teilweise mit ±30nm angegeben, bei einer spektralen Breite von bis zu 10nm (1550nm IR-LD).
Außerdem ist die Wellenlänge nicht unbedingt konstant (Temperatur und/oder Strom dürften da eine Rolle spielen)
Also muss man zwangsläufig Laser verwenden, bei denen die Wellenlängendifferenz möglichst groß ist.
Nehmen wir mal den extremsten Fall an: UV, Blau, Grün, Rot, IR
-> IR-Laser sind billig und leicht zu beschaffen
-> Rote Laser ebenfalls (meist etwas teurer)
-> Grüne DPSS Laser kosten schon wesentlich mehr, sind aber auch fast überall erhältlich
-> Blaue DPSS Laser sind extrem teuer, und sehr schwer zu kriegen
-> UV Laser gibt es soweit ich weiss kommerziell nur als Gaslaser, die sind teuer und man kann sie nicht direkt modulieren.
(dafür braucht man spezielle, verdammt teure Teile)
Bernhard667
03.05.2005, 17:18
Hallo,
es gibt natürich optische Filter, die Wellenlängen unterscheiden könnn.
Das sind dann Interferenzfilter mit Passband ~10nm
Gibt es bei www.edmundoptics.de als narrow bandpass interference filter.
Allerdings:
~70 Euro pro Stück.
Filter ist stark richtungsempfindlich.
Viel realistischer erscheint mir dann doch, die Laserstrahlung zu modulieren
Bernhard
Die Wellenlänge schwankt im normalen Laserbetrieb nicht mehr so stark. D. h. es ist nicht notwendig gleich blau, grün... Laser zu verwenden.
Mit einem Eigenbau Gitterspektrometer (Gitter + Fotodioden) ist es möglich 15nm Wellenlängendifferenz zu unterscheiden.
Opt. Filter sind auch eine Möglichkeit, aber ein gutes Stück teurer.
Wolfgang
wow. so viele schöne sachen u wichtige infos.danke. auf die meisten probleme bin ich auch schon gestoßen. ich hab mir so was gedacht das man die laser so im abstand (wellenlänge) von 20-30 nm ansiedelt u dann mehrere dioden die jeweils für eine der wellenlängen ausgelegt ist. ist ja doch alles nicht so leicht und billig wie ich anfangs dacht.
kann ich nicht auch nur einen IR strahl nehmen u dort gleich bestimmte infos übermitteln? der empfänger braucht dann nicht das signal von nem anderen unterscheiden sondern die infos die ich übermittle machen das dann.
mfg Cr@le
klar kann man...
das ist auch die sinnvollste und günstigste Variante.
Laserdioden kann man mit einem geeigneten LD-Treiber problemlos im GHz Bereich modulieren,
das sollte für die meisten Anwendungen mehr als ausreichend sein
edit:
die benötigten hochwertigen Treiber sind natürlich auch nicht gerade günstig (zumindest für LD Treiber), aber bezahlbar
kann ich aber mit den IR strahl auch auf ca. 100m ein ziel von 10cm treffen oder steut er dann so dass man sowieso immer trifft. (also wie weiter steut ein IR nach 100m?)
mfg Cr@le
Einen IR Laser solltest du nur verwenden, wenn es sich nicht vermeiden lässt. Für deine Zwecke ist ein Laser im sichtbaren Bereich sicherer und besser geeignet, da du ihn einfacher justieren kannst.
Bzgl. der Strahldivergenz schau einfach mal in ein Datenblatt von einem Lasermodul. Normalerweise liegt die Divergenz bei Fertigen Dioden/Modulen unter 1mrad.
Wolfgang
http://www.roithner-laser.com/Drivers.htm
Hat sehr gute und günstig laserdiodentreiber...
besser ist wirklich du modulierst jeden laser zb mit 38khz, und empfängst zb. mit einem fernsehempfängerIC. Du kannst zusätzlich einen DTMF De/Encoder verwenden, um einzelne Kanäle zu trennen. das sind die Chips, die in Telephonen die Tastenwahl codieren. Have Fun Bexter
mehrere mit 38kHz modulierte Laser??
das wäre eine ziemliche Verschwendung...
da nimmt man dann lieber nur einen Laser und moduliert den mit >100MHz
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