Нужна помощь со фокусировкой

Мне нужно занть диаметр и толщину стеклянной линзы, которую я хочу встроить в переднюю часть детали которая у меня скоро будет. Вобще я с этой фокусировкой немного запуталься и не знаю сколько линз нужно. Кстати вот фотка чертежа детали:
http://kladovajaigr.ru/Nos2.png
Там где красный кружок, по идее должна быть линза и я должен узнать её характеристики.
Или может я ошибся, и линза не должна быть в "носу" детали. В общем, если что не так, то подскажите пожалуйста.
Это ведь мой первый лазер
P.S. Видел где-то была подпись: "Нужны знания Электротехники и Физики." Так вот некоторые знания у меня есть.

 

Первое и основное правило, линза очень нежный и "хрупкий" элемент конструкции. ЕЕ родимую желательно оберегать от пыли грязи и других внешних воздействий как можно тщателней. С ЛД тоже надо обращаться с осторожностью.
Поэтому ее как правило заглубляют.
Потом диаметр у линз может быть разным. Мне кажется надо начинать с другой стороны. Вначале линза (какую найдешь), потом продумывание конструкции.
Если не жалко денег и хочется быстро, в магазине Чип ..... продают готовые лазерные модули(разборные) IE75-05PF, с одной линзой. Правда она акриловая.
Есть еще готовые коллиматоры, но под заказ и ждать.

 

Вот Нашёл:
http://www.chip-dip.ru/product0/158452717.aspx
Этот подойдёт?

 

да

 

Ну если не жалко потратить >500 рублей на модуль стоимостью <100 рублей, то да, пойдёт И я так и не понял что именно тебе нужно: линзу или модуль?

 

Лазерная головка у меня будет. (Ну считай уже есть) Мне нужно всё для фокусировки луча. Конечно хотелось бы как у одного человека на форуме: в близи - 1.5 мм а через 1.5 километра - 2мм. Это был бы лучший вариант.

 

В смысле? Ты имеешь ввиду лазерный диод?

Что-то не вериться. Не позволит принцип Гюйгенса (это который для расчёта волновой поверхности применяется), а также ограничения связанные с возможностями современных линз. Вообще, покажи ссылку где у человека крутой такой луч получается.

 

Честно сказать это фраза меня удивила:

Возникает вопрос: а ты знаешь что такое принцип Гюйгенса-Френеля? Потому что судя по тому, что ты написал, не совсем.
Нет, там не из-за принципа Гюйгенса. Это из-за сферической аберрации и из-за того, что не возможно настроить оптическую систему так, чтобы на выходе был луч с низкой расходимостью(из-за того, что в самых простых случаях(т.е. в нашем) размерами излучающей площадки пренебрегаются и она считается как точечный источник света).
В наших условиях исправить сферическую аберрацию сложно, а асферические линзы дорогие. А вторую проблему тоже в домашних условиях очень не просто исправить. Нужно корректировать луч, свести его в круг, а потом сужать. Ну, с последним довольно просто, а вот как откорректировать луч так, чтобы он был в сечении круглым, это не очень простая задача.

 

Там было два метра.

 

В своё время я его наизусть знал, когда экзамены сдавал У Звлето в "Принципах лазеров" при объяснении причин расходимости плоской электромагнитной волны как раз используется принцип Гюйгенса. Естественно, что луч расходится из-за дифракции, но сам принцип там фигурирует

 

Но не в нашем случае
Не, конечно там есть дифракция, но ей в нашем случае можно пренебречь, потому что те 2 причины, о которых я говорил, они влияют гораздо сильнее(особенно аберрации в линзе)

 

Korol, влияние линзы я и не отрицаю. Я так и написал в своём первом ответе в этой теме. А насчёт дифракции можно проверить. Там в книге приведена формула расходимости для случая идеально плоской (изначально) волны:

Θ=βλ/D, где

Θ - угол расходимости
β - коэф. (примем его за единицу)
λ - длина волны
D - диаметр пучка

Для красного лазера 660 нм и диаметром пучка 5 мм получаем Θ=1 * 660*1e-9 / (5 *1e-3) = 0,000132 радиан. Это означает, что на расстоянии 1 км твоё пятно будет диаметром sin(0,000132)*1000 = 13 см.
Так что дифракцию тоже нельзя списывать со счетов.

 

Ой. Неправильно. Это радиус будет 13 см. Диаметр, соответственно - 26 см

 

Возможно я и поспешил. Просто я это уже не помню. Хотя Звелто тоже читал. Но все же влияние линзы будет сильнее. Если учесть влияние линзы, то пятно на 1 км будет около 1.5-2 метра, если не больше.

 

Korol совершенно прав. Одиночной сферической линзой излучение полупроводникового лазера не поправить. Есть питерская фирма, "ФТИ-оптроник". Я для юстировочных задач использую её красные модули. Кстати, почему на форуме о них ничего не слышно? Модули хороши тем, что имеют неплохой коллимированный пучок. Я конкретно использую KLM-A635-X-5. Так вот, коллиматор там из 3-х стеклянных линз и расходимость пучка theta=0.2 мрад при диаметре 9 мм. Этого достаточно при лабораторной юстровке на 30-50 м.

Для полупроводникового лазера пытаться рассчитывать расходимость по простой дифракционной формуле, IMHO, принципиально неверно, ибо пучок ЛД сильно астигматичен даже для маломощного диода и по медленной оси М квадрат >>1. Это означает, что реальная расходимость будет намного больше дифракционной.

Что касается размера пучка на расстоянии в 1 км, то ситуация аналогична известному анекдоту про то, что же является главным в танке. 1 км - это на улице. А там, за исключением неких редких ситуаций, атмосфера представляет из себя в оптическом плане такое г..., что и через 100 м от пучка может ничего не остаться. По этой причине современные обсерватории тащат на высокогорье, воздух гораздо разреженнее.

 

С выходной линзой от ДВД ты получишь где-то 1,5мм на выходе и 2м на полутора километрах. С акриловой линзой от AixiZ где-то 4мм на выходе и 70см на 1,5км. Со стеклянной от AixiZ где-то 50см на 1,5км. Вот и выбирай. А то что ты написал - если и реально, то кто-то может смело забирать нобелевскую премию .

Очень интересно. http://www.fti-optronic.com/red_mod.htm. И цены терпимые. 800р. за модуль с 9мм стеклянной трёхлинзовой оптикой (стекло ведь?). Там оптика с просветлением? Можешь промерять резьбу и длинну гильзы, в которой оптика зажата? Я любитель жирных малорасходящихся лучей. И даже стеклянной 5мм AixiZовской оптики мне маловато...

 

Ну вот, по крайней мере выяснилось (для меня), почему Aixiz в свои стеклянные модули ставит целых 3 линзы.

INFERION, 50см на 1,5км - это очень хороший результат. Я писал выше, что луч будет расходится из-за дифракции, причём в реальности на 1 км диаметр пятна будет больше 26 см, которые я насчитал, т.к. правильно заметил мирон, расчёт был сделан по простой дифракционной формуле.

 

"Там оптика с просветлением? Можешь промерять резьбу и длинну гильзы, в которой оптика зажата"?

Да, линзы просветлены. Габариты гильзы (корпуса) есть в pdfных даташитах, которые доступны после того, как кликнули на конкретный модуль. А вот про резьбу не понял. О какой резьбе идёт речь?
Да, могу померить, но только завтра, ибо всё это добро у меня на работе.

 

То есть, мне надо купить лазерный модуль, вынуть из него лазер и встроить в него свой лазер?