Hallo Leute, bin neu hier im Forum, bastele aber schon seit einiger Zeit mit Diodenlasern herum, um Fernsehbilder via Laser drahtlos zu übertragen. Grundsätzlich überlagere ich den Betriebsstrom der LD mit einem HF-Träger, der wiederum frequenzmoduliert ist und die eigentliche Information trägt. 26km mit 1mW 633nm haben wir schon rauschfrei überbrückt.
Meine Frage ist: Wenn man die Pumpdiode eines DPSS-Lasers wie oben angegeben moduliert, wie sieht das Signal nach dem Durchgang durch die Kristalle aus? Bleibt die Modulation erhalten oder nicht?
P.S.: Von externer Modulation via AOM oder Pockels-Zellen habe ich schon gehört, würde das Ganze wenn möglich aber lieber doch wie angegeben durchführen. Allerdings zerfummele ich ungern funktionierende Einheiten, wenn mir vorher jemand sagen kann, daß es nicht geht....
Hat jemand eine Idee??
Hochfrequente Modulation von DPSS Lasern
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gento
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laser-tv
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....danke für die nette Begrüßung hier.
Zur Sache: Es ist KEINE Verarschung (was sollte ich auch davon haben??)
Auf der Empfangsseite hatten wir einen Sekundärelektronenvervielfacher mit nachfolgendem Empfänger. Der Sekundärelektronenvervielfacher war in einem Hohlspiegel von etwa 20cm Durchmesser eingebaut. Wenn man mal bedenkt, wie hell ein 633nm-Laser auch mit so geringer Leistung selbst in einer solchen Entfernung noch vom menschlichen Auge wahrgenommen wird kann man davon ausgehen, daß ein Detektor, der unter geeigneten Bedingungen in der Lage ist, einzelne Photonen nachzuweisen mit einer derartigen Lichtmenge ein brauchbares Signal an den Empfänger abgibt. Natürlich geht das nur bei Dunkelheit von Hügel zu Hügel und nicht in der Mittagssonne am Äquator. Aber davon war auch überhaupt nicht die Rede.
Also, wenn Du nicht gerade der liebe Gott und somit allwissend bist solltest Du vielleicht doch erstmal etwas nachdenken bevor solche Sprüche fallen.
Auch wenn ich hier im Forum neu bin muß sowas ja wohl nicht sein...
Wenn hier noch jemand ist, der mir da eventuell fachlich etwas weiterhelfen könnte, wäre ich sehr dankbar.
Zur Sache: Es ist KEINE Verarschung (was sollte ich auch davon haben??)
Auf der Empfangsseite hatten wir einen Sekundärelektronenvervielfacher mit nachfolgendem Empfänger. Der Sekundärelektronenvervielfacher war in einem Hohlspiegel von etwa 20cm Durchmesser eingebaut. Wenn man mal bedenkt, wie hell ein 633nm-Laser auch mit so geringer Leistung selbst in einer solchen Entfernung noch vom menschlichen Auge wahrgenommen wird kann man davon ausgehen, daß ein Detektor, der unter geeigneten Bedingungen in der Lage ist, einzelne Photonen nachzuweisen mit einer derartigen Lichtmenge ein brauchbares Signal an den Empfänger abgibt. Natürlich geht das nur bei Dunkelheit von Hügel zu Hügel und nicht in der Mittagssonne am Äquator. Aber davon war auch überhaupt nicht die Rede.
Also, wenn Du nicht gerade der liebe Gott und somit allwissend bist solltest Du vielleicht doch erstmal etwas nachdenken bevor solche Sprüche fallen.
Auch wenn ich hier im Forum neu bin muß sowas ja wohl nicht sein...
Wenn hier noch jemand ist, der mir da eventuell fachlich etwas weiterhelfen könnte, wäre ich sehr dankbar.
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gento
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Rein theoretisch wenn Du auf dem Mond wohnst gestehe ich zu, das 1 mW übertragung ohne Luftverschmutzung auf 26 km möglich ist.
Die Wellenlänge 633 nM was für das Auge 'besonders' gut sichtbar ist , was hat das mit der Technischen Auswertbarkeit zu tun ?
JEDER der Laser moduliert ........ ist froh im Modulationbereich von 1 MHz zu kommen
.
Oder betrachtest Du Standbilder in X+ Stunden übertragen als TV Übertragung ?
Gento
< Fragt immer grob nach
Die Wellenlänge 633 nM was für das Auge 'besonders' gut sichtbar ist , was hat das mit der Technischen Auswertbarkeit zu tun ?
JEDER der Laser moduliert ........ ist froh im Modulationbereich von 1 MHz zu kommen
.Oder betrachtest Du Standbilder in X+ Stunden übertragen als TV Übertragung ?
Gento
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afrob
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Hallo!
@Gento:
@Laser-TV:
DPSS Laser direkt zu modulieren ist nicht so einfach. AFAIK gibt es kommerziell keine DPSSL die schneller als 100kHz moduliert werden können.
Zum einen dauert das Pumpen des Laserkristalls eine endliche Zeit (Tiefpass), zum anderen ändert sich die Ausgangsleistung manchmal sprunghaft (Modensprünge). Die Frequenzverdopplung ist an sich ein nichtlinearer Vorgang(Verzerrungen, Klirr).
Grüße,
afrob
@Gento:
Sat-TV geht mit >1kW Sendeleistung 36000km weit. Auf 36km umgerechnet wäre das auch 1mW Sendeleistung. Mit Teleskop&Restlichtverstärker im optischen Frequenzbereich ist das also nicht abwegig.Gento wrote:26 km mit 1mW 633nm.
@Laser-TV:
DPSS Laser direkt zu modulieren ist nicht so einfach. AFAIK gibt es kommerziell keine DPSSL die schneller als 100kHz moduliert werden können.
Anders.Laser-TV wrote:Meine Frage ist: Wenn man die Pumpdiode eines DPSS-Lasers wie oben angegeben moduliert, wie sieht das Signal nach dem Durchgang durch die Kristalle aus?
