Вспомогательное оборудование, реактивы, материалы Vl

RLAN> Но почему сфера размером более 10 длин волн начинает хуже отражать - непонятно.
например, потому что начинает лучше поглощать. в дальнем ИК стекло непрозрачно. Для какого там диапазона линзы из хлорида натрия делают?

Б.г.> например, потому что начинает лучше поглощать. в дальнем ИК стекло непрозрачно. Для какого там диапазона линзы из хлорида натрия делают?
Да, мысль такая есть, но данных об этих сферах нет.
Завал в синей и УФ области может быть из за пластика-связки этих пленок.
Но это все предположения. Данных бы побольше.
На последнем МАКСе я специально смотрел на призмы разных производителей, но пленок, даже с микропризмами, никто для этих целей не предлагал.

По поводу дальномера. Мне его надо переделать - модернизировать. Во-первых, для увеличения дальности локации. Во-вторых - частоты импульсов, в идеале - 25/сек.
А исходно - импульс в несколько сек.
Но там, думаю, большая проблема была в накопителе-преобразователе. Квантрон -наверняка импульсная лампа. Переделать под линейки импульсных лазеров - будет в разы дороже всего этого изделия целиком.
Современный приемный диод, надеюсь, позволит поднять чувствительность в несколько раз.
Еще бы и длительность импульса уменьшить раз в 100, Но что то я пока не соображу, как это сделать.

Посмотрел внимательней на картинку. Вроде длительность импульса не 10мс а 10нс. Если это так, то это очень круто, но как то очень мало. Ни другой документации (кроме армейского паспорта, где все ни о чем), ни самого прибора пока нет.

RLAN> Думаю, перечисленными средствами 1,06мкм - есть.

Посмотрел на кривую чувствительности.
0.94 — 0.3 от максимума;
1.06 — 0.03 — всего на порядок хуже, при достаточной яркости будет всё видно.
1.10 — примерно 0.01

RLAN> На любой веб камере и мобилке стоит теплофильтр.

Когда мне надо было видеть инфру 0.94, у меня никаких проблем с фильтром не было, он достаточно много пропускает.

Насчёт "баланса белого", это ты что-то странное сказал.
Излучение диодов видится как бело-фиолетовое, засвечиваются все три цвета разом.

RLAN> Во-вторых - частоты импульсов, в идеале - 25/сек.
RLAN> А исходно - импульс в несколько сек.

1. Лампа и кристалл перегреются.
2. Лампа быстро сдохнет, у неё ресурс ограниченный.

RLAN> Современный приемный диод, надеюсь, позволит поднять чувствительность в несколько раз.

Необязательно. Физика не изменилась.

RLAN> Посмотрел внимательней на картинку. Вроде длительность импульса не 10мс а 10нс. Если это так, то это очень круто, но как то очень мало.

Нам есть оптический затвор, это именно для того, чтоб сделать короткий импульс.
Лампа светит много микросекунд (до миллисекунд), кристалл накачивается, потом затвор открывается и за время порядка времени прохождения света между зеркалами резонатора вся накопленная энергия излучается. Вот и получаются наносекунды.
Там на картинке мощность 3-5*10⁶ ватт, если не ошибаюсь. Мегаватты.

Цытатка:
Пока самая эффективная накачка - диодная. Потому что светят они в очень узком спектре. Соответственно под длину волны излучения диодов подобрали материал: иттербий.

Это про лазеры на десятки-сотни киловатт непрерывной мощности.

Интуиция мне подсказывает, что и ты можешь заменить лампу кучей светодиодов (инфракрасных).
КПД получается около 20%, по сравнению с ламповой, у которой порядка 2%.
Тогда и с нагревом кристалла будет легче, так как он лишним светом не будет греться.

RLAN> Вот читаю.

