¿Emisor láser para comunicaciones en serie?

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Quiero construir una plataforma de comunicaciones en serie de 2 vías utilizando láseres LED de bajo costo. 9600 baudios estarían bien, pero velocidades más rápidas serían más útiles. (Esto es puramente un proyecto de pasatiempo. Cuanto más pueda establecer un enlace de comunicaciones, más frío será, pero no hay requisitos).

Inicialmente probablemente usaré láseres LED rojos porque son fáciles de apuntar, pero eventualmente cambiarán a IR. Mi idea es que pondré un fototransistor iR en un reflector parabólico (como el conjunto de un faro de un automóvil viejo) y pondré un filtro de paso de IR / bloqueo de luz visible a bajo costo (un "filtro de muesca IR" para usar los términos de procesamiento de señales para un óptico Filtrar) y colocar todo el conjunto en un tubo cilíndrico. De esa manera, la luz ambiental se atenuará en gran medida y con el reflector parabólico apuntando aproximadamente en la dirección del láser emisor, incluso un "error cercano" debería ser suficiente para generar una señal decente en el receptor, y si el haz es más grande debido a la dispersión. En la distancia, el reflector parabólico servirá para enfocarlo en mi fototransistor receptor.

La forma más sencilla de hacer esto sería encender un puntero láser listo para usar a través de un transistor y aplicar una señal de control de nivel CMOS a la puerta del transistor.

Sin embargo, sospecho que el regulador de voltaje / corriente en el puntero láser tenderá a aplanar la conmutación de alta frecuencia de la alimentación y evitará una conmutación limpia de la señal. (La mayoría de los reguladores de voltaje que he visto incluyen uno o más condensadores para aplanar la señal) ¿Tengo razón en mis sospechas?

Podría comprar un diodo láser, un regulador y una lente de colimación e intentar cambiar la salida del regulador al diodo láser, pero soy un desarrollador de software que le gusta jugar con la electrónica, no un EE.

¿Existen soluciones de bajo costo para enviar señales digitales con láseres LED? Estoy dispuesto a gastar dinero en eso, pero me gustaría mantener los costos bajos.

    
pregunta Duncan C

3 respuestas

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Primero, solo para seleccionar liendres, un LED no es un láser, y viceversa.

Dicho esto, puede probar en eBay, buscar "módulo láser TTL", y puede obtener láseres bastante potentes que pueden ser modulados digitalmente, generalmente por encima de 10 kHz, por eso debe especificar TTL. Tenga cuidado con las unidades cilíndricas pequeñas: normalmente no pueden funcionar durante más de 60 segundos sin sobrecalentarse a menos que proporcione un disipador térmico adicional. Y los más grandes tendrán problemas con la seguridad de los ojos, pero puede solucionarlo si los desenfoca. Sin embargo, realmente necesitas comenzar a aprender sobre los entresijos de la seguridad ocular, ya que más o menos por definición, estarás apuntando láseres a los ojos de las personas. Hoy en día, la gente tiende a enloquecer si se encuentran mirando el rayo de un láser (los wussies).

Mientras esté en eBay, considere encontrar filtros ópticos de banda muy estrecha en la longitud de onda que planea usar. Cuando trabajas al aire libre, el Sr. Sun no es tu amigo.

Poner un detector en un faro viejo es una idea decente en principio, pero los detalles de hacer un montaje robusto serán más un desafío de lo que piensas. Además, cuanto mejor sea su sistema para concentrar su luz entrante, más estrecho será su campo de visión y más difícil será su objetivo. Mantener la alineación también se vuelve más inestable.

Como una guía de puntería, puede considerar enviar un flujo constante de datos nulos, tan cerca de alternar unos y ceros como pueda, y producir una salida de audio desde el receptor. Esto le permitirá dirigir su sistema escuchando el tono, y una respuesta de audio tan rápida será enormemente útil.

No voy a mencionar esto para desalentarte, solo para hacerte saber que te espera una pelea.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Creo que la parte más difícil será mantener el haz enfocado firmemente, por lo que considero encarecidamente usar un lápiz óptico como punto de partida y eliminar la electrónica para poder conducir el láser directamente. Es bastante fácil manejar los láseres: solo tiene que desviarlos para que una baja digital no pase su punto de extinción o las cosas se vuelvan lentas. En otras palabras, mantenga el sesgo en 10 mA (o lo que sea que el diodo está clasificado). y tambalee el sesgo con un AC 5mAp-p que represente sus datos. Tenga en cuenta que probablemente necesitará datos de tipo NRZ para que esto funcione, así que prepárese para que Manchester codifique los datos o use un codificador y descodificador en el receptor.

    
respondido por el Andy aka
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Tienes razón sobre los chips reguladores. A menudo toman retroalimentación óptica del láser para asegurar la uniformidad con el tiempo (antienvejecimiento - desgaste). La mayoría de los láseres vienen en paquetes con tres conductores, alimentación, tierra y PD (fotodiodo) por su razón exacta. Sin embargo, la mayoría de estos chips de controlador tienen una entrada de habilitación y el hecho es que estás conduciendo esto tan lentamente que podrías ser capaz de modular el láser lo suficientemente rápido incluso con el regulador en su lugar.

Recomendaría extender el haz de salida lo más posible para garantizar la seguridad de los ojos. Así que saque la esfera del frente del láser y colóquela en el foco de un elipsoide. ¡Sea seguro!

    
respondido por el placeholder

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