Zum einen dauert das Pumpen des Laserkristalls eine endliche Zeit (Tiefpass), zum anderen ändert sich die Ausgangsleistung manchmal sprunghaft (Modensprünge). Die Frequenzverdopplung ist an sich ein nichtlinearer Vorgang(Verzerrungen, Klirr).
Grüße,
afrob
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laser-tv
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@Gento: Ich habe mal kurz Deine HP überflogen. In Sachen Lasershow scheinst Du ja fit zu sein. Möglicherweise sind die dort verwandten Modulatoren tatsächlich zu langsam für TV. In der Nachrichtentechnik sieht es da allerdings bedeutend anders aus. Mittlerweile seit über 20 Jahren werden Diodenlaser bis in den GHz-Bereich moduliert. Ohne diese Tatsache wäre die moderne Kommunikation via Glasfaser nicht möglich. Laserdioden sind verdammt schnell, das erklärt auch, warum sie selbst bei extrem kurzen Spannungsspitzen zerstört werden können. Warum also soll es nicht möglich sein, breitbandige Informationen durch die freie Atmosphäre zu übertragen? Es gibt sogar Firmen, die das kommerziell anwenden (CBL, etc.), da allerdings über wesentlich kürzere Distanzen (Tageslicht, ausreichende Systemreserve). Wir Funkamateure versuchen natürlich alles etwas auf die Spitze zu treiben. Sprachübertragung über 100km mit ein paar mW sind auch nichts Neues mehr, das haben andere schon gemacht.
Konkret hatte ich eine LD von Conrad (633nm, max 3mW out) mit einer ca. 15 MHz-Trägerfrequenz (die wiederum mit dem TV-Signal frequenzmoduliert wurde) amplitudenmoduliert. Das am Empfangsdetektor (R928 von Hamamatsu) anliegende Signal war nach 26km noch so stark, daß der Hohlspiegel bis auf ein viertel der Fläche abgedeckt werden konnte, bis das Bild anfing zu rauschen. Selbst ohne Spiegel war ein Synchronansatz auf dem Bildschirm zu sehen.
@Afrob:
Vielen Dank für die Info. Insgeheim hatte ich sowas befürchtet...Zumindest erspart es mir die mit ungewissem Ausgang behaftete Zerlegung meines grünen DPSS-Lasermodules. Die nichtlinearen Verzerrungen wären zwar nicht problematisch (FM), die Pumpzeit wohl schon.
Viele Grüße zurück
Laser-TV
Konkret hatte ich eine LD von Conrad (633nm, max 3mW out) mit einer ca. 15 MHz-Trägerfrequenz (die wiederum mit dem TV-Signal frequenzmoduliert wurde) amplitudenmoduliert. Das am Empfangsdetektor (R928 von Hamamatsu) anliegende Signal war nach 26km noch so stark, daß der Hohlspiegel bis auf ein viertel der Fläche abgedeckt werden konnte, bis das Bild anfing zu rauschen. Selbst ohne Spiegel war ein Synchronansatz auf dem Bildschirm zu sehen.
@Afrob:
Vielen Dank für die Info.
Insgeheim hatte ich sowas befürchtet...Zumindest erspart es mir die mit ungewissem Ausgang behaftete Zerlegung meines grünen DPSS-Lasermodules. Die nichtlinearen Verzerrungen wären zwar nicht problematisch (FM), die Pumpzeit wohl schon.Viele Grüße zurück
Laser-TV
Hallo!
DPSS-Laser lassen sich bei Umgehung der normalen Steurelektronik bis etwa 5 MHz modulieren, danach bricht die Dynamik ein. Ob allerdings der Output proportional zum Modulationsstrom ist, ist fraglich.
Ich würde mir einfach bei HB-Laser für 60 EUR einen 20 MHz-AOM kaufen.
SEVs sind in in Bezug auf die Zeitauflösung nicht wirklich toll und haben bei 633 nm eine ziemlich miese Quanteneffizienz. Habt Ihr schon mal daran gedacht, auf eine 808 nm LD und eine APD zu wechseln?
Junior
DPSS-Laser lassen sich bei Umgehung der normalen Steurelektronik bis etwa 5 MHz modulieren, danach bricht die Dynamik ein. Ob allerdings der Output proportional zum Modulationsstrom ist, ist fraglich.
Ich würde mir einfach bei HB-Laser für 60 EUR einen 20 MHz-AOM kaufen.
SEVs sind in in Bezug auf die Zeitauflösung nicht wirklich toll und haben bei 633 nm eine ziemlich miese Quanteneffizienz. Habt Ihr schon mal daran gedacht, auf eine 808 nm LD und eine APD zu wechseln?
Junior
Hallo,
a) Dioden (egal ob LED oder LD) haben endliche signalanstiegszeiten. Daraus resultiert, daß aus einem rechtecksignal ein trapez wird. Wie lang diese zeiten sind, hängt von der Diode ab. Für gewöhnlich sind die Zeiten aber so, daß nur modulationen mit <<100kHz möglich sind.
b) 1mW sind bestenfalls für eine übertragung im zimmer ausreichend. Mit sateliten-TV kann man das überhaupt nicht vergleichen. Wenn einfach nur das videosignal auf den laser moduliert wird, dann ist das eine baseband-übertragung, sat-TV arbeitet aber mit trägerwelle im mikrowellenbereich.
Daraus resultiert, daß du beim sat-TV erst einmal ziemlich problemlos den träger vom müll trennen und aufbereiten kannst, dann verstärken und demodulieren. Bei baseband-übertragung besteht außer der optischen filterung - die im vergleich zur elektronischen - reichlich ineffizient ist, keine möglichkeit das signal von den störungen zu trennen. Du bekommst den S/N-R Wert einfach nicht auf vernünftige werte bei langstreckenübertragungen.
Man kann aber beides kombinieren, indem man auf den laser einen träger moduliert und auf den dann das signal. Das müßte mit einem normalen AOM gerade noch gehen. Wenn ich von einder videobandbreite von 2MHz ausgehe sollte der träger dann so um die 20MHz haben, um ein normales schwarz-weis videosignal zu übertragen. Das problem wird nur eine fotodiode zu finden, die bis 30MHz geht.
