Kolimator berechnung

[spica]

Hallo,
ich habe eine frage zur berechnung der Linsen in einem Kollimator (bzw. verständnis.
Bei einer Laserdiode breutet sich der Strahl ja auch Gaußförmig aus (oder täusche ich mich)? Z.b.: ebi dieser Diode mit fac http://www.arimalasers.com/attach/produ ... 14_doc.pdf wie kann ich den Durchmeser nach einem Koll mit 2 Linsen (achromaten) und die Divergenz richtig berechnen wenn ich z.b.: f1=10mm f2=30mm habe.
oder http://www.arimalasers.com/attach/produ ... 43_doc.pdf wie kann ich eine Linse berechnen um eine möglichst kleine Divergenz und Durchmesser zu erhalten um danach noch einen Koll zum einsatz zu bringen? Wie Spielt der emitter in die Rechnung mit rein?
Danke schin mal

[tschosef]

wie kann ich eine Linse berechnen um eine möglichst kleine Divergenz und Durchmesser zu erhalten um danach noch einen Koll zum einsatz zu bringen? Wie Spielt der emitter in die Rechnung mit rein?

halli hallo...

naja, generell gilt:
wenn eine PUNKTFÖRMIGE Lichtquelle im BRENNPUNKT einer Linse steht, dann hat man danach auf der anderen Seite der Linse PARALLELE Lichtstrahlen (DIVERGENZ = 0)
Der Durchmesser des Strahlenbündels hängt dann nur von der Brennweite und somit vom Durchmesser der Linse abhängig.

Da es aber keine punktförmige Lichtquelle gibt, sondern nur Lichtquellen, die eine räumliche Ausdehnung haben, hat man IMMER Divergenz!

Diese kann man grob folgendermaßen abschätzen:
Wenn man einen Flächigen Emitter hat, dann macht man einfach Strahlensatz durch eine "Lochblende" ´bzw man konstruiert den Mittelpunktsstrahl durch Linsenmitte.
Also von JEDEM Punkt der Lichtquellenoberfläche einen Strahl durch die Linsenmitte malen... hinten raus bekommt man ein Stahlenbündel mit Öffnungswinkel. Das ist die Divergenz! Dazu kommt noch der Strahldurchmesser (wie oben beschrieben)

Um so weiter weg die Linse steht, deso kleiner wir die divergenz, ABER dabei wird die Leistung weniger welche durch die Linse geht. ODER der Querschnitt der Linse, und somit der Strahlen, wird größer.

Zu dieser Divergenz gibts natürlich noch die "Divergenz" die durch Linsenfehler verusacht werden, UND die Divergenz, die dadurch verursacht werden, dass die Linse falsch steht (abweichung vom Brennpunkt, gewollt oder ungewollt)

viele Grüße
ERich

[guido]

Hallo,

mit der angegebenen Diode nicht weiterspielen...an diesen Dingern versuchen
sich schon Leute seit Jahren..da kommt nie was anständiges raus.

Optikberechnung: Google mal nach "Fred" ...so hiess das Programm glaub ich.
Von Linos gabs auch was.

Das grösste Problem ist die Unterschiedliche Divergenz der beiden Achsen, in
deinem Beispiel 1 und 3.5 Grad . Du kannst mit einer runden Linse nur beide Achsen
gleichzeitig stauchen, bei Faktor 3.5 Unterschied wirds ne Miese Divergenz ODER ein
fetter Strahl..durchsuch das Forum mal nach "Breitstreifen".

Andere Möglichkeit ist beide Achsen getrennt mit Stablinsen zu kollimieren.
Das wurde bei deiner Diode in der Fast Axis schon gemacht.

Tatsache: Optik+Optik+Optik macht nicht alles besser und solche Stablinsen
sind unverschämt teuer...rechne mit 150-200 Euronen pro Stk wenn du bei einem Lieferanten
kaufst wo du auch mal nur eine bekommt ( Linos, Edmund,...)

Grundsätzlich: Abhaken...

"Unsere " Dioden hier , sei es Opnext oder Mitsubishi mit Single Mode haben kleine Emitter
( weniger als halb so gross ohne die Maße deines Beispiels zu kennen...) und eine Divergenz
von ca 10 Grad zu ca 18 Grad. Resultat ist IMMER ein ovaler Beam der aber so klein werden kann das
er rund aussieht Ca 2x2.5mm sind drin...Divergenz dann ca 1mRad ODER je nach Linse auch 5x4mm mit 0.5mRad..