Laserový Telefón

[DAP]

Rád by som si zhotovil tento optický laserový telefón.
V tomto obvode je v príjmači použitá ako fotocitlivá súčiastok FotoOdpor, kedže okrem ineho naň dopadá intenzívny svetelný tok.

Tento telefon však budem používať trochu inak a na väčšiu vzdialenosť.
Lúč bude odrazený od sklennej tabule a v prijmacej časti priblížený ďalekohladom.

Zaujímalo by ma, či by šlo použiť priamo inej citlivejšej fotocitlivej polovodičovej súčiastky, pre tieto tri vlnové dĺžky :

675 nm
780 nm
805 nm

A či je možné ich doplniť o úzkopásmovy optický filter, ak ho teda niektoré neobsahujú priamo.
Vopred veľmi pekne ďakujem za prípadne nasmerovanie

[Crifodo]

Fotoodpor má při nízkých hladinách osvětlení hrozně nízký maximální kmitočet, navíc intenzivně šumí.
Nevím co to je u tebe delší vzdálenost, ale jestli se chceš dostat na desítky km, tak je nutná precizní konstrukce aby se to nechvělo a bylo co nejstabilnější.
Jako čidlo je vhodná pin fotodioda, BPW34 atd., ještě lepší a dražší lavinová fotodioda nebo fotonásobič.
dalekohled nepotřebuješ, ale pro co nejlepší využití světla (co nejlíp kolimovaného laseru) velkou přijímací čočku (aby zachytila co nejvíc z plochy světelné stopy), často se používají velkoformátové fresnelky.
Atmosféra má na určitých vlnových délkách maxima a minima útlumu, souvisí to s vodními parami ale i tak se dá prosvítit hodně červeným světlem. Když umístíš přijímací čočku do dna dlouhé vyčerněné roury abys snížil zorný úhel, hodně se tím omezí šum okolního světla i bez filtrů.
Úzkopásmový napařovaný filtr pro monochromatický laser je možné použít ale je to drahé a když se nepohybuješ na hranicích možností tak i zbytečné, to je výhodnější si přisvítit.
Jinak hodně závisí na přijímacím zesilovači (impedanční převodník) a na vstupním OZ.
Ve všeobecnosti se dají využít poznatky publikované na webu okolo projektu Ronja, i když ta se týká datového přenosu a na malé vzdálenosti.

[DAP]

díky, díky, díky, za nasmerovanie
začínam žhaviť informácie, snaď z toho vzíde to pravé

[Crifodo]

pro začátek nějaké odkazy:
http://www.bluehaze.com.au/modlight/Opt ... teur79.htm
(Austrálie, tedy Tasmánie má rekord na >100km)
http://modulatedlight.org/Modulated_Lig ... HT_DX.html
http://www.foton.sk/

[DAP]

Zaujímave stránky, vskutku.
Píše sa tam napríklad o obvode MAX3963
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX3963.pdf

http://www.czfree.net/forum/showthread. ... ight=laser

[jasin]

Zapojení, které chce DAP použít je velmi primitivní až špatné. Autor moduluje laserový modul, který má vnitřní stabilizaci proudu, která modulaci pochopitelně brání. Vzniklý signál je pouze parazitní modulace, kterou modul nedokázal vyrovnat.
V roce 2007 bylo ve slovenském časopise Rádio žurnál SZR http://www.radiozurnal.sk popsáno zapojení, kterým bylo dosaženo spojení na několik desítek kilometrů. Tam je užito zapojení s fotonkou a podrobný popis.

[DAP]

Tak som oprášil knihu, a stručne dočítal :

LAVINOVA FOTODIODA :
Je vhodná ako príjmač krátkych impulzov ( optické spoje ) kedže u nej dochádza ku lavinovej ionizácii a nedeštruktívnemu prierazu prechodu.
Nie som si celkom istý, či bude vhodná ku prenosu audiosignálu.

FOTONASOBIČ :
Jediné čo som sa o fotonásobiči dozvedel, že ide o vákuovu súčiastku, ktorá rovnako ako elektronka, fotonka ... pracuje pri vysokom napätí.
To by sa možno dalo vyriešiť DC-DC meničom, mám ale pocit, že pôjde o nedostupnú exotickú súčiastku.
Zaujímava je ale hodnota prúdoveho zosilnenia fotonásobiča, ktorá dosahuje bežne hodnotu 10na5 až 10na7.
Najcejnejšou vlastnosťou je, že sa len veľmi málo zhoršuje pomer užitočneho signálu k šumu.
Princíp činosti mi trochu pripomína prístroje na nočné videnie druhej generácie.