EDIT: habe gerade gesehen, daß du keine diode, sondern einen photomultiplier verwendest. Da sieht das ganze natürlich anders aus.
Aber da du ja funkamateur bist; ein laser ist ein optischer resonator - also sowas wie ein (gedämpfter optischer) schwingkreis. Wie die impulsantwort von diesem aussieht hängt von verschiedenen dingen ab. Wie lang aber nun selbige bei Nd:YAG + KTP ausfällt, kann ich so ohne weiteres nicht sagen. Da müßte man mal nachsehen, wie lang ein nicht gütegeschalteter laserimpuls eines üblichen frequenzverdoppelten ND:YAG aussieht.
a) Dioden (egal ob LED oder LD) haben endliche signalanstiegszeiten. Daraus resultiert, daß aus einem rechtecksignal ein trapez wird. Wie lang diese zeiten sind, hängt von der Diode ab. Für gewöhnlich sind die Zeiten aber so, daß nur modulationen mit <<100kHz möglich sind.
b) 1mW sind bestenfalls für eine übertragung im zimmer ausreichend. Mit sateliten-TV kann man das überhaupt nicht vergleichen. Wenn einfach nur das videosignal auf den laser moduliert wird, dann ist das eine baseband-übertragung, sat-TV arbeitet aber mit trägerwelle im mikrowellenbereich.
Daraus resultiert, daß du beim sat-TV erst einmal ziemlich problemlos den träger vom müll trennen und aufbereiten kannst, dann verstärken und demodulieren. Bei baseband-übertragung besteht außer der optischen filterung - die im vergleich zur elektronischen - reichlich ineffizient ist, keine möglichkeit das signal von den störungen zu trennen. Du bekommst den S/N-R Wert einfach nicht auf vernünftige werte bei langstreckenübertragungen.
Man kann aber beides kombinieren, indem man auf den laser einen träger moduliert und auf den dann das signal. Das müßte mit einem normalen AOM gerade noch gehen. Wenn ich von einder videobandbreite von 2MHz ausgehe sollte der träger dann so um die 20MHz haben, um ein normales schwarz-weis videosignal zu übertragen. Das problem wird nur eine fotodiode zu finden, die bis 30MHz geht.
EDIT: habe gerade gesehen, daß du keine diode, sondern einen photomultiplier verwendest. Da sieht das ganze natürlich anders aus.
Aber da du ja funkamateur bist; ein laser ist ein optischer resonator - also sowas wie ein (gedämpfter optischer) schwingkreis. Wie die impulsantwort von diesem aussieht hängt von verschiedenen dingen ab. Wie lang aber nun selbige bei Nd:YAG + KTP ausfällt, kann ich so ohne weiteres nicht sagen. Da müßte man mal nachsehen, wie lang ein nicht gütegeschalteter laserimpuls eines üblichen frequenzverdoppelten ND:YAG aussieht.
Last edited by sanaia on Wed 16 Feb, 2005 4:30 pm, edited 3 times in total.
Hallo!
Wir haben dafür einen 20mW Billig-DPSS von Pusch genommen. Aber frag mich bloss nicht, womit die Jungs von der Phasenfluorimetrie den dann angesteuert haben... Normale LDs können die Kollegen immerhin mit einem Sinus bis etwa 1 GHz modulieren.
Ganz davon abgesehen: ich verwende bei mir in der Kurzzeitspektroskopie einen kommerziellen Diodenlaser, der mit 90 kHz einzelne 3 ns-Pulse abgibt. Die LD die da drin steckt, muss also mit wenigstens 150 MHz modulierbar sein.
Junior
Wir haben dafür einen 20mW Billig-DPSS von Pusch genommen. Aber frag mich bloss nicht, womit die Jungs von der Phasenfluorimetrie den dann angesteuert haben... Normale LDs können die Kollegen immerhin mit einem Sinus bis etwa 1 GHz modulieren.
Ganz davon abgesehen: ich verwende bei mir in der Kurzzeitspektroskopie einen kommerziellen Diodenlaser, der mit 90 kHz einzelne 3 ns-Pulse abgibt. Die LD die da drin steckt, muss also mit wenigstens 150 MHz modulierbar sein.
Junior
Ach ist das wieder mal nett, wie wir uns zum valentinstag gegenseitig in den armen liegen - ähh, an die gurgel gehen ... 
Das hab ich ja soo vermißt ...
PS: diese übertragung dürfte übrigens auch bei tageslicht auf lange strecken funktionieren. Man muß nur sicherstellen, daß der photosensor nicht in die sättigung kommt.
Das hab ich ja soo vermißt ...
Na bitte. Das ist doch wenigstens mal eine aussage ! Ob der DPSS nun also HF modulierbar ist, kann jeder selber ausprobieren. Fakt ist aber: man muß dafür einen HF-tauglichen diodentreiber designen. Die meisten OPAMPs jedenfalls scheiden dafür aus, weil die nicht mehr wie 100kHz können (auch der TL08x macht bei 4Mhz dicht).Junior wrote:Der Abbau der Populationsinversion beim Nd-YAG-Laser dauert je nach Resonatorkonfiguration zwischen 5 und 40 ns (bei DPSS sogar nur 1 ns).
PS: diese übertragung dürfte übrigens auch bei tageslicht auf lange strecken funktionieren. Man muß nur sicherstellen, daß der photosensor nicht in die sättigung kommt.
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laser-tv
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Hallo nochmal,
ich hätte gar nicht erwartet, mit einer solchen Frage eine solche Diskussion loszutreten.
Aber das zeigt, daß das Forum sehr lebendig ist. Gefällt mir...
