Green Laser 10mW

[KDan]

MMys napsal: Jenomže lasery pro korekci očních vad pracují v takové oblasti spektra, která je pohlcována už oční rohovkou či čočkou. Na sítnici tyto vlnové délky prakticky neprojdou.
Pomocí očního laseru se přece někdy i "přivařuje" odchlípnutá sítnice. Aspoň myslím. ???

[Homer]

To je pravda. Nebude rozdíl spočívat v zaostření laseru na danou pracovní plochu - buď rohovku nebo sítnici ?
Mimochodem, divím se, že se v debatě neobjevuje nějaký bojovník proti světelnému znečištění, protože i tato záležitost je z podobného soudku .
Homer

[MMys]

To Kdan:
Myslím, že vlnové délky budou pokaždé jiné. I když možná má pravdu i Homer. Nevím, doktor nejsem a tak to detailně neznám.

ladis napsal: Snad zadneho blazna nenapadne vzit laser na MHV! Doufam, ze poradatele by ho za to hnali! Jde o bezpecnost nasich oci...
Což o to, na oblohu s ničím takovým snad nikdo svítit nebude (Zdeněk určitě ne), ale celkem běžně ssebou do terénu vozím 125mW "ukazovátko" jako obranu před okolo šmejdící zvěří. Tím když posvítíš na zem ve směru zdroje podezřelého zvuku, třeba tady v Bělečku když slyšíš po  asfaltě klapající prasečí kopýtka na cestě z lesa, ozve se dupot a divočáci pádí zpátky odkud přišli

[grajda]

zdenek napsal:
Vse resi normy (ony opravdu nevznikly jen tak).
Nasi platnou normu jsem ulozil ZDE. Pokud te zajima bezpecna vzdalenost (tak jak se na ni divaji vojaci) mrkni na tuto normu MIL.Díky moc, počtu si!!!

[MilAN]

ladis napsal: Snad zadneho blazna nenapadne vzit laser na MHV! Doufam, ze poradatele by ho za to hnali! Jde o bezpecnost nasich oci...Jenže tohle vlákno vzniklo právě proto, že ten GL tito astronomové chtějí ;D ( no, možná že ne astronomové, ale jedinci z 3000 komunity AF ;D)

[dvader]

Mám dotaz k udávanému výkonu GL - u el. spotřebičů se obvykle ve Wattech udává elektrický příkon, nikoliv výkon. Takto je to např. u všech běžných světelných zdrojů - světelný výkon se pak udává v jiných jednotkách, např. lumenech.
Jsou tedy hodnoty udávané u GL výkonem nebo el. příkonem?

P.S.: Sám 5 mW GL mám a to pro použití jako ukazovátko pro "laické" okolí. Z ruky jej nedávám a jeho použití minimalizuji. Ale použít GL jako hledáček je dle mého názoru zvěrstvo...

[MMys]

Nene, toto by měl být skutečně vyzářený výkon. Příkon GL je podstatně vyšší. Infračervená laserová dioda, kterou je čerpaný krystalový rezonátor, má příkon znatelně vyšší. Zhruba tak 3-4x

[3J]

MMys napsal: Nene, toto by měl být skutečně vyzářený výkon. Příkon GL je podstatně vyšší. Infračervená laserová dioda, kterou je čerpaný krystalový rezonátor, má příkon znatelně vyšší. Zhruba tak 3-4xNapadlo mě, dá se to někde zjistit přesněji ?
pak by si člověk dle příkonu zkontrolovat přibližně výstupní výkon.
také mám od výrobce udáno <5mW, ale odhaduji
že skutečný výkon bude poloviční.
Není to na závadu , spíš naopak, protože už s 10 metrovým odstupem není paprsek z boku vidět.
ale i tak by mě zajímalo jaký má zkutečný výkon.

[MMys]

Na to existují speciální měřiče výkonu, ale k tomu se asi jen tak nedostaneš, není to zrovna levná záležitos. Jinak mě nenapadá, jak by se to dalo nějak orientačně změřit.