Эк вас колбасит. Теперь в Quantum Electronics понесло ) На все руки.
Вадим, переделать старый квантрон на большую частоту повторений не удасться. По крайней мере малой кровью. Проблемы в конструкции осциллатора. Когда его проектируют для моноимпульсного режима, то делают минимальный обьём теплообменника. И диаметры трубок системы. Производительность насоса также лимитирована. Ксеноновая лампа в 5000 W накачивает стержень всего 2-5% спектральной мощности в видимом диапазоне. Остальное в тепло. И поднять частоту всего на 2-3 Hz будет означать кардинальную переделку всей системы. В том числе задающего генератора, замены конденсаторов и разрядника. Скорее всего отношение "успех"/ поражение" будет очень низким.
Что касается отражателя. Плёнка работает в видимом и ближнем ИК диапазоне. Проблема в том, что отражение будет только от центральной части вертикального цилиндра (если на фюз. наклеить) . Остальное апертурой телескопа не будет принято. Можно добавить наклейкой марок на стабы, но тут будет модуляция от вращения. Существует объёмная катафотная клеющаяся структура красного цвета. Она как раз хорошо работает с ИК СД. 1.06 микрона находится в полосе пропускания обычного оптического стекла (К8, BK7) , так что выдумывать ничего не нужно. Также как и с типом приёмника. Кремний ещё достаточно чувствителен около 1 микрона.
С дальномером теодолита (Leica) я работал как в лаборатории на базе 30 м, так и в "поле". Диодные системы хорошо работают до 30 м на отражении от обьекта, до 100 м от плёнки и до 1000 м с призмами. Причём скорость определения дистанции довольно медленная. Несколько секунд. При частоте импульсов 1 Hz. В случае малоразмерного обьекта, движущегося с большой скоростью в придонной атмосфере (обтекание корпуса, увеличивающе рассеивание и вносящее ошибку в расчёт), эта скорость и ошибка будут непредсказуемыми.
Поэтому измерения дистанции on-line представляются трудновыполнимыми и малоинформативными. Скорее всего надеяться на успех визуального контакта дальномера можно лишь в предполагаемом апогее, запрограммировав выброс облака мелкодисперсных отражателей (майлар Al), которые могут дать достаточно сильное отражение сигнала назад, способное дойти до приёмника. Тебе ведь по-любому нужно будет сопровождать обьект. Вот и пусть лазер стреляет и сопровождает цель, а в апогее облако будет жить несколько секунд и даст обьект с угловыми размерами, достаточными для его регистрации.
Возможен также отстрел отражателей и на траектории подьёма. Чтобы дать реперные точки. Кстати, тогда и радар можно использовать. Резаный майлар ни веса ни обьёма не добавит. А как его отстреливать, сам сообразишь. Успехов.

RLAN>> Вот читаю.
a_centaurus> Эк вас колбасит. Теперь в Quantum Electronics понесло ) На все руки.
a_centaurus> Вадим, переделать старый квантрон на большую частоту повторений не удасться. По крайней мере малой кровью. Проблемы в конструкции осциллатора. Когда его проектируют для моноимпульсного режима, то делают минимальный обьём теплообменника. И диаметры трубок системы. Производительность насоса также лимитирована. Ксеноновая лампа в 5000 W накачивает стержень всего 2-5% спектральной мощности в видимом диапазоне. Остальное в тепло. И поднять частоту всего на 2-3 Hz будет означать кардинальную переделку всей системы. В том числе задающего генератора, замены конденсаторов и разрядника. Скорее всего отношение "успех"/ поражение" будет очень низким.
a_centaurus> Что касается отражателя. Плёнка работает в видимом и ближнем ИК диапазоне. Проблема в том, что отражение будет только от центральной части вертикального цилиндра (если на фюз. наклеить) . Остальное апертурой телескопа не будет принято. Можно добавить наклейкой марок на стабы, но тут будет модуляция от вращения. Существует объёмная катафотная клеющаяся структура красного цвета. Она как раз хорошо работает с ИК СД. 1.06 микрона находится в полосе пропускания обычного оптического стекла (К8, BK7) , так что выдумывать ничего не нужно. Также как и с типом приёмника. Кремний ещё достаточно чувствителен около 1 микрона.
a_centaurus> С дальномером теодолита (Leica) я работал как в лаборатории на базе 30 м, так и в "поле". Диодные системы хорошо работают до 30 м на отражении от обьекта, до 100 м от плёнки и до 1000 м с призмами. Причём скорость определения дистанции довольно медленная. Несколько секунд. При частоте импульсов 1 Hz. В случае малоразмерного обьекта, движущегося с большой скоростью в придонной атмосфере (обтекание корпуса, увеличивающе рассеивание и вносящее ошибку в расчёт), эта скорость и ошибка будут непредсказуемыми.
a_centaurus> Поэтому измерения дистанции on-line представляются трудновыполнимыми и малоинформативными. Скорее всего надеяться на успех визуального контакта дальномера можно лишь в предполагаемом апогее, запрограммировав выброс облака мелкодисперсных отражателей (майлар Al), которые могут дать достаточно сильное отражение сигнала назад, способное дойти до приёмника. Тебе ведь по-любому нужно будет сопровождать обьект. Вот и пусть лазер стреляет и сопровождает цель, а в апогее облако будет жить несколько секунд и даст обьект с угловыми размерами, достаточными для его регистрации.
a_centaurus> Возможен также отстрел отражателей и на траектории подьёма. Чтобы дать реперные точки. Кстати, тогда и радар можно использовать. Резаный майлар ни веса ни обьёма не добавит. А как его отстреливать, сам сообразишь. Успехов.
Спасибо за подсказки.
Но объясню картинку поподробнее. Квантрон, установленный в приборе, наверняка такой же, как и в танковых дальномерах 80х годов, который я видел неоднократно. Никаких активных систем охлаждения там нет. Да и они не нужны, интегральная мощность невелика.
А я же хочу увеличить ее на 2 порядка. Вернее хочу интегральную мощность излучения увеличить на 2 порядка, а мощность накачки всего на порядок, за счет использования лазерных линеек на 808нм, которые точно попадают в полосу поглощения активного элемента, повышая кпд системы.
Это дорого, но другого решения я не вижу.
Задача эта, скорее, не для моей ракеты. Тут она избыточна. Во-первых, я просто тренирую мозги, а, во-вторых заставляю тренировать других
Не вдаваясь в подробности, смысл в этом есть.