Ich denke, über die Modulierbarkeit von Laserdioden mit hohen Frequenzen an sich braucht keine Grundsatzdiskussion geführt zu werden. Es geht.....auch wenn ich mich wiederhole, optische Informationsübertragung via Glasfaser funktioniert seit zwei Jahrzehnten mit breitbandigen Signalen bis in den GHz-Bereich (1GHz=1000MHZ !!!). Auch dort werden mit geeigneten Schaltungen LDs mit sehr hohen Frequenzen moduliert. Die sind schnell genug. Man darf dann natürlich keine Treiber aus der Showtechnik oder Pointertreiber unmodifiziert benutzen.
Wenn man Mikrowelle mit opt. Übertragung vergleicht gelten hinsichtlich der Ausbreitung sicherlich andere Bedingungen. Auch wenn bei Licht die atmosphärische Dämpfung deutlich höher ist als bei den klassischen Mikrowellenbändern darf man aber auch nicht vergessen, daß ein Laser wesentlich stärker gebündelt abstrahlt als eine gute Mikrowellenantenne (ich habe zumindest noch keine Mikrowellenantenne gesehen, die einen Öffnungswinkel <1mrad aufweist, da sprechen wir von Winkeln im Grad-Bereich), dadurch die Energiedichte am Zielort trotz der höheren Dämpfung immer noch ausreicht. Wer es nicht glaubt, der möge mir mal eine Info zukommen lassen ob er Lust hat, an einem unserer nächsten Freifeldversuche teilzunehmen und sich von der Funktion zu überzeugen.
Was die Geschwindigkeit und Quanteneffizienz von SEVs angeht...Grundsätzlich kann ein SEV bei geeigneter Beschaltung Frequenzen bis in den Bereich von 200-300MHz verarbeiten. Da sind die 15MHz+/-Seitenfrequenzen meiner Anlage noch absolut kein Problem. In der Tat benutze ich auch den Unterträger auch nur deshalb, um die auf der Strecke auftretenden Amplitudenstörungen wegbegrenzen zu können und die Übertragung störunempfindlicher zu machen. Was richtig ist ist die Tatsache, daß viele SEVs ihr Empfindlichkeitsmaximum im UV-und Blaubereich haben und zum Rot hin sehr stark abfallen (1P28A, R931,etc.) Das hängt aber sehr stark von dem Material der Fotokathode ab. Es gibt aber auch Multiplier, die sind auch im Rotbereich noch sehr gut, einige verarbeiten sogar noch IR. Natürlich muß man da einen geeigneten Typen nehmen. Unser R928 funkt da noch sehr gut (http://www.hamamatsu.de/index.php?id=13 ... language=2&).
Kurz zur Bandbreite des Basisbandsignales: Wir übertragen damit die vollen 5MHz Video zzgl. 5,5MHz Tonunterträger. Selbstverständlich kann man bei einer solch niedrigen Trägerfrequenz von 15MHz nicht solch einen großen Frequenzhub fahren wie die Astra-Satelliten.
Insgesamt nehme ich mal bislang aus dieser Diskussion mit, daß es möglicherweise doch funktionieren kann, einen DPSS-Laser direkt an der Diode zu modulieren und am Ausgang der Kristalle zumindest noch Modulationsreste vorzufinden. Da das aber zumindest vom momentanen Stand her noch keine gesicherten Erkenntnisse sind werde ich das praktisch erstmal nicht weiter verfolgen und mein DPSS-Modul in der Ursprungsform belassen.
Soweit erstmal wieder, ich werde die Diskussion weiter mit Interesse verfolgen...vielen Dank erstmal für die Infos.
Viele Grüße
Laser-TV
ich hätte gar nicht erwartet, mit einer solchen Frage eine solche Diskussion loszutreten.
Aber das zeigt, daß das Forum sehr lebendig ist. Gefällt mir...
Ich denke, über die Modulierbarkeit von Laserdioden mit hohen Frequenzen an sich braucht keine Grundsatzdiskussion geführt zu werden. Es geht.....auch wenn ich mich wiederhole, optische Informationsübertragung via Glasfaser funktioniert seit zwei Jahrzehnten mit breitbandigen Signalen bis in den GHz-Bereich (1GHz=1000MHZ !!!). Auch dort werden mit geeigneten Schaltungen LDs mit sehr hohen Frequenzen moduliert. Die sind schnell genug. Man darf dann natürlich keine Treiber aus der Showtechnik oder Pointertreiber unmodifiziert benutzen.
Wenn man Mikrowelle mit opt. Übertragung vergleicht gelten hinsichtlich der Ausbreitung sicherlich andere Bedingungen. Auch wenn bei Licht die atmosphärische Dämpfung deutlich höher ist als bei den klassischen Mikrowellenbändern darf man aber auch nicht vergessen, daß ein Laser wesentlich stärker gebündelt abstrahlt als eine gute Mikrowellenantenne (ich habe zumindest noch keine Mikrowellenantenne gesehen, die einen Öffnungswinkel <1mrad aufweist, da sprechen wir von Winkeln im Grad-Bereich), dadurch die Energiedichte am Zielort trotz der höheren Dämpfung immer noch ausreicht. Wer es nicht glaubt, der möge mir mal eine Info zukommen lassen ob er Lust hat, an einem unserer nächsten Freifeldversuche teilzunehmen und sich von der Funktion zu überzeugen.
Was die Geschwindigkeit und Quanteneffizienz von SEVs angeht...Grundsätzlich kann ein SEV bei geeigneter Beschaltung Frequenzen bis in den Bereich von 200-300MHz verarbeiten. Da sind die 15MHz+/-Seitenfrequenzen meiner Anlage noch absolut kein Problem. In der Tat benutze ich auch den Unterträger auch nur deshalb, um die auf der Strecke auftretenden Amplitudenstörungen wegbegrenzen zu können und die Übertragung störunempfindlicher zu machen. Was richtig ist ist die Tatsache, daß viele SEVs ihr Empfindlichkeitsmaximum im UV-und Blaubereich haben und zum Rot hin sehr stark abfallen (1P28A, R931,etc.) Das hängt aber sehr stark von dem Material der Fotokathode ab. Es gibt aber auch Multiplier, die sind auch im Rotbereich noch sehr gut, einige verarbeiten sogar noch IR. Natürlich muß man da einen geeigneten Typen nehmen. Unser R928 funkt da noch sehr gut (http://www.hamamatsu.de/index.php?id=13 ... language=2&).
