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puntero laser verde

Laser azul 3000mW casero

2016/02/16 13:08 くらし

Recibí un correo electrónico de un aficionado que quería saber si de alguna manera se podría utilizar un puntero de láser rojo visible en un enlace de comunicaciones de espacio libre de la gama larga, específicamente un Ethernet óptico. Realmente quería saber la gama práctica de un sistema usando un puntero de láser rojo visible barato. Basado en mi experiencia en sistemas similares, tengo una idea bastante buena hasta qué punto podría ir pero deja correr algunos cálculos rápidos y ver lo que es realmente posible.

El siguiente bosquejo ilustra cómo funcionaría un enlace de comunicaciones láser. Luz de un diodo laser 20mW 532nm http://www.potentelaser.com/comprar-laser-verde-20mw.html es guiada a través de una lente, que forma la luz en un haz apretado. En el extremo receptor, otro lente se usa para recopilar algunos de la luz y enfoca en un detector de luz. El láser es modulado en la manera de codificar la información en bits de información digital. Para nuestro ejemplo, dejaron asumen que el láser está modulado a una frecuencia entre 10MHz y 50MHz.

Un puntero láser típico pone hacia fuera sobre 5mw de luz láser. Aunque es posible hacer estas cosas ponen más luz, que uso esta figura.La mitad ángulo de divergencia de un puntero láser es una medida de cómo estrecha el rayo sigue siendo cierta distancia dada. Medí el diámetro del punto de luz de láser de varios punteros láser rojo que tenía puesta alrededor. Los diámetros que variaron de 1.5 pulgadas a 3 pulgadas a una distancia de 200 pies. Algunos láseres pueden ser más estrictos que esta figura y algunos ser más amplio pero que utilice 3 pulgadas como una figura de tamaño de punto. Algunos punteros láser utilizan óptica mejor que otros, por lo que el lugar puede ser una forma ligeramente elíptico mientras que otros son más redondos. Si el fabricante puntero de láser proporciona un ángulo de divergencia, se da generalmente en milirradianes. Un radián es 57 grados, así un milliradian es 0,057 grados. Afirman a menudo, un puntero láser a un ángulo de divergencia menos milliradian.

Aquí está la ecuación que se utilizo para definir el comportamiento de la luz laser 3000mW barato http://www.potentelaser.com/laser-verde-3000mw-barato.html viaja a través de cierta distancia. El láser punto diámetro, d, a cierta distancia Y es: d = 2 x (tan D) x Y, donde D es el ángulo medio de la divergencia en grados. Despejando D, vienen para arriba con un ángulo de aproximadamente 0,036 grados para el láser con un punto a 200 pies de 3 pulgadas. Sabiendo el ángulo de divergencia le permite predecir cuánto luz pulsará un objetivo distante. Tenga en cuenta que en casi todos los casos el área de la iluminación será mucho más grande que el área de la colección light, que realmente dirige la luz hacia un detector.Desde mi propia experiencia en receptores de luz de diseño, sé que una figura de buena potencia de luz mínima para una razonable relación señal a ruido en esta frecuencia de modulación media es 100 nanowatts. En frecuencias mucho más bajas, he podido trabajar con menos de un del nanovatio. Pero, utilizar 100 nanowatts como nuestro nivel de señal mínimo.

Si comenzamos con 0,005 watts del laser 5000mW verde http://www.potentelaser.com/ultra-potente-puntero-laser-5000mw-verde.html y necesitamos nanowatts sólo 100 en el receptor para comunicarse, entonces el cociente de luz lanzada a la luz recogida puede ser tan grande como 50, 000:1. Eso significa que la relación entre el área iluminada el área de colección receptor de luz puede ser tan alta como esta misma relación. Sabiendo que el área de pistas de una función cuadrada con respecto al diámetro, entonces el diámetro iluminado puede ser la raíz cuadrada de 50.000 o 223 veces más grande que el diámetro de la lente del receptor. Para este ejemplo, deje de utilizar el diámetro de la lente de un receptor de 2 pulgadas. Eso significa que el diámetro del punto de iluminación puede ser hasta 2 x 223 o pulgadas 447, que es de 37 pies. Si introducir esta figura en la ecuación anterior y solucionar para Y obtenemos una cifra de 30.000 pies de altura para un alcance máximo. Wow, eso es 5.5 millas. Eso no es malo para un puntero láser baratos. Por supuesto, este cálculo no cuenta para cierta atenuación de la señal llega a través del aire. También, mi nivel de señal mínimo de 100nw se basó sobre el uso de luz laser infrarroja. Como el dibujo siguiente muestra una penalización de 2:1 se paga al utilizar fuentes de láser 630nm rojo visible en lugar de un láser infrarroja de 900nm. El detector de luz de silicio fotodiodo basado es mucho más sensible a la luz infrarroja que la luz visible. Aún así, es mucho más fácil alinear una fuente de luz visible que uno que es invisible al ojo humano. En general, creo que una gama de cerca de 2 millas sería una cifra razonable esperar al utilizar un puntero de láser rojo visible de 5mw, con una lente del receptor de luz de 2 pulgadas.

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Si quieres ir más allá de 2 millas, hay muchas cosas que podrían hacer. Diodos láseres más potentes están disponibles. Tengo unos diodos de láser rojo de 100mw en mi inventario, que puede lanzar luz 20 veces más. Este aumento en nivel de luz significará un 4.5 veces la mejora en la distancia. Lentes siguiente, mejor más grandes pueden utilizarse con el láser, para ajustar el rayo láser. Un ángulo de divergencia de 0,003 grados sería posible. Este cambio aumentaría la distancia máxima por otro factor de X 12. Por último, si se utiliza un objetivo más grande en el receptor, decir un diámetro de 12 pulgadas lente de Fresnel, la distancia podría ampliarse por otro factor de 6. Si todo esto se realizó, la distancia podría ser unas 650 millas. Este tipo de gama es bien sobre el horizonte hasta la cima de una montaña. Por lo tanto, en conclusión, un láser de 5mw hecho utilizable para bastante tiempo comunicaciones ópticas de gama. En el futuro, mostrará cómo modulan un puntero láser y recibir su luz para comunicaciones ópticas de alta velocidad, a través del aire.

http://potentelaser.over-blog.com/2016/02/laser-20mw.html

http://dailydigestzo.blogcu.com/largo-alcance-laser-comunicaciones/20362426

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