a_centaurus> Что касается отражателя. Плёнка работает в видимом и ближнем ИК диапазоне. Проблема в том, что отражение будет только от центральной части вертикального цилиндра (если на фюз. наклеить) . Остальное апертурой телескопа не будет принято. ......

Не согласен. На то это и световозвращающая пленка, что она отражает свет в достаточно узком телесном угле относительного падающего света. И в достаточно большом диапазоне углов падения.
В видимом свете светится весь цилиндр (визуально), в ИК тоже будет равномерно, но, возможно, хуже, вот это надо проверять.

RLAN> Не вдаваясь в подробности, смысл в этом есть.

Сразу вопрос - а нельзя ли использовать в качестве отражателей катафотные ткани, они же пленки фликеры? Хотя, на круглом корпусе они скорее всего будут не эффективны.Но может есть какое то интерференционное чудо, когда рассеяние не зависит от угла падения луча лазера?


RLAN> Не согласен. На то это и световозвращающая пленка, что она отражает свет в достаточно узком телесном угле относительного падающего света.

Вот тут и вопрос, как она устроена)))

CRC> Сразу вопрос - а нельзя ли использовать в качестве отражателей катафотные ткани, они же пленки фликеры? Хотя, на круглом корпусе они скорее всего будут не эффективны.Но может есть какое то интерференционное чудо, когда рассеяние не зависит от угла падения луча лазера?
Так про них же и разговор.
RLAN>> Не согласен. На то это и световозвращающая пленка, что она отражает свет в достаточно узком телесном угле относительного падающего света.
CRC> Вот тут и вопрос, как она устроена)))
А устроена она просто. В прозрачном слое пластика находится плотный слой стеклянных микросфер.
Или, что круче, микропризм. Эти еще лучше отражают, но дороже.

Я пробовал такую плёнку в паре с красной лазерной указкой. Не помню, чтобы получилось что-то выдающееся. Впрочем, камерой, кажется, посмотреть на плёнку я не успел. А чисто визуально, по сравнению с картонкой, покрашенной ПАП, самоклейка с микрошариками ничем меня не впечатлила.

Сейчас подорвал угол от бумажной основы - основа микрошариковой плёнки по внешнему виду напоминает фольгу алюминиевую тиснёную. Очень похожа на свежеотпескоструенную алюминиевую поверхность. Стало быть, с рабочей стороны алюминиевая фольга посыпана шариками, и закатана в прозрачный полимер.

Сейчас посветил указкой на плёнку, и понял её преимущество перед той же бумагой.

Плёнка отражает падающий свет в узком телесном угле с максимумом по оси излучателя, её освещающего. Т.е. если ось наблюдения за отражённым светом будет близка (в идеале - совпадать) с осью излучения, то плёнка, несомненно, вернёт намного больше излучения, чем бумага. Это видно невооружённым глазом.

Кроме того, интенсивность отражённого от плёнки света практически не зависит от угла между плоскостью плёнки и осью излучения. Это тоже наблюдается невооружённым глазом: по мере приближения линии наблюдения к оси излучения, красная точка на плёнке увеличивает свою яркость, и в конце концов превращается в яркую красную звёздочку с узкими лучами - независимо от того, под каким углом к падающему лучу (и к оси наблюдения, с лучом почти совмещённой) расположена плоскость плёнки.

Я думаю, что если плёнкой будет оклеен цилиндр, то для сенсора, совмещённого с излучателем, вся его проекция, обращённая к наблюдателю, должна светиться примерно равномерно. Т.е. цилиндр должен вспыхивать именно ровно освещённым прямоугольником, а не отрезком. В том случае, понятно, если он будет равномерно освещён пятном (должным образом расфокусированного) излучения.

Non-conformist> Я думаю, что если плёнкой будет оклеен цилиндр, то для сенсора, совмещённого с излучателем, вся его проекция, обращённая к наблюдателю, должна светиться примерно равномерно. Т.е. цилиндр должен вспыхивать именно ровно освещённым прямоугольником, а не отрезком. В том случае, понятно, если он будет равномерно освещён пятном (должным образом расфокусированного) излучения.