Kurz zur Bandbreite des Basisbandsignales: Wir übertragen damit die vollen 5MHz Video zzgl. 5,5MHz Tonunterträger. Selbstverständlich kann man bei einer solch niedrigen Trägerfrequenz von 15MHz nicht solch einen großen Frequenzhub fahren wie die Astra-Satelliten.
Insgesamt nehme ich mal bislang aus dieser Diskussion mit, daß es möglicherweise doch funktionieren kann, einen DPSS-Laser direkt an der Diode zu modulieren und am Ausgang der Kristalle zumindest noch Modulationsreste vorzufinden. Da das aber zumindest vom momentanen Stand her noch keine gesicherten Erkenntnisse sind werde ich das praktisch erstmal nicht weiter verfolgen und mein DPSS-Modul in der Ursprungsform belassen.
Soweit erstmal wieder, ich werde die Diskussion weiter mit Interesse verfolgen...vielen Dank erstmal für die Infos.
Viele Grüße
Laser-TV
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Hallo Zusammen,
OM Laser-TV wird's wohl kennen
An den Rest: Nen paar interessante Info's zum Thema "Lichttelefonie" findet man unter
http://www.darc.de/referate/vus/
Dort links Funkbetrieb auswählen und anschließend bis fast ganzunten Scrollen...
Grüße
Achim
OM Laser-TV wird's wohl kennen
An den Rest: Nen paar interessante Info's zum Thema "Lichttelefonie" findet man unter
http://www.darc.de/referate/vus/
Dort links Funkbetrieb auswählen und anschließend bis fast ganzunten Scrollen...
Grüße
Achim
Hallo!
Die intrinsische Lebenszeit von Nd-YAG und Nd-YVO4 dürfte ziemlich ähnlich sein, da die Eigenschaften des Nd3+-Ions nur wenig matrixabhängig sind. Die Faktoren, die hauptsächlich zum Abbau der Populationsinversion beitragen sind Resonatorlänge, Gainfaktor (hängt vom Lasermedium ab) und Überschusspopulation, die übrigens bei CW-Lasern sehr klein ist.
Junior
Die intrinsische Lebenszeit von Nd-YAG und Nd-YVO4 dürfte ziemlich ähnlich sein, da die Eigenschaften des Nd3+-Ions nur wenig matrixabhängig sind. Die Faktoren, die hauptsächlich zum Abbau der Populationsinversion beitragen sind Resonatorlänge, Gainfaktor (hängt vom Lasermedium ab) und Überschusspopulation, die übrigens bei CW-Lasern sehr klein ist.
Junior
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hi
Nd:YVO4 1,1% or 2%->
Fluorescent Lifetime 90ms for 1,1 atm% Nd doped
Fluorescent Lifetime about 50ms for 2 atm% Nd doped
Nd:YAG 1% ->
Relaxation Time of Terminal Lasing Level 30 ns
Radiative Lifetime 550 ms
Spontaneous Fluorescence 230 ms
Nd:YVO4 1,1% or 2%->
Fluorescent Lifetime 90ms for 1,1 atm% Nd doped
Fluorescent Lifetime about 50ms for 2 atm% Nd doped
Nd:YAG 1% ->
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"Nd:YVO4 1,1% or 2%->
Fluorescent Lifetime 90ms for 1,1 atm% Nd doped
Fluorescent Lifetime about 50ms for 2 atm% Nd doped
Nd:YAG 1% ->
Relaxation Time of Terminal Lasing Level 30 ns
Radiative Lifetime 550 ms
Spontaneous Fluorescence 230 ms "
Fluorescence lifetime bezieht sich darauf, wie lange es dauert, bis die Population des angeregten Zustands durch spontane Emission abgebaut ist. Mit stimulierter Emission geht das viel schneller. Die Fluoreszenzlebensdauer ist bei gütegeschalteten Lasern wichtig, da sie darüber entscheidet, wieviel Zeit man nach der Anregung noch Zeit hat, den Q-switch aufzumachen. Der Laserpuls ist dann aber nur so lang, wie es dauert, die Inversion abzubauen, eben ein paar ns.
Junior
Fluorescent Lifetime 90ms for 1,1 atm% Nd doped
Fluorescent Lifetime about 50ms for 2 atm% Nd doped
Nd:YAG 1% ->
Relaxation Time of Terminal Lasing Level 30 ns
Radiative Lifetime 550 ms
Spontaneous Fluorescence 230 ms "
Fluorescence lifetime bezieht sich darauf, wie lange es dauert, bis die Population des angeregten Zustands durch spontane Emission abgebaut ist. Mit stimulierter Emission geht das viel schneller. Die Fluoreszenzlebensdauer ist bei gütegeschalteten Lasern wichtig, da sie darüber entscheidet, wieviel Zeit man nach der Anregung noch Zeit hat, den Q-switch aufzumachen. Der Laserpuls ist dann aber nur so lang, wie es dauert, die Inversion abzubauen, eben ein paar ns.
Junior
OT: Was mir da gerade einfällt:
Lt. Fernmeldegesetz ist zum betrieb von anlagen im allgemeinen, welche elektromagnetische strahlung emittieren, und zum betrieb solcher anlagen die zur informationsübermittlung dienen im speziellen, der besitz einer gültigen (funk)lizenz nötig.
Nun ist aber ein laser, insbesondere wenn er zur nachrichtenübermittlung verwendet, oder zumindest in beliebiger weise moduliert (blanking!) wird - genau betrachtet - auch nichts anderes als ein mit 474THz (HeNe-Laser) bzw. im 1µm-Band arbeitender Sender !
Heißt das dann, daß demnächst, wenn die -T- das spitzkriegt, der betrieb vom lasern beim fernmeldeamt angemeldet und genehmigt werden muß und man mindestens eine C-lizenz haben muß, um den überhaupt einschalten zu dürfen !?
