Infračervené světlo jevhodné oblast spektra pro mnoho aplikací . Je to neviditelné pro lidské oko , ale infračervené záření pracuje podle stejných pravidel jako viditelné světlo . Infračervené používá stejný obecný typ čoček , zrcadel , zdrojů a detektorů, jakož viditelné optiky . Tam jsou některé rozdíly v materiálu , ale principy jsoustejné . Takže pokud chcete udělat něco jako smyslvzdálenost od objektu , můžete použít infračervené vytvořit optický systém , ale to je zcela nenápadný , aby humans.Things budete potřebovat
1,55 mikrometrů laseru a pohonu obvodu
InGaAs lavina fotodiody a zesilovač obvod
1.55 – um pásmový filtr
Montážní plošina klipart průměru 2 palce , 100 mm, ohnisková vzdálenost infračervená čočka
Zobrazit další instrukce
1
Vypočítejte množství energie potřebné k dosažení poměru 10 signál – k – šumu na vašem detektoru . Pro hrubou aproximaci , předpokládám, že hluk je vše v temném proudu , tak se podívejte na listu pro svůj detektor a najít responsivity a temný proud pro váš detektor .
Pro účely ilustraci předpokládejme, že máte detektor s responsivity z 0,95amper /watt , atemný proud 1 nA , což je 10 ^ -9amper . Chcete-li získat 10 nA proudu , budete potřebovat 10nA/0.95 wattů infračerveného výkonu , což se rovná 1,1 x 10 ^ -8 W.
2
výpočet množství infračervené energie potřebné od objektu . Vzhledem k tomu , že používáte průměr 2 – palcový objektiv , zobrazí se objektiv ležet pod pevný úhel ( pi x (1/12 ) ^ 2 ) /20 ^ 2 = 5,5 x 10 ^ -5 sr ( steradián ) . To je v podstatěvyjadřuje, jak velký je detektor vypadá z objektu, který je děláodráží . Pro příklad systému , váš detektor potřebuje sbírat 1.1 x 10 ^ -8w v 5,5 x 10 ^ -5 SR , což je 2,0 x 10 ^ -4 W /sr .
3
Zjistit, kolik energie potřebuje zasáhnout cíl . Předpokládejme, že objekt odráží světlo rovnoměrně zpět ve směru, ve kterém je to být osvětlena . Tento druh objektu se nazýváLambertovský rozptylující , a odráží světlo, které zasáhne do prostorového úhlu 2 x pi steradián .
Příkladu systému , pak je třeba , aby se 2,0 x 10 ^ -4 W /sr v celém úhlu 2 x PI , což znamená, že reflektuje 2 x pi x 2,0 x 10 ^ -4 W = 1,3 x 10 ^ -3 v , nebo 1,3 mW .
4
Vyhledat zdroj, který dodá správné množství energie do objektu . Pro příklad systému , najít 1,55 – um laser, který bude dodávat výkon 1,3 mW do objektu . Připojte laser na montážní plošině tak, aby směřoval rovně ven .
5
Vložte pásmovým filtrem v přední části fotodetektoru a připevněte sestavu do objektivu . Připevněte že na montážní plošině , postavili ve směru sbírat laserové světlo a dát to na detektoru .
6
Provoz systému s objektem v různých vzdálenostech , záznam napětí jako funkce vzdálenosti . Pomocí těchto dat vytvořit křivku, která vám poskytne vzdálenost v závislosti na napětí .