Собственно, чего и хочу добиться. Но только непонятно, насколько эффект сохраняется при 1060нм.
Чем заснять - есть, чем посветить, завтра получу, но импульс в 50мДж как то страшно в помещении включать.

RLAN> Чем заснять - есть, чем посветить, завтра получу, но импульс в 50мДж как то страшно в помещении включать.

Фигня эти твои 0.05 Дж.
В детстве баловались с рубиновым лазером в несколько джоулей.
И так, и эдак, и по всякому. Дырочки в железных рублях делали.
И ничего.

Золото в тонком слое прозрачно в зелёном и синем, но отражает всё от красного и ниже.
Если у тебя мания боязни лазерного излучения, то можешь сделать себе настоящие защитные очки из самых древних сидюков, которые были с золотом (потом пошли с серебром, оно только синий пропускает).

Очки с золотым покрытием применяют для работы с источниками инфры. Например, чтоб по работе каждый день в печку смотреть, не портя глаза. У лунных скафандров было золотое покрытие.

RLAN> Чем заснять - есть, чем посветить, завтра получу, но импульс в 50мДж как то страшно в помещении включать.

На тему переделки квантрона здесь дискутировать бессмысленно. Особенно не зная деталей его конструкции и электроники. Наверное лучше было бы найти изготовителя. Но это тебе виднее. Это вопрос денег.
По отражателю. Тот же случай. Системы лазерной локации - одни из самых сложных в прикладной оптике и инженерии. Я тебе уже писал, что отражающая плёнка в системах лазерных дальномеров рекомендована для использования на дистанциях до 100 м. Диаграмма у этого отражателя вытянутая в направлении КОЛЛИМИРОВАННОГО источника подсветки, но всё же косинусоидального типа (Lambert). Очень важна малая расходимость излучения источника, поскольку инвертированное излучение будет повторять его форму. Поэтому на дальних расстояниях используют призмы. Я тебе советую почитать последние страницы (3) вот этого пособия (для студентов ЛИТМО), посвящённые расчёту оптической системы (передающей/приёмной) лазерного дальномера.
Там разобраны в общих чертах детали оптической системы.
http://qclk.ru/kJ/PAN1
50 mJ1.06 микрон - это немного. Я работаю (в лаборатории) с TEA CO2 с энергией 5 J9 микрон в импульсе. И ловля сфокусированной моды "в руку" - обычное дело. А вот глаза надо беречь. Достаточны обычные пластиковые защитные очки индустриального типа. Если есть очки для стрельбы (жёлтые) - ещё лучше. Начни с мишени поглощающего типа-используя линзу (очковую -1 дптр). Лучше всего с 1.06 работает засвеченная ч.б. фотобумага. Сначала вблизи, а потом относи дальше. Когда определишь точно место падения пятна, поставь плёнку. Ну и так далее.

a_centaurus> Достаточны обычные пластиковые защитные очки индустриального типа.

Нет.
Для 1.06 они прозрачны.
Это для твоих 9 микрон они полезны.

RLAN> Был аккуратен, но очков не использовал. Несколько дней глаза болели от зайчиков. Теперь остерегаюсь.
Так купи конкретно для ИК лазеров защитные очки. Не думаю, что $50 тебя раззорят.

a_centaurus>> Достаточны обычные пластиковые защитные очки индустриального типа.
Xan> Нет.
Xan> Для 1.06 они прозрачны.
Xan> Это для твоих 9 микрон они полезны.

Не так. Поликарбонат (общее название), из которого делают защитные очки общего назначения, имеет полосу поглощения около 1 микрона. До 60%. Для лазерных установок класса опасности 3, к которому и относится лазерный дальномер, этого достаточно. Специальные очки с фильтрацией согласно полосы излучения лазера, нужны при работе с ИК излучением для задержки случайных переотражений сфокусированного излучения и СЛУЧАЙНОГО попадания глаза в апертуру пучка. И по-любому, очки - это последний оплот ТБ работы с лазерными источниками. Прежде всего нужна постоянная осторожность и аккуратность в работе. Важно знать куда смотреть, и куда палец совать. На самом деле больший процент происшествий при работе с лазерными источниками падает на источники питания. Особенно у импульсных лазеров. А на практике защитные очки нужны там где нужны и когда нужны. Так же как перчатки. В большинстве случаев более надёжный визуальный и тактильный контроль + осторожность и аккуратность (как с коброй) даёт возможность оператору выполнить задачу без повреждений как материалов, так и себя драгоценного.
Если есть желание прочесть нормативы ТБ работы с лазерами и описание защитных средств - выложу.

a_centaurus> Если есть желание прочесть нормативы ТБ работы с лазерами и описание защитных средств - выложу.
Было бы интересно. Дома лежит 10 - ваттный, полупроводниковый. Поработал с ним. Во время понял, что имею дело с...Медузой Горгоной.