Lt. Fernmeldegesetz ist zum betrieb von anlagen im allgemeinen, welche elektromagnetische strahlung emittieren, und zum betrieb solcher anlagen die zur informationsübermittlung dienen im speziellen, der besitz einer gültigen (funk)lizenz nötig.
Nun ist aber ein laser, insbesondere wenn er zur nachrichtenübermittlung verwendet, oder zumindest in beliebiger weise moduliert (blanking!) wird - genau betrachtet - auch nichts anderes als ein mit 474THz (HeNe-Laser) bzw. im 1µm-Band arbeitender Sender !
Heißt das dann, daß demnächst, wenn die -T- das spitzkriegt, der betrieb vom lasern beim fernmeldeamt angemeldet und genehmigt werden muß und man mindestens eine C-lizenz haben muß, um den überhaupt einschalten zu dürfen !?
Hallo,
nein, wird nicht. Einen DPSS kann man nicht schneller modulieren, als sich die populationsinversion auf- bzw. abbauen kann. Die diode schon, aber der externe optische resonator wird da dann zum tiefpass und reagiert und folgt den schwingungen der anregung nicht mehr. Die simpelste methode eben das herauszufinden ist, die impulsantwort des fraglichen (resonanz)systemes zu ermitteln. Am einfachsten geht das, wenn man sich sie zeitdauer des impulses ansieht, wenn dieses system mit einem sehr kurzen impuls angerregt und frei ausschwingen gelassen wird.Hatschi wrote:Die einen reden von Pulslasern, die anderen, wie am Anfang auch gefragt reden von modulierten DPSS.
Irgendwie wird hier aneinander vorbeigeredet.
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laser-tv
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Hallo Sanaia,
mein momentaner Kenntnisstand ist der, daß der optische Frequenzbereich mit Frequenzen >500THz entsprechend <600nm momentan (noch) nicht reguliert und somit freizügig durch Jedermann genutzt werden darf. Gelb, Grün, Blau und UV wären demnach "frei". Interessant wird das vielleicht, wenn die ersten blauen LDs bezahlbar auf dem Markt erscheinen.Weitere Informationen bezüglich der Frequenzzuteilungen im optischen Frequenzbereich findet man in dem PDF Seiten 8 und 9 unter folgender Adresse: "http://www.lichtsprechen.de/lichtsprechen.pdf". Die Frequenzzuteilung allein ist aber nicht Voraussetzung für einen Betrieb einer Laseranlage zum Zwecke der Informationsübertragung. Ggf. muß z.B. die Fernmeldehoheit des Bundes berücksichtigt werden, die u.a. für die grundstücksübergreifende Informationsübertragung von Belang ist. Bei Letzterem bin ich mir allerdings nicht mehr ganz sicher, denn im Zeitalter der allgemeinen Deregulierung gerade im Funkbereich hat sich schon einiges geändert (z.B. WLAN). Außerdem gab es da ohnehin eine Grauzone, denn theoretisch wäre es ja demnach auch anzumelden gewesen, mit einer Taschenlampe Morsezeichen von Berg zu Berg zu übertragen, nur weil das über mehrere Grundstücke verlief. Es lebe die Bürokratie.....
Ich denke, man sollte das nicht ganz so eng sehen, zumindest wenn man das aus Hobbygründen und nicht aus kommerziellen Interesse macht. Damit meine ich natürlich nur die administrative Komponente, keinesfalls die Außerachtlassung der Sicherheitsvorschriften.
Übrigens....hat jemand die Pinbelegung vom SEV Typ F12FVC52 ???
mein momentaner Kenntnisstand ist der, daß der optische Frequenzbereich mit Frequenzen >500THz entsprechend <600nm momentan (noch) nicht reguliert und somit freizügig durch Jedermann genutzt werden darf. Gelb, Grün, Blau und UV wären demnach "frei". Interessant wird das vielleicht, wenn die ersten blauen LDs bezahlbar auf dem Markt erscheinen.Weitere Informationen bezüglich der Frequenzzuteilungen im optischen Frequenzbereich findet man in dem PDF Seiten 8 und 9 unter folgender Adresse: "http://www.lichtsprechen.de/lichtsprechen.pdf". Die Frequenzzuteilung allein ist aber nicht Voraussetzung für einen Betrieb einer Laseranlage zum Zwecke der Informationsübertragung. Ggf. muß z.B. die Fernmeldehoheit des Bundes berücksichtigt werden, die u.a. für die grundstücksübergreifende Informationsübertragung von Belang ist. Bei Letzterem bin ich mir allerdings nicht mehr ganz sicher, denn im Zeitalter der allgemeinen Deregulierung gerade im Funkbereich hat sich schon einiges geändert (z.B. WLAN). Außerdem gab es da ohnehin eine Grauzone, denn theoretisch wäre es ja demnach auch anzumelden gewesen, mit einer Taschenlampe Morsezeichen von Berg zu Berg zu übertragen, nur weil das über mehrere Grundstücke verlief. Es lebe die Bürokratie.....
Ich denke, man sollte das nicht ganz so eng sehen, zumindest wenn man das aus Hobbygründen und nicht aus kommerziellen Interesse macht. Damit meine ich natürlich nur die administrative Komponente, keinesfalls die Außerachtlassung der Sicherheitsvorschriften.
Übrigens....hat jemand die Pinbelegung vom SEV Typ F12FVC52 ???
Hi,
die theoretische Diskussion ist ja ganz nett aber WIESO soll es denn unbedingt ein sichtbarer DPSS Laser sein? Wieso nimmst du nicht gleich nur die schnell modulierbare IR Diode und verzichtest auf die Kristalle, die die Probleme machen? IR Dioden bekommst du mit viel mehr Leistung für viel weniger Geld.
Schonmal eine Glasfaserleitung in der Nachrichtentechnik gesehen, aus der grünes DPSS Licht kommt? Nein? Warum wohl nicht?