FOTODIODY :
Asi to bude najlepšie zvolená súčiastka.
Zaujímave by ale mohlo byť použitie FOTOTRANZISTORA.
Vplyvom zosiľňovacieho účinku dosahujú fototranzistory väčšiu citlivosť ako fotodiody.[/b]

[DAP]

Pomocou tohto stojana, trojnožky zatiaľ overujem zameranie laserového lúča.
Je jasné, že vzhľadom na vlastnosti laserového lúča, bude najvhodnejšie stacionarne použitie na pevnej konštrukcii, najme pri náraste vzdialenosti spojenia.
Ak by som chcel aj mobilnú prevádzku, bude navyhnutné použitie pevného podkladu a solídneho závažia na nožičky trojnožky a pokiaľ možno použiť za relatívneho bezvetria.
Nevylučujem celkom aj mobilno-stacionárne použitie.

[EKKAR]

Tak som oprášil knihu, a stručne dočítal :

LAVINOVA FOTODIODA :
Je vhodná ako príjmač krátkych impulzov ( optické spoje ) kedže u nej dochádza ku lavinovej ionizácii a nedeštruktívnemu prierazu prechodu.
Nie som si celkom istý, či bude vhodná ku prenosu audiosignálu.

FOTONASOBIČ :
Jediné čo som sa o fotonásobiči dozvedel, že ide o vákuovu súčiastku, ktorá rovnako ako elektronka, fotonka ... pracuje pri vysokom napätí.
To by sa možno dalo vyriešiť DC-DC meničom, mám ale pocit, že pôjde o nedostupnú exotickú súčiastku.
Zaujímava je ale hodnota prúdoveho zosilnenia fotonásobiča, ktorá dosahuje bežne hodnotu 10na5 až 10na7.
Najcejnejšou vlastnosťou je, že sa len veľmi málo zhoršuje pomer užitočneho signálu k šumu.
Princíp činosti mi trochu pripomína prístroje na nočné videnie druhej generácie.

FOTODIODY :
Asi to bude najlepšie zvolená súčiastka.
Zaujímave by ale mohlo byť použitie FOTOTRANZISTORA.
Vplyvom zosiľňovacieho účinku dosahujú fototranzistory väčšiu citlivosť ako fotodiody.[/b]

Dape- lavinová dioda by byla OK pro přenos impulsů, kdyby se analog "přebouchal" do digitálu, byla by použitelná. Fotonásobič je obvyklou součástkou v tzv. NOKTOVIZORECH - neboli přístrojích pro vidění ve zbytkovém světle, známe z TV z nočních záběrů z bojů v Bagdádu nebo vůbec ze záběrů CNN - vše jakoby "zezelenalé", obraz postrádá obvyklé stíny a kontury...

[DAP]

Druhá generácia má na rozdiel od prvej mikrokanálovú doštičku, ktorá má otvory, trubičky veĺkoti mikrometrov, na ktorých na vnútornej stene nanesená polovodičová vrstva - tvar včelieho plástu.
Po dopade elektronu z fotokadody na stenu trubičky, tento vyšle ďalšie elektrony, po ďalšom dopade sa vyšlú ďalšie a takto sa počet elektronov násoby.
Nakoniec sa po výlete z trubičiek znovu premenia na luminofore na svetlo.
Zosilnenie zostatkového svetla meničom druhej generácie začína na hodnote 20 000.
http://www.dalekohlady.sk/night_generacie.php
http://www.dalekohlady.sk/night_porov.php
ALE NECHCEL SOM O OPTICKYCH MENIČOCH - NOKTOVIZOROCH aj keď nevylučujem, že by mohli niektore mať video výstup ( aj keď zatial som takýn nevidel )
Usnadnilo by to zameranie Infračerveného laserového Lúča.

[Crifodo]

fotonásobič není exotická součástka, taky Tesla je vyráběla, viz Aukro. Zesilovač obrazu je něco trochu jiného, tam elektrony dpadají na luminofor a mění se ve světlo, zatímco fotonásobič má anodu jako slušná elektronka.
Lavinová fotodioda, i když název vyvolává dojem něčeho přetržitého, je samozřejmě schopná pracovat i v lienárním režimu (na rozdíl od Geigerova režimu, neřízený nárůst)
http://optoelectronics.perkinelmer.com/ ... sGuide.pdf
http://www.root.cz/clanky/bezvlaknova-optika-2/
http://www.neutron-eu.net/jra8/files/APD_intro_JRA.pdf

Ten stativ jestli je to Hama, tak s přesným zaměřením nemá vůbec nic společného, vím to protože ho mám doma. Nestačí ani na kilovou kameru se zoomem vytaženým na 40x. Neumím si představit co by to dělalo při namíření laseru na 20 km, asi by bod přejížděl cíl o +-100m.
Jaký režim provozu a modulaci zvolit, to záleží od toho co s tím vlastně chceš dosáhnout, jestli kvalitní lineární přenos s nízkým zkreslením a nízkým šumem, nebo daleký dosah s kompromisní šířkou pásma jako komunikační radiostanice, nebo extrémní dosah s nepatrnou šířkou pásma případně zapoužití DSP, jestli v noci nebo i ve dne, s jakou spolehlivostí... a digitální modulace má zase svoje klady a zápory.
Na audio přenosy v noci je vhodná PIN fotodioda s větší plochou, klidně i 3x3 nebo 10x10mm, protože její fotonová výtěžnost je dobrá, šířka pásma tě nemusí tak zajímat, šum je přijatelný a plocha dobře využitá, fresnelka 40 cm stejně nezaostří zdroj světla do 1mm tečky. Ale to všechno píšou v těch odkazech výše. Je tam fakt záplava informací i praktických zkušeností, bohužel jen english - to je nevýhoda malých a bezvýznamných národů, že se musí k těm mocným neustále konvertovat i jazykově
Na zaměření infra zdroje se používá souběžně umístěný červený laser - blikající jako maják, sladěný do optické osy s tím infra. Chce to mikrometrické šrouby a přesně opracovanou stabilní základnu, bez hodně dobrého kamaráda se soustruhem a frézkou se tady asi vůbec neobejdeš.

[DAP]

Ten statív je z kufríkovej laserovej vodováhy.
http://www.roithner-laser.com/Silicon_cross.htm
http://www.roithner-laser.com/All_Datas ... -850-5.pdf
http://www.roithner-laser.com/interference.htm
Tiež zvažujem nápad, použitia kombinácie infrčačervenej diody ku prenosu a viditeľnej ku zameraniu, aj tak sa ale nevyhnem použitiu opptickeho meniča, minimálne do tej doby než to bude uspokojivo fungovať.
Absencia sústruhu ma trápi každým dňom a každým novým projektom viac a viac.

Takto dokáže zobraziť 100 mW lúč noktovízor, asi III generácie - videokamera sa môže schovať.
http://www.7b.org/thermal/infrared_IR_l ... nator.html

[Crifodo]

optický měnič je co?

ještě k té Jasinově poznámce, některé laserové moduly které prodává GME měly "stabilizátor" ve formě SMD tranzistoru a dvou odporů, dokonce i 1 SMD odpor a tranzistor osazený tak že nezesiloval (báze na kolektor, sériově s kolektorem odpor). Žádná reference ani náhodou. Ale stačilo to při napájení z 2 tužkových článků v ukazovátku na omezení proudu bezpečně pod maximální hranici a na to aby to uživatel neodpráskl. Na druhou stranu životnost a kolimace LD v ukazovátku stojí za
Ten stativ vypadá přesně jako můj Hama, plastové klouby, všude vůle, ale na libelu na 20m to stačí až až.

[DAP]

optický menič - prepáč niekedy jedno píšem a už myslím na niečo ďalšie, tak občas neprimerane skracujem
Mal som na mysli použitie prístroja, ktorý dokáže zviditelniť infračervené žiarenie.

Najlepšie riešenie by asi bolo využiť priamo optickú časť z DVD napalovačky, kde viditeľný aj infračervený lúč vďaka hranolu majú totožnú optickú os.

[Crifodo]

Otázka je jak je ta osa "totožná" po pár desítkách nebo 100 m, natož na km. Ale myslím že to je nepoužitelné z toho důvodu, že v CD/DVD jsou dva lasery do jedné kolimační čočky která ostří na řádově cm, zatímco ty bys potřeboval dvě nezávislé kolimační optiky zaostřené na nekonečno.
Fyzické rozměry optiky CD/DVD dvě samostatné optiky asi neumožňujou, navíc tam zabírá místo hranol který přivádí odražené světlo na čtecí matici diod.
Když v Tasmánii dokázali překlenout 160 km Luxeonem, červenému světlu bych se nebránil, infra snad leda v případě kdy je potřeba utajit dlouhodobý provoz.
Kamera a nebo noktovizor jsou pro směrování nepraktické, protože v praxi řešíš problém jak z místa vysílání okamžitě zjistit jestli míříš k cíli a na to kamera na km nestačí. Proto používají pro zaměření koutové odrážeče nebo aspoň odrazky. Tam to vidíš hned a v barvě.