Överföra energi med laser och fotodiod i skolprojekt

[K296]

Hej. Jag håller på med ett skol projekt där jag vill mäta hur mycket energi jag kan överföra med en laser. Som mottagare har jag valt att ha en fotodiod, i princip en förminskad version av en solpanel. Däremot är jag lite osäker vilken typ av fotodiod jag behöver. Har hittat den här:
http://www.conrad.se/PHOTODIODE-BPW21%2 ... 28_5204104
Någon som vet om den skulle kunna funka eller har bättre förslag?

[hcb]

Det är omöjligt att svara på om du inte specificerar frågan bättre. Vad är det för effekter det rör sig om? Våglängd? Stråldiameter? Noggrannhet?

[Walle]

Jag tror att det kommer bli mycket svårt att mäta hur mycket energi som överförs, däremot kan du nog få en indikation om en laser är starkare än en annan laser. Det vanligaste sättet för DIY-LPM's verkar vara att använda en TEC (Thermoelectric cooler, Peltier-element) eller en Thermopile (som också använder Peltier-effekten, men som är skapade för att vara sensorer. Finns i kapslingar som ser ut ungefär som fotodioden du länkar till).

Du kan ju börja med att kolla lite på följande länkar:

http://www.photonlexicon.com/forums/sho ... ower-meter
http://laserpointerforums.com/f70/diy-l ... 71234.html

[hcb]

Det går att göra lasereffektmätare med fotodioder, men de måste självfallet kalibreras. Dessutom är de våglängdskänsliga, och man måste se upp med att dioden inte övermättas.

[K296]

Jag vet att det blir svårt. Det är det jag är ute efter. Kanske får köra med transistorer. Lasern går på På 4,5 V och 5 mW. Diametern ca 6mm (kan altid fokusera). Våglängden är jag inte säker på men jag tror det är en standard röd laser (650 nm).

Edit: 5mW

[dar303]

Ska du bara mäta energin så rekommenderar jag en lasereffektsmätare som nämns tidigare, det finns så känsliga så att de kan detektera tom 5mW.

Hur ska du räkna effektiviteten? Räknar du med inmatad effekt i laserdioden vs. uppmätt effekt efter sensorn? Då hänger mycket på rätt diod och nästan mest på rätt typ av sensor tror jag, en som är effektiv i sin energiomvandling.

[RoPa]

Fiskad upp denna gamla tråd...Power over fiber! där frågan diskuterades.

[K296]

Tanker var att mäta strömmen som går in i lasern och den som kommer ut från dioden. Inget speciellt, bara multimätare. Projektet går precis ut på vad som diskuteras i Power over fiber! fast fibern var ett förslag på förbättring, luft skulle testas först. Tänkte bara att fotodiod skulle vara mycket effektivare för så koncentrerat ljus. Så om jag förstår rätt så är problemet att det inte finns några allmänt tillgängliga fotodioder som kan tåla en laserstråle?

[dar303]

Jag är tveksam om du får några vettiga resultat med så lite effekt som 5mW pga att de flesta sensorer har för dålig effektivitet i energiomvandlingen, en riktigt bra solcell, vad har den tro, 10%?

Du behöver en modern direct injection diod, dvs en röd eller blå, de gröna som precis kommit är inte så bra än och jäkligt dyra. Gröna laserpekare med kristaller är oerhört ineffektiva.
Det bästa om du vill testa tror jag är en Nichia 445nm diod, de ger så mycket som 2,5W vid ca 2A! Eller en OpNext röd, typ 640nm. Och sen någon modern solcell kanske?

[K296]

Jag väntar fortfarande på ett svar om fotodioden. Under tiden, det skulle ju väl funka ok att sprida ut lasern på en solcell? Givetvis kommer ingenting finnas kvar av energin man lägger in, vilket är en del av experimentet. Var snälla och glöm inte att skolan ställer inte upp med vilka kostnader som helst.

[RoPa]

Fotodioder som tål 5mW är inget problem men de är inte så bra på att ge dig enerigin tillbaka.
De ger en ström proportionellt till ljusflödet men är inte bra på att energiomvandla.
Lys med lasern på en liten solcell i stället.
Vill man överföra höga energier är fiber inte bara effektivare utan även säkrare

[K296]

Ah ok. Ska nog testa båda. Och det är säkert solcell som gäller. Men jag funderar bara pa vad det är för mottagare i den här:
http://www.fiberopticlink.com/Products/ ... _main.html
Det måste väll vara någon form av fotodiod?

[Walle]

Då en solcell per definition är en fotodiod med stor yta så visst, någon typ av fotodiod är det. Däremot har jag svårt att tro att det handlar om en liten fotodiod i samma typ av kapsling som fotodioder avsedda för att detektera närvaron av ljus snarare än att agera mottagare för energiöverföring. Att lysa med en intensiv laserprick på en pytteliten fotodiod har inget mervärde jämfört att sprida ut ljuset med en lins och lysa på en fotodiod med större yta, tvärt om eftersom det finns en gräns för hur högt ljusflöde per ytenhet fotodioden kan hantera.

[K296]

Då hänger jag med. Men skulle det inte vara möjligt att skaffa just en sådan diod som tål en laserstråle och är efektiv på att omvandla den till el? Skulle passa perfekt för fibern oxå.

[RoPa]

K296, du skrev att du hade en begränsad budget för detta... hur många tusentals kronor kan du lägga?