Как сфокусировать свет в луч
Перейти к содержимому

Как сфокусировать свет в луч

  • автор:

Arduino.ru

Добрый день! Есть идея сделать небольшое устройство где нужен лазер. Проблема в том что обычные полупроводниковые лазеры опасны для глаз. Вопрос — возможно ли сфокусировать свет от светодиода в более менее видимую прямую линию?

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Пт, 16/10/2015 — 20:59
Зарегистрирован: 25.05.2015
tran пишет:

Проблема в том что обычные полупроводниковые лазеры опасны для глаз.

Детские указки-игрушки безопасны. Хотя в глаз лучше не светить.

tran пишет:
Вопрос — возможно ли сфокусировать свет от светодиода в более менее видимую прямую линию?

1. «Линия» от лазера видна только из-за рассеяния излучения на пыли или аэрозоли. В обычном воздухе «линия» не видна, только пятно на цели.

2. Лазерное излучение специфично, как и генерирующие его устройства. От обычного источника можно получить более-менее узкий луч. Пример — осветители в театре. Прожектора. Качественная оценка вот такая. 🙂

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Пт, 16/10/2015 — 21:45
Зарегистрирован: 20.10.2012
Duino A.R. пишет:

Детские указки-игрушки безопасны. Хотя в глаз лучше не светить.

1. «Линия» от лазера видна только из-за рассеяния излучения на пыли или аэрозоли. В обычном воздухе «линия» не видна, только пятно на цели.

2. Лазерное излучение специфично, как и генерирующие его устройства. От обычного источника можно получить более-менее узкий луч. Пример — осветители в театре. Прожектора. Качественная оценка вот такая. 🙂

Дело как раз в том, что луч будет скорее всего попадать в глаза. Поэтому нехороших последствий не хочется.

Скорее всего будет как раз дым для этого дела. Поэтому этот вопрос не главный. Меня интересует техническая часть — какие есть способы сфокусировать обычный 5мм диод на расстоянии 1-2м в точку размером не более 2см.

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Пт, 16/10/2015 — 23:17
Зарегистрирован: 16.06.2015
tran пишет:

Дело как раз в том, что луч будет скорее всего попадать в глаза. Поэтому нехороших последствий не хочется.

. сфокусировать обычный 5мм диод на расстоянии 1-2м в точку размером не более 2см.

А вы не подумали, что глаза от сфокусированого луча светодиода будут в не меньшем восторге, чем от луча лазера? Те же лазерные указки, в основном, имеют мощность до 20 мВт. Мощность обычного современного светодиода — соизмерима, а то и больше.

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Сб, 17/10/2015 — 00:03
Зарегистрирован: 25.05.2015
tran пишет:

Дело как раз в том, что луч будет скорее всего попадать в глаза. Поэтому нехороших последствий не хочется.

Глаза нужно защищать в любом случае. Необратимые поражения органов зрения зависят в большей степени от плотности энергии, а не от типа излучения. Если посмотреть на Солнце полминуты — в глазах потемнеет. Если взглянуть на Солнце в полевой бинокль — безвозратно сжечь сетчатку можно буквально за секунды. Неприятности, пусть и не столь катастрофичные, можно получить и более простыми способами. Глаза надо беречь от прямого попадания света от любого источника.

tran пишет:

Меня интересует техническая часть — какие есть способы сфокусировать обычный 5мм диод на расстоянии 1-2м в точку размером не более 2см.

«Линия», «как от лазера», и пятно в 2 см на расстоянии в 1-2 м — это совсем разные задачи. Тонкую линию, как от лазера, от обычного светодиода получить нельзя. Сфокусировать пятно диаметром 2 см на расстоянии в 1 м — можно, но за дорого. Для этого понадобиться фотографический объектив, лучше длиннофокусный (телевик). При этом настройка объектива на дистанцию в 1 м будет одна, а на дистанцию в 2 м — другая.

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Специалисты Caltech придумали, как сфокусировать свет в луч диаметром несколько нанометров

Специалисты Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology, Caltech) создали прибор, фокусирующий свет в луч диаметром всего несколько нанометров. По мнению исследователей, эта разработка может привести к появлению нового поколения элементной базы для вычислительной техники, коммуникационного оборудования и средств работы с изображениями.

