aumentando el haz de láser sin aumentar la potencia (y posiblemente rompiendo la ley)

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Compré algunos diodos láser en ebay recientemente que se anunciaron como 5mw que se parecen a la imagen que se muestra:

Para cumplir con la ley, la conecté a una batería de 9V con una resistencia de 22K.

Hice un detector simple de la siguiente manera con un amplificador operacional LM324

He conectado la entrada de inversión a salida a través de una resistencia de 4.7M. La salida está conectada al cátodo del LED a través de una resistencia de 1K. La entrada no inversora es levantada por la resistencia de 1 M y hacia abajo por el detector de fotodiodo de lente clara de 3 mm conectado en reversa.

El detector funciona bien si el rayo láser lo ilumina (lo que quiero), pero me parece que con una potencia tan baja, tengo que ser súper preciso para iluminar el rayo directamente en el detector para obtener para responder. Si estoy apagado incluso 1 mm, el detector no responderá.

He leído sobre un tipo especial de vidrio (¿o algo así?) que se supone que dispersa la luz del rayo láser cuando se golpea? pero no estoy 100% seguro de cómo se llama o si existe comúnmente. ¿Alguien puede arrojar algo de luz sobre esto? Básicamente, quiero que mi detector responda si está en una caja transparente y cualquier parte de la caja transparente a la que se enfrenta el componente del circuito está golpeada con un rayo láser.

¿Puede alguien sugerir lo que debo hacer? y aumentar el poder no es una opción, ya que las leyes prohíben los láseres más potentes que 5mw.

    
pregunta JRE

2 respuestas

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En primer lugar, la regulación relevante requiere que los láseres emitan menos de 5 mW de radiación. No es lo mismo que tener una potencia eléctrica de 5 mW:

  

21 CFR 1040.11 (b) y 1040.11 (c), topografía de límites, nivelación y alineación, y productos láser de demostración para la Clase IIIa. Esto significa que los punteros están limitados a una potencia de salida de 5 milivatios en el rango de longitud de onda visible de 400 a 710 nanómetros.

La eficiencia de LD es de alrededor del 30% para los mejores láseres, el que ha comprado probablemente tenga alrededor del 10%. Para que pueda multiplicar de forma segura la potencia que aplique por al menos 3.

Comience por medir la caída de voltaje \ $ V_D \ $ en el LD con la resistencia que ya tiene, y también mida la corriente (caída de voltaje en la resistencia multiplicada por su resistencia: \ $ I_D = \ frac {V_R} R = \ frac {9-V_D} R \ $). Su objetivo es tener \ $ P = V_D * I_D = 0.005 * 3 = 0.015 \ $. Baje gradualmente la resistencia hasta que obtenga la potencia correcta.

Segundo, en lugar de aumentar el umbral para encender su detector, puede considerar reducir el umbral para que se active. Cubra su detector con una pieza de vidrio / plástico transparente con un color similar al de su rayo láser. Debería dejar pasar la mayor parte de la luz láser y rechazar una parte significativa de la luz ambiental.

Finalmente, si necesita una superficie de detección más grande, considere instalar una lente de ese tamaño y coloque el detector en foco detrás de la lente. En ese caso, un rayo láser que golpee en cualquier lugar de la superficie de la lente a lo largo de su hacha óptica terminará en el detector:

    
respondido por el Dmitry Grigoryev
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Primero, ejecute el láser a su corriente nominal (consulte la hoja de datos).

Si desea que el detector detecte en un área más amplia, entonces necesitará un difusor, luego la óptica para concentrar la luz del difusor en el sensor. Por ejemplo, un tubo con vidrio esmerilado en un extremo y una lente en el otro, enfocado en el detector.

Puedes extender la longitud del tubo hacia el frente para hacer una sombrilla.

Entonces, lo más inteligente es hacer que su detector sea más sensible:

  • Filtra las longitudes de onda no deseadas.

Puede usar un detector de banda estrecha que es sensible solo a la longitud de onda óptica del láser, o usar un filtro óptico (plástico de color simple, o algo más de alta tecnología que bloquee mejor las longitudes de onda no deseadas).

  • Usar modulación

Al modular su láser (es decir, hacer que parpadee en, por ejemplo, 40 kHz) y utilizar un detector con un filtro analógico de banda estrecha y de alta Q sintonizado a esta frecuencia, eliminará la iluminación constante (luz solar) y otros fuentes de luz modulada (parpadeo de luces LED o CFL, etc.).

Así es como funcionan los receptores IR para controles remotos.

    
respondido por el peufeu

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