John
die theoretische Diskussion ist ja ganz nett aber WIESO soll es denn unbedingt ein sichtbarer DPSS Laser sein? Wieso nimmst du nicht gleich nur die schnell modulierbare IR Diode und verzichtest auf die Kristalle, die die Probleme machen? IR Dioden bekommst du mit viel mehr Leistung für viel weniger Geld.
Schonmal eine Glasfaserleitung in der Nachrichtentechnik gesehen, aus der grünes DPSS Licht kommt? Nein? Warum wohl nicht?
John
Huhu! Die T-COM ist ja kein Monopolist mehr und hat somit kein einziges hoheitliches Recht mehr! In dem Sinne wirst du bei der Telekom sicher nichts mehr anmelden müssen was den Funk betrifft. Soweit ich weiß, gibt es dafür ein Amt was diese Sachen verwaltet.sanaia wrote:OT: Was mir da gerade einfällt:
Lt. Fernmeldegesetz ist zum betrieb von anlagen im allgemeinen, welche elektromagnetische strahlung emittieren, und zum betrieb solcher anlagen die zur informationsübermittlung dienen im speziellen, der besitz einer gültigen (funk)lizenz nötig.
Nun ist aber ein laser, insbesondere wenn er zur nachrichtenübermittlung verwendet, oder zumindest in beliebiger weise moduliert (blanking!) wird - genau betrachtet - auch nichts anderes als ein mit 474THz (HeNe-Laser) bzw. im 1µm-Band arbeitender Sender !
Heißt das dann, daß demnächst, wenn die -T- das spitzkriegt, der betrieb vom lasern beim fernmeldeamt angemeldet und genehmigt werden muß und man mindestens eine C-lizenz haben muß, um den überhaupt einschalten zu dürfen !?
...meines Wissens arbeiten Nachtsichtgeräte mit IR und Sekundärelektronenvervielfacher.sanaia wrote:Registrieren sekundärelektronenverfielfacher IR Licht ?
@Cyrax: Du meinst die RegTP. Wo kein Kläger, da kein Richter. Ärger bekommst du nur, wenn du andere Systeme störst und ein Messwagen dich aufspürt. Auch als Funkamateuer darf man nicht überall und wie wild drauflos braten. Die haben Beschränkungen in Leistung und Frequenz und wenn es zu Störungen kommt gibt es auch bei Einhaltung dieser Grenzen Ärger.
Bei Lasern ist das eher theoretisch. Sofern der Laser nicht zu sehen ist, ist er nicht anpeilbar und wird dank der Divergenz nicht stören. Ich habe mal einen Funkamateur aus München getroffen, der einen ALC60 mit 100mW moduliert zur Datenübertrgung mitten in München genutzt hat. Aufgrund des sichtbaren Strahls wurde man aufmerksam und er mußte diese Funkstrecke einstellen. Daher besser gleich IR nehmen.
John
PS: Ist dann Lichtzeichen mit der Taschenlampe geben auch genehmigungspflichtig???
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laser-tv
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Hi John.
Warum ein sichtbarer Laser und kein IR? Vier Gründe:
1) Aus reinem technischen Interesse...manche Funkamateure sind halt neugierig, was man mit allerlei "technischem Spielzeug" alles anstellen kann. Da werden z.B. Wanderfeldröhren, die eigentlich nur für 10 GHz gebaut wurden auf 24GHz betrieben und damit EME-Versuche gemacht (DK3UC), GaAS-FETS für 1,8GHz auf 3,4GHz betrieben, LNBs zu Amateurfunkfernsehsendern umgebaut etc. Ich habe sogar mal im Internet eine Anleitung gesehen, wie man aus einem Mikrowellenherd (!) einen ATV-Sender im 13cm-Band baut usw.
Es gibt aber noch keine Berichte über Nachrichtenübertragung via DPSS-Laser. Alles, was da bisher gemacht wurde lief mit IR oder Rot.
2) Ein sichtbarer Laser ist halt sichtbar, ein grüner besonders gut...wir haben lange mit IR-Dioden auf 780nm experimentiert. Sichtbares Licht erleichtert einfach die Ausrichtung. Das menschliche Auge ist bei grün am empfindlichsten. Darüber hinaus können die Sekundärelektrionenvervielfacher in der Regel IR nicht oder nicht gut genug. Der R928 (kann IR bis etwa 900nm) ist noch nicht lange in meinen Händen und der 1P28A von RCA machte selbst bei 670nm Rot schon Probleme wegen der in diesem Wellenlängenbereich äußerst besch....Empfindlichkeit.
Da geben die Dinger bei grünem Licht schon weitaus mehr Signal ab. Davon abgesehen...Du hast natürlich recht, DPSS-Laser sind von der Energiebilanz äußerst miserabel. So gesehen ist es unwirtschaftlich, mit einem DPSS-Laser Informationen übertragen zu wollen. Aber welches Hobby ist schon mit Vernunft zu erklären???
Außerdem bilde ich mir ein, einen sichtbaren Laser besser unter Kontrolle zu haben, weil man das Teil halt gut leuchten sieht, was bei IR nicht der Fall ist.
3) Wie bereits geposted die noch fehlende Regulierung für Frequenzen >500THz entsprechend <600nm.
4) Ich habe das Ding einfach. Und bevor es in der Kiste vergammelt und nur ab und zu herausgeholt wird, um in der Gegend herumzuleuchten wäre das wenn es denn ginge mit der TV-Übertragung immerhin eine zusätzliche Anwendung für das Teil.
Momentan experimentiere ich mit einer roten Diode aus einem DVD-Brenner. Ich habe mal eine Abhandlung gelesen, wieviel Leistung für 16-fache Brenngeschwindigkeit notwendig ist. Dazu braucht man mindestens 200mW(!) optischen Output. Selbst wenn die Diode im Dauerstrichbetrieb nur 100mW stabil abgibt, ist das für einen roten Diodenlaser eine Menge Power. Zumindest die ersten Ergebnisse sind sehr vielversprechend. Ich werde in den kommenden Tagen mal zu einem Kumpel mit einem opt. Leistungsmeßgerät fahren und den Output messen. Da bin ich mal gespannt...Und dann geht's irgendwann wieder auf das Feld....
