Kako zgraditi Infrardeči bližine detektor , ki deluje na 20 metrov

Infrardeča jepriročen regija spektra za številne aplikacije . To je neviden za človeško oko , vendar infrardeče sevanje deluje po enakih pravilih kot vidno svetlobo . Infrardeča uporablja isto splošno vrsto leče , ogledala, viri in detektorjev vidne optiko . Obstaja nekaj razlike v materialih , ampak načela soenaki . Torej, če želite , da kaj takega občutkaoddaljenost od predmeta , lahko uporabite infrardečo ustvariti optičnim sistemom , vendar so to povsem nemoteče , da humans.Things boste potrebovali
1,55 - mikrometra laser in vezju
InGaAs avalanche fotodiode in ojačevalnik vezje
1,55 Lun pasovni filter
montažna ploščad
premer 2 - palčni , 100 - mm goriščna razdalja infrardeči objektiv
Proste Prikaži več navodil

1

Izračunamo količino energije, potrebne za dosego razmerje 10 signal- šum na vaš detektor. Za grobo približevanju predpostavimo,hrup je vse v temni tok , tako da si na list za vaš detektor in našli odzivnost in temni tok za vaš detektor.
Za ilustracijo , Predvidevam, da imaš detektor z odzivnost od 0,95 amperov /vatnih intemno tok 1 nA , kar je 10 ^ -9 amperov . Da bi dobili 10 nA toka , boste morali 10nA/0.95 vatov infrardeče energije , kar je enako 1,1 x 10 ^ -8 W.
2

izračuna znesek infrardeče energije, potrebne iz predmeta . Ker ste z uporabo premer objektiva z 2 - palčni , se zdiobjektiv subtend prostorskem kotu (Pi x (1/12) ^ 2) /20 ^ 2 = 5,5 x 10 ^ -5 sr ( steradian ). To je v bistvumerilo , kako velikdetektor videti iz predmeta , ki je početjeodraža . Za primer sistema , tvoj detektor mora zbrati 1,1 x 10 ^ -8 vatov na 5,5 x 10 ^ -5 SR, kar je 2,0 x 10 ^ -4 W /sr .
3

Slika , koliko energije je potrebno zadeti cilj . Predpostavimoobjekt odbija svetlobo enakomerno nazaj v smeri, v kateri je bilo osvetliti. Takšen objekt se imenujeLambertiani trosilnik , in odseva svetlobo , ki pade v prostorskem kotu 2 x pi steradian .
Primer sistem, potem je treba dati ven 2,0 x 10 ^ -4 W /sr v celotnem 2 x pi kotom , kar pomeni, da odraža 2 x pi x 2,0 x 10 ^ -4 W = 1,3 x 10 ^ -3 W ali 1,3 mW .
4

Najdi vir , ki bo prinesel pravo količino energije s predmetom . Za primer sistema , najti 1,55 - um laser, ki bo Napajalnik 1,3 mW do predmeta . Pritrdite laser za montažno platformi, tako , da je usmerjen naravnost ven.
5

Vstavite filter pasovni pred fotocelice in priložite montažo na objektiv . Nosilec, ki na montažno platformi , se vrstijo v smeri , da zbere lasersko svetlobo in jo položite na detektor.
6

upravlja sistem objekta na različnih razdaljah , snemanje napetost kot funkcijo razdalje . Uporabite te podatke , da ustvarite krivuljo, ki vam bo dala razdaljo v odvisnosti od napetosti.