Искусственная звезда

[sky-man]

Ребят что вы обсуждаете, какие коллиматоры для светодиода 

Вам показали реально работающий на 100% способ сделать ИЗ из патчкорда за 300 руб по схеме один в один как французская заводская звезда за 10 000 руб.
Дифракционная картина прекрасно видна, фиксируется на зеркальную камеру и на астрокамеру. Никакую яркость увеличивать не надо. Я тестировал разную оптику, все нужные аберрации четко видны  и кома и астигматизм. Исправляй.
На рефракторе дублете кому правим подвижкой линз относительно друг друга. Астигматизм правим параллельностью объектива и фокусера. Я этой звездой вывел рефрактор 102/500 в ноль нарезав 6 винтов м3 в оправу для регулировки положения линз.
Также этой звездой вывел кому в ноль на маке Nexstar 4SE.
Мне хватило расстояния 18 метров.
Делайте как описано в начале темы и не парьтесь.

[lx75]

Ребят что вы обсуждаете, какие коллиматоры для светодиода 

Звёзды разные нужны
Звёзды разные важны.
Для разных исследований нужны разные звёзды, на больших расстояниях подойдёт фонарик с отверстием в фольге, на малых из световода, на стенде с микрообъективом. Поэтому любой опыт интересен.

[nitar]

Вам показали реально работающий на 100% способ сделать ИЗ из патчкорда за 300 руб

Вы так много написали в этой теме, а так и не сделали фото формы И.З. (светящегося пятна) и направленности потока.

[sky-man]

Вы так много написали в этой теме, а так и не сделали фото формы И.З. (светящегося пятна)

Пересматривайте внимательно тему.

[nitar]

Пересматривайте внимательно тему.

Я же имел ввиду нормальное фото, через микрообъектив, чтобы можно было рассмотреть её форму на выходе и оценить направленность (равномерность по разным направлениям) потока?

[sky-man]

Пересматривайте внимательно тему.

Я же имел ввиду нормальное фото, через микрообъектив, чтобы можно было рассмотреть её форму на выходе и оценить направленность (равномерность по разным направлениям) потока?

Несмотря на высокое качество светового патч корда 9мкм, это не имеет никакого значения. Когда звезда по размеру меньше разрешабщей способности оптики вы видите дифракционную картину, а не реальную форму звёзды. Небольшие изменения формы никакого значения не имеют. Забейте на это и выкиньте из головы.

Основная задача чтобы угловой размер звёзды был меньше 120/D. D - диаметр объектива (зеркала).

Угловой размер звёзды 9мкм зависит от расстояния, определяете его по формуле:
0,009мм / расстояние в мм * 206280

Если до звёзды 15 метров то угловой размер считаете так:
0,009мм / 15000мм * 206280 = 0,123 угловые секунды

С 10 метров получится:
0,009мм / 15000мм * 206280 = 0,185 угловые секунды

Если у вашего телескопа численное значение разрешающей способности 120/D больше чем значение из формулы вы увидите не форму патч корда, а дифракционную картину точки в виде диска Эйри и кружка вокруг.

При проблемах с оптикой вы увидите искажение точки и кольца астигматизмом - часто точка в виде крестика или усы исходящие в стороны, при коме - растянутую точку в сторону, при сферической аберрации - множественные яркие кольца вокруг точки (сферичка никак не исправляется на ньютонах, шк и на рефракторах склейках, раз ничего сделать нельзя можно на сферичку просто забить) - конкретные рисунки смотрите в таблице аберраций.

Астигматизм удаляется на рефракторах выправленияем на одну ось фокусера и объектива, на Ньютонах заменой вторички или переклейкой вторички. Кома на рефракторах дублетах типа SW удаляется подвижкой одной линзы относительно второй юстировочными винтами, в ШК и Ньютонах кома удаляется 3 регулировочными винтами положения зеркал.

[yas]

Все таки точнее:
1. угловой диаметр кружка Эри - 244*L(длина волны в мкм)/D(диаметр объектива в мм)
2. угловой диаметр пачкорда - (диаметр пачкорда в мм)/(расстояние до пачкорда в мм)*206265

[nitar]

Небольшие изменения формы никакого значения не имеют. Забейте на это и выкиньте из головы.