P.S. Das mit dem grünen (oder vielleicht sogar ultravioletten) Licht aus der Glasfaser wird in fernerer Zukunft meines Erachtens Normalität sein. Aufgrund der benötigten immer höheren Bandbreiten wird die Signalübertragung mit Lasern in nur einem Wellenlängenbereich bald Geschichte sein (ähnlich wie jetzt die ehemals 3,3khz Telefonbandbreite über symmetrische Kupferleitungen). Man bedenke, daß mittlerweile ein paar Physikignoranten aus der Stromversorgungsbranche ungeschirmte ELT-Leitungen zur Übertragung hoher Datenraten benutzen. Wenn solch ein physikalischer Humbug bereits kommerziell verwendet wird gibt es mit Sicherheit auch ein paar schlaue Köpfe, die in der Lage sind Laser unterschiedlicher Wellenlängen zeitgleich durch eine Faser zu schicken, um damit die Übertragungskapazität exponentiell zu steigern.
Und dann kommt vielleicht auch mal grünes Licht aus der Faser und alle wundern sich warum...
Warum ein sichtbarer Laser und kein IR? Vier Gründe:
1) Aus reinem technischen Interesse...manche Funkamateure sind halt neugierig, was man mit allerlei "technischem Spielzeug" alles anstellen kann. Da werden z.B. Wanderfeldröhren, die eigentlich nur für 10 GHz gebaut wurden auf 24GHz betrieben und damit EME-Versuche gemacht (DK3UC), GaAS-FETS für 1,8GHz auf 3,4GHz betrieben, LNBs zu Amateurfunkfernsehsendern umgebaut etc. Ich habe sogar mal im Internet eine Anleitung gesehen, wie man aus einem Mikrowellenherd (!) einen ATV-Sender im 13cm-Band baut usw.
Es gibt aber noch keine Berichte über Nachrichtenübertragung via DPSS-Laser. Alles, was da bisher gemacht wurde lief mit IR oder Rot.
2) Ein sichtbarer Laser ist halt sichtbar, ein grüner besonders gut...wir haben lange mit IR-Dioden auf 780nm experimentiert. Sichtbares Licht erleichtert einfach die Ausrichtung. Das menschliche Auge ist bei grün am empfindlichsten. Darüber hinaus können die Sekundärelektrionenvervielfacher in der Regel IR nicht oder nicht gut genug. Der R928 (kann IR bis etwa 900nm) ist noch nicht lange in meinen Händen und der 1P28A von RCA machte selbst bei 670nm Rot schon Probleme wegen der in diesem Wellenlängenbereich äußerst besch....Empfindlichkeit.
Da geben die Dinger bei grünem Licht schon weitaus mehr Signal ab. Davon abgesehen...Du hast natürlich recht, DPSS-Laser sind von der Energiebilanz äußerst miserabel. So gesehen ist es unwirtschaftlich, mit einem DPSS-Laser Informationen übertragen zu wollen. Aber welches Hobby ist schon mit Vernunft zu erklären???
Außerdem bilde ich mir ein, einen sichtbaren Laser besser unter Kontrolle zu haben, weil man das Teil halt gut leuchten sieht, was bei IR nicht der Fall ist.
3) Wie bereits geposted die noch fehlende Regulierung für Frequenzen >500THz entsprechend <600nm.
4) Ich habe das Ding einfach. Und bevor es in der Kiste vergammelt und nur ab und zu herausgeholt wird, um in der Gegend herumzuleuchten wäre das wenn es denn ginge mit der TV-Übertragung immerhin eine zusätzliche Anwendung für das Teil.
Momentan experimentiere ich mit einer roten Diode aus einem DVD-Brenner. Ich habe mal eine Abhandlung gelesen, wieviel Leistung für 16-fache Brenngeschwindigkeit notwendig ist. Dazu braucht man mindestens 200mW(!) optischen Output. Selbst wenn die Diode im Dauerstrichbetrieb nur 100mW stabil abgibt, ist das für einen roten Diodenlaser eine Menge Power. Zumindest die ersten Ergebnisse sind sehr vielversprechend. Ich werde in den kommenden Tagen mal zu einem Kumpel mit einem opt. Leistungsmeßgerät fahren und den Output messen. Da bin ich mal gespannt...Und dann geht's irgendwann wieder auf das Feld....
P.S. Das mit dem grünen (oder vielleicht sogar ultravioletten) Licht aus der Glasfaser wird in fernerer Zukunft meines Erachtens Normalität sein. Aufgrund der benötigten immer höheren Bandbreiten wird die Signalübertragung mit Lasern in nur einem Wellenlängenbereich bald Geschichte sein (ähnlich wie jetzt die ehemals 3,3khz Telefonbandbreite über symmetrische Kupferleitungen). Man bedenke, daß mittlerweile ein paar Physikignoranten aus der Stromversorgungsbranche ungeschirmte ELT-Leitungen zur Übertragung hoher Datenraten benutzen. Wenn solch ein physikalischer Humbug bereits kommerziell verwendet wird gibt es mit Sicherheit auch ein paar schlaue Köpfe, die in der Lage sind Laser unterschiedlicher Wellenlängen zeitgleich durch eine Faser zu schicken, um damit die Übertragungskapazität exponentiell zu steigern.
Und dann kommt vielleicht auch mal grünes Licht aus der Faser und alle wundern sich warum...
Hallo,
Das erklärt manches. Ich hatte mich schon gewundert, was ein funkamateur mit meinem magnetron wollteLaser-TV wrote:Ich habe sogar mal im Internet eine Anleitung gesehen, wie man aus einem Mikrowellenherd (!) einen ATV-Sender im 13cm-Band baut usw.
... und ich dachte, das wäre längst stand der technikLaser-TV wrote:[...]gibt es mit Sicherheit auch ein paar schlaue Köpfe, die in der Lage sind Laser unterschiedlicher Wellenlängen zeitgleich durch eine Faser zu schicken, um damit die Übertragungskapazität exponentiell zu steigern.
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klobobberle
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