[kuratko]

Běžné měřáky výkonu laseru (v ceně několika tisíc euro) měří s cca 5% absolutní chybou. Kdyby někdo dopravil ten laser do Olomouce, přeměřím ho...

[grajda]

[Ra]

MMys napsal: Na to existují speciální měřiče výkonu, ale k tomu se asi jen tak nedostaneš, není to zrovna levná záležitos. Jinak mě nenapadá, jak by se to dalo nějak orientačně změřit.
Na orientační měření by mohlo stačit toto:

Křemíková velkoplošná fotonka 1PP75 (Tesla) zapojená přímo na svorky pro měření proudu a jako referenční normál výkon Sluníčka (ještě je nutné omezit porazitní osvit - použit jsem 23cm dlouhou papírovou trubku s clonama).

Proudový rozsah volit co nejvyšší (i za cenu menšího počtu míst: tj. raději 400mA než 4mA zde) - proud fotonkou je lineárně úměrný osvětlení jen při zapojení "na krátko" (do zkratu).   Správně by se proto měla použít tzv. "proudová nora" (způsob zapojení operačního zesilovače).  
Rozměry křemíkové plošky jsou 4x4.5mm (18mm2)

Proud fotonku se na přímém Slunci (v poledne)  pohybuje mezi 2 až 3.5mA (vliv má zejména stav atmosféry).
Jako IRcut filter jsem použil "nazelenalé" sklo z reflektorů na operačních sálech. Filtr má pro zelenou barvu útlum 2x, tj. D=0.3 .
Opr.2008_0911_0208: Dále jsou upravena všechna místa, kde se vliv tohoto útlumu uplatní.

Slunce 2.95mA bez filtru, 0.38mA s IRcut filterm
GL_10mW  0.92mA bez filtru,  0.28mA s IRcut filterm (== 0.56mA po opravě na útlum filtru) .  Těch 0.56mA  je ale pro  více-méně monochromatický zdroj, kde je spektr.citlivost Si cca 50%. Takže náhradní hodnoty proudů by byly pro GL_10mW  1.48mA bez filtru, 1.12mA  s IRcut filtrem  ( 1.48=0.92 - 0.056 + 1.12 ).

Kalibraci lze provést obyčejným luxmetrem. Když jsem před týdnem výše uvedené měřil, neměl jsem luxmetr k dispozici - až včera. Opět je nutné omezit porazitní světlo (zmíněná trubka nasazená na difuzor luxmetru) .

Výsledek pro přímé Slunce v poledne a konstanty pro přepočet:
  110000 lx == 3.4mA   (pro zajímavost 160000 lx a 3.72mA bez zastínění)
==> 32.35 Klx/mA  (= 110000/3.4)
Dále podle např. Vanýsek ZAA s.186:
 10.13 uW*mm-2/Klx  (= 1388 W*m-2 /137000 lx )
odtud pak dostaneme 0.328 mW*mm-2/mA   (= 10.13*32.35)

Pro plochu fotonky 18mm2 a proud 2.95mA je to
pro Slunce 17.4mW (= 0.328 * 18 * 2.95 )  a pro
GL_10mW (1.48mA) zhruba 8.7 mW (= 17.4mW * 1.48mA / 2.95mA).
Po odfiltrování IR dostaneme pro GL cca 6.6mW   (=17.4 * 1.12 / 2.95).

Poznámka: u laseru nás osvícená plocha křemíku nezajímá, jen musí být menší než účinná plocha fotonky.

Pokud nemáme luxmetr, je hlavním zdrojem chyby odhad konkrétní hodnoty dopadajícího slunečního záření (tj. W/m2)
Ve výše uvedeném příkladu je zdrojem nepřesnosti spíše zanedbání spektrálních závislostí.

Poznámka k tolerancím:  Orientačně jsem změřil těch fotonek asi pět a odchylky byly pod 5% (3.5mA +/- 0.1mA).  Luxmetr (Mastersix) v daném rozsahu krokuje: ... 89000, 96000, 100000, 110000, 120000 ... Při "zašmouhované" obloze - jako dnes - ten údaj skáče až přes tři hodnoty.