Не понятно, на сколько небольшие, если вы вообще  не посмотрели форму и распределение яркости?
У меня барабан от гониометра с отверстиями от 0,1 мм до 0,01 мм, на глаз неотличимые от идеальных (при рассмотрении в микроскоп). Экспериментировал с подсветкой, неравномерная подсветка заметно влияет на получаемую дифракционную картинку.
У световода может быть торец косой  да и форма из-за скола произвольная. Трудно посмотреть?
И еще, на малых расстояниях и большом выдвижении тубуса фокусировки, положение центра дифракционной картины нужно контролировать, т.к. может получится контролирование не осевой комы, а комы в какой-то непонятной точке, смещенной оси.

[sky-man]

*206265

Да конечно 206265. Но на результат это не повлияло.
На расстоянии 10 000мм размер 9 микрон имеет следующий угловой размер:
При значении в формуле 206280 - 0,185 угловые секунды
При значении в формуле 206265 - 0,185 угловые секунды

Точность до 5-й цифры после запятой никому не нужна при оценке разрешающей способности.

[GraY25]

У световода может быть торец косой  да и форма из-за скола произвольная. Трудно посмотреть?

Ничего там косого нету, как нет и сколов.
В оптических патчкордах выходы коннекторов полируются, и снабжены надёжной оправой.
Освещение на выходе выдаёт идеальный круг, угол расхождения лучей примерно 15 градусов.
По крайней мере на заводской так.

[ysdanko]

В оптических патчкордах выходы коннекторов полируются,

Никто их не полирует. Технология основана на сколе предварительно напряженного волокна. Грубо говоря, чиркают специальным стеклорезом и одновременно растягивают. При этом торец не всегда может получаться идеальным.

[ysdanko]

Ребят что вы обсуждаете, какие коллиматоры для светодиода 

Дело в том что одномодовое волокно имеет сердцевину и оболочку из стекла с разным показателем преломления диаметр 9/125 мкм. И если свет не фокусировать специальным образом на торец волокна, то будет работать не только сердцевина 9мкм. но еще и оболочка 125мкм. Так что если желаете иметь ИЗ именно 9мкм, а не 125мкм. . то без фокусирующего объектива не обойтись.

ОПТИЧЕСКОЕ СОГЛАСОВАНИЕ ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ

http://window.edu.ru/resource/504/65504/files/m08-138.pdf

[Дюша]

Никто их не полирует

А Вы их в руках держали? Сам работаю в каб.TV. Наварился этой "оптики"и эту тему знаю не по наслышке. Полируют и угол выдерживают,а то потери увеличатся.У самого ИЗ из патч-корда.

[ekvi]

Полируют и угол выдерживают

Пришлось лет 5 полировать моножильные световоды, удерживая угол и под микроскоп контролируя форму и чистоту торца.
Но недавно встретился с новой технологией, описанной ysdanko в сообщении #410.
Так что не так всё просто, Ватсон!

[ysdanko]

А Вы их в руках держали?

Держал и даже на их основе делал анемометры и анализаторы распределения частит по размерам в суспензиях. Полируют световолоконные жгуты для осветителей и передачи изображения. Одиночные световоды скалывют.

[Дюша]

Умываю руки.

[Gleb1964]

Дело в том что одномодовое волокно имеет сердцевину и оболочку из стекла с разным показателем преломления диаметр 9/125 мкм. И если свет не фокусировать специальным образом на торец волокна, то будет работать не только сердцевина 9мкм. но еще и оболочка 125мкм. Так что если желаете иметь ИЗ именно 9мкм, а не 125мкм. . то без фокусирующего объектива не обойтись.

Плюсанул за учебное пособие по согласованию волокна. Но, могли бы туда же заглянуть - для согласования светодиода с волокном фокусирующая оптика малоэффективна. Цитата из пособия:

Диаметр излучающей поверхности светодиодов DСД обычно больше диаметра сердцевины многомодового волокна DВ.
Применение линзовых систем может уменьшить диаметр пучка падающего из светