Как сфокусировать свет в луч

от admin

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

Проблема в том что обычные полупроводниковые лазеры опасны для глаз.

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. 🙂

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

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

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

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.

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.

Физики сфокусировали свет с помощью плоского зеркала на эффекте фотонной струи

Физики создали плоское диэлектрическое зеркало, которое способно фокусировать свет в отраженном пучке. Его принцип работы основан на эффекте фотонной струи, согласно которому микрочастицы в материале могут выполнять функцию линз, фокусируя излучение в субволновом диапазоне. Результаты работы, опубликованные в журнале Scientific Reports, помогут создать приборы для оптической визуализации с более высоким разрешением изображения.

Обычные сферические зеркала преломляют свет благодаря своей изогнутой форме. Лучи света в таких зеркалах проходят различный путь в зависимости от места падения, из-за чего на выходе они теряют параллельность и собираются в фокусе. У плоских зеркал лучи в фокусе не собираются, а сохраняют параллельность на выходе из-за отсутствия искривления поверхности. Отраженные от таких зеркал лучи, шедшие до этого параллельно друг другу, не собираются в одной точке. Не так давно исследователям удалось создать плоские зеркала, которые имеют фокус. Они представляют собой слоистую структуру из диэлектрических материалов или комплекс метал-изолятор-метал и способны фокусировать свет при определенном угле падения вблизи поверхности линзы.

Читать:
Как на тойоте хайлюкс сбросить ошибку р1601

Физики под руководством Олега Минина (Oleg V. Minin) из Томского государственного университета разработали плоское зеркало, работающее по совершенно другому принципу. Принцип его работы основан на эффекте фотонной струи, который заключается в фокусировке отдельными диэлектрическими частицами падающего света. Каждая такая микрочастица по-своему преломляет попадающий на нее свет и собирает его в своем фокусе на небольшом расстоянии от поверхности. В зависимости от формы частицы будет отличаться и вид фотонной струи — потока излучения, который образуется на теневой стороне частицы после преломления падающего на нее света.

Созданное учеными зеркало представляет собой слой полидиметилсилоксана — органического полимера, содержащего атомы кремния и кислорода — на кремниевой подложке. Молекулы внутри этого материала собираются в микрочастицы различной формы, граничащие друг с другом. Изготовленное исследователями зеркало имеет форму квадрата размером 10×10 микрометров толщиной всего один микрометр. Его поместили на кремниевую подложку, после чего освещали излучением с тремя длинами волн из разных частей видимого спектра под углами от 30 до 75 градусов.

В результате авторы выяснили ключевые особенности фотонной струи нового фокусирующего плоского зеркала. В частности, они установили точку ее максимальной интенсивности. Ученые также показали, что с увеличением угла освещения интенсивность излучения в фокусе отраженного пучка уменьшается. При этом падают и линейные параметры пучка.

Из-за того, что фокусные расстояния нового материала находятся в микрометровом диапазоне, авторы предлагают использовать его для создания небольших фотонных устройств, в которых свет распространяется между элементами без дифракции. Также такое фокусирующее плоское зеркало найдет применение в приборах для оптической визуализации, где позволит существенно повысить получаемое при съемке разрешение.

Кроме твердых зеркал бывают еще и жидкие. Ранее ученые из Имперского колледжа Лондона использовали две несмешивающиеся жидкости и наночастицы золота, чтобы создать зеркало с переменным коэффициентом отражения, который можно контролировать с помощью электрического тока.

Изначально в заметке руководителем коллектива назывался Чэн-Ян Лю (Cheng-Yang Liu). Но настоящий руководитель коллектива — Олег Минин. Мы внесли исправления в текст заметки. Приносим свои извинения.

Как с помощью фонаря сфокусировать тонкий луч света?

Нужно каким-то образом мне создать луч света, который будет тонким даже находясь в нескольких метрах от источника света. Нужен эффект солнечного зайчика. но голову уже сломал, не знаю как его создать, не используя зеркало и солнце. Как с помощью линз и какого-нибудь мощного искусственного источника света создать пучок света, который на стене будет иметь диаметр около 5 см. Чего только не пробовал, всё не то. Пожалуйста, помогите.

как сфокусировать свет в один тонкий параллельный луч

5-6мм ) можно не совсем параллельный но приближающийся к нему. через линзы свет может идти как в одну так и в другую сторону, значит в теории если взять любую собирающую линзу и разместить после СД, а после этой линзы разместить ещё одну чуть чуть дальше от точки фокуса первой линзы то можно получить почти параллельный луч. Вопрос так ли и какие линзы (систему линз) нужно использовать?
в теории, идёт Светодиод, лучи с него снимаются собирающей линзой но в обратном порядке, то есть как бы рассеиваются в параллельные лучи

далее идёт такая же линза она то уже собирает эти параллельные лучи и фокусирует на фото нарисовано немного не верно, третья линза становиться немного за точкой фокуса и уже сфокусированные в плотную расходящиеся лучи выпрямляет в параллель как и первая линза получая на выходе тонкий параллельный луч.

всё правильно ? такая схема сможет собрать

80% всего светового потока в один параллельный луч или нет? можно ли её как то упростить?

Похожие публикации