Za předpokladu uvedené tolerance fotonek 1PP75, lze celkový výkon zeleného laseru včetně IR odhadnout podle vzorce (IGL je změřený proud fotonkou nakrátko):
PGL = 9.5 * IGL         [mW; mA] Zde konstanta 9.5mW/mA = 1.61 * 17.4mW / 2.95mA;  1.61 je 61% přídavek na korekci 50% citlivosti fotonky na zelenou barvu (61% = 0.56mA/0.92mA)

Petr

[Ra]

Napadlo mě změřit útlum toho IRcut filtru a "ta mrcha jedna proradná" má ve viditelné části spektra útlum řádově větší, než jsem předpokládal - pro zelenou konkrétně 2x (D=0.3).

V předchozím příspěvku (#41) jsem proto opravil u GL místa, kterých se to týká a zrušil výpočet IRcut pro Slunce, jelikož neznáme průběh spektrální charakteristiky tohoto filtru.

Z opraveného výsledku je vidět, že podíl zbytkového IR je mnohem menší a také celkový výkon 8.7mW (namísto 7.1mW) již dost dobře odpovídá deklarovaným 10mW.

V závěru je jednoduchý vzorec pro odhad celkového výkonu GL ze změřeného proudu fotonkou 1PP75.

Petr.

[Zlatokrt]

Všem se omlouvám se za vykopání tohoto postaršího tématu - chtěl jsem Ra napsat dotaz soukromou zprávou s detailnějším dotazem ohledně jeho metody měření, ale systém mi to nedovolí, dokud nenapíšu alespoň jeden příspěvek.

[Miloš Hroch]

Trochu opráším toto starší téma, protože poskytnutá informace by se mohla někomu hodit. Shodou okolností jsem před týdnem postavil miniaturní bolometr právě k měření výkonu laseru. S přesností na 2% sice výkon nezměří, ale abych zjistil zda mi prodali laser s výkonem 20 nebo 50 mW to stačí a nemusí se řešit vlnová délka, měl by fungovat stejně jak pro IR lasery, tak pro ty ve viditelné oblasti a nemusí se řešit spektrální odezva optického čidla nebo jeho saturace.

Dohromady to jde dát za chvilku. Stačí vzít peltierův článek, jednu stranu přidělat k rozumně velkému chladiči a na druhou nalepit několik SMD odporů (1206) zapojených do série s celkovým odporem 600 - 1000 ohm (použil jsem 8 x 100 ohm). Ty slouží ke kalibraci bolometru. Z celkového odporu a připojeného napětí lze vypočítat dodaný výkon a změřením napětí vygenerovaného na peltierovu článku lze zjistit kalibrační faktor v mW/mV. Co je důležité je dobré začernění plochy, na kterou se svítí laserem k omezení odrazu světla. Zde jsem použil velmi jemnozrnné aktivní uhlí naprášené na vrstvičku lepidla. Dále je také potřeba celou plochu peltierova článku mimo plošky na kterou se svítí laserem tepelně izolovat.



Vzhledem k tomu, že se většinou musí údaje o výkonu laserů běžně prodávaných na DX, Aukro a podobných dělit faktorem 10, aby se člověk dostal na reálnou hodnotu, tak jsem zkusil pro zajímavost objednat laser s výkonem 100 mW a doufal, že alespoň těch 10 mW mít bude. Když jsem ho proměřil, kupodivu jsem se dobral hodnoty cca 75 mW. Pokud vezmu v potaz, že nějakých 10-20% světla se odrazí, pak jsem na 83-90 mW, což už tak mimo mísu není a prodejce evidentně nekecal, jak je obvyklé. Měření bylo celkem slušně reprodukovatelné. Z pěti měření v různých dnech byl variační koeficient jen 2.7%.

Až budu mít čas tak zjistím, do jakého výkonu to dává lineární závislost mezi výkonem a napětím peltierova článku. Zatím to mám otestované do cca 125 mW. Vzhledem k tomu, že se jedná o pasivní zařízení a vzhledem k omezené citlivosti voltmetru je momentálně spodní hranice pro měření výkonu někde kolem 15 mW.