Свет позволяет передавать большее количество информации с большей эффективностью, чем электрический ток, передаваемый по медным проводникам, потому в линиях связи сегодня широко используются оптические технологии. Однако их использованию внутри компьютеров и других электронных устройств препятствует сложность микроминиатюризации. В частности, до сих пор не удавалось сформировать свет в пучки диаметра, сопоставимого с размерами проводников в электронных микросхемах. Как только размеры компонентов становятся меньше длины волны (несколько сотен нанометров в случае видимого света), сказывается дифракционный предел, физически препятствующий дальнейшей фокусировке.

Разработка Caltech может привести к появлению нового поколения элементной базы

Специалисты Caltech смогли обойти проблему, создав новый вид волновода, напоминающий туннель, по которому распространяется свет. Прибор, описанный в свежем номере журнала Nature Photonics, изготовлен из аморфного диоксида кремния и покрыт тонким слоем золота. Размеры прибора видны на нижней иллюстрации.

Разработка Caltech может привести к появлению нового поколения элементной базы

Когда свет проходит по волноводу, фотоны взаимодействуют с электронами на границе двух сред. Электроны начинают колебаться и колебания распространяются вдоль прибора в форме волн. Поскольку параметры колебаний прямо связаны с параметрами светового излучения, они могут переносить ту же самую информацию.

Другими словами, вместо того, чтобы фокусировать свет (что невозможно из-за дифракционного предела), прибор «фокусирует» колебания электронов, которые известны под названием поверхностных плазмонных поляритонов (surface plasmon polaritons, SPP). Колебания SPP передаются по волноводу и фокусируются по мере перемещения к заостренному концу прибора.

В отличие от прежних попыток сфокусировать луч света до таких размеров, новый прибор характеризуется гораздо более высокой эффективностью — около 50%. Если же размеры волновода увеличить до 14 х 80 нм, то эффективность повышается до 70%.

Важным достоинством разработки является то, что прибор изготавливается с применением существующих технологий полупроводникового производства, так что его легко интегрировать в современные микросхемы.

В числе потенциальных применений разработки ученые называют повышение плотности магнитной записи за счет локального подогрева носителя, микросхемы для оборудования связи и датчики.

Как сделать узконаправленный луч ИК светодиода?

Литой Зуб

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • IPS Theme by IPSFocus
  • Политика конфиденциальности
  • Обратная связь
  • Уже зарегистрированы? Войти
  • Регистрация
Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Научный форум dxdy

Как сфокусировать солнечный свет, чтоб передать его через стену. Какие детали и как их правильно применить? Хочется конструкцию без слежки за солнцем, чтоб лучи попадали в цель при любом его расположении. Может линза, или оптический кристалл, зеркала..

Цель — осветить комнату солнечным светом независимо от положения солнца. В комнате свет должен падать сверху, допустимо под небольшим углом. Вход желательно в боковой стене. Можно выдвинуть конструкцию из стены, под любым углом, чтоб оптимизировать «сбор» солнечных лучей.

Примерная схема на рисунках.

Изображение

Изображение

Re: Как сфокусировать солнечный свет
29.01.2017, 16:32

Заслуженный участник

Для информации: подобнjые устройства называются «световыми колодцами», по-английски «light tube».
Re: Как сфокусировать солнечный свет
29.01.2017, 23:10
EtCetera в сообщении #1188291 писал(а):
Для информации: подобнjые устройства называются «световыми колодцами», по-английски «light tube».
Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 01:24
Бутылка в крышу.
Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 07:56

Если нельзя поворачивать зеркало, то следует применить множество зеркал с фиксированной ориентацией каждого зеркала.

Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 12:21

С зеркалами все как бы ясно, можно настроить.. А вот как качественнее и больше захватить солнечный свет, вот в чем вопрос

Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 12:29

Заслуженный участник

Узкий солнечный луч , идущий от потолка и упирающийся в пол, не осветит комнату.

Окно во всю стену с широким зеркальным подоконником(его можно вынести наружу), отражающим солнечные лучи на белый потолок.

Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 15:44
Xey в сообщении #1188520 писал(а):
Узкий солнечный луч , идущий от потолка и упирающийся в пол, не осветит комнату.

Свет можно рассеить в конечной точке.. Вопрос как побольше захватить? Заказать многогранный камень?
Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 16:22
mammut в сообщении #1188603 писал(а):
Вопрос как побольше захватить? Заказать многогранный камень?

Я думаю что большие камни намного труднее сделать (будут дороже если покупать) суммы небольших такой же площади (т.к. объем растет кубично а площадь квадратично), а в случае со светом, сравнительно простой способ сделать большую линзу — налить воды в прозрачную форму, вам же не звезды разглядывать.
Я бы наверное рассматривал что-то вроде решетки из небольших линз, к каждой линзе пучок световодов, объединяющихся в итоге в один толстый пук, который потом утоньшается и к освещаемую комнату идет приемлемо толстый пучок.

Я вот вообще думаю что мысль о том, что вода светопрозрачна, потенциально весьма плодотворна. Нужен световод — налил воды в трубу и пожалуйста. Любой формы.

Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 17:06
mammut в сообщении #1188603 писал(а):
Заказать многогранный камень?

Наверное, без многогранника не обойтись.
Задача, честно говоря, муторная (в практической части), многозначная, и соображения мои сырые.
Если посмотреть на нижний рисунок в стартовом посте.
Первый многогранник, сразу после линзы, — из плоских зеркал.
Второй, который освещает комнату, — из вогнутых или выпуклых, чтобы луч освещал всю комнату.
Такой вот сырой вариант из нескольких возможных.

Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 18:29

Последний раз редактировалось mammut 30.01.2017, 18:30, всего редактировалось 1 раз.

miflin в сообщении #1188628 писал(а):
mammut в сообщении #1188603 писал(а):
Заказать многогранный камень?

Наверное, без многогранника не обойтись.
Задача, честно говоря, муторная (в практической части), многозначная, и соображения мои сырые.
Если посмотреть на нижний рисунок в стартовом посте.
Первый многогранник, сразу после линзы, — из плоских зеркал.

Многогранник, всмысле труба с несколькими гранями? Не понял
Цитата:

Второй, который освещает комнату, — из вогнутых или выпуклых, чтобы луч освещал всю комнату.
Такой вот сырой вариант из нескольких возможных.

Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 19:29
mammut в сообщении #1188655 писал(а):
Многогранник, всмысле труба с несколькими гранями?

Я имел в виду несколько отдельных зеркал.
Линза создает световой конус, ось которого перемещается с течением времени.
Располагаем зеркала (первичные) в разных местах так, чтобы этот конус перенаправлялся
на систему вторичных зеркал, которые отражают лучи на пол.
А можно и без вторичных, а сразу на потолок.
Тут нужно ещё продумать форму зеркал (плоские, выпуклые, вогнутые) — это зависит от геометрии системы.
В частности, минимальный размер первичных зеркал — если они располагаются в фокусах линзы (главный и побочные).
А вообще всё это муторно.

Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 22:05
miflin в сообщении #1188677 писал(а):
mammut в сообщении #1188655 писал(а):
Многогранник, всмысле труба с несколькими гранями?

Я имел в виду несколько отдельных зеркал.
Линза создает световой конус, ось которого перемещается с течением времени.
Располагаем зеркала (первичные) в разных местах так, чтобы этот конус перенаправлялся
на систему вторичных зеркал, которые отражают лучи на пол.
А можно и без вторичных, а сразу на потолок.
Тут нужно ещё продумать форму зеркал (плоские, выпуклые, вогнутые) — это зависит от геометрии системы.
В частности, минимальный размер первичных зеркал — если они располагаются в фокусах линзы (главный и побочные).
А вообще всё это муторно.

А если использовать первой линзу Френеля
Re: Как сфокусировать солнечный свет
30.01.2017, 23:09
Стена из рифленого стекла.
Re: Как сфокусировать солнечный свет
31.01.2017, 10:40
mammut в сообщении #1188718 писал(а):
А если использовать первой линзу Френеля

Принципиально это ничего не меняет. Может просто стеклянную крышу?

Страница 1 из 2 [ Сообщений: 26 ] На страницу 1 , 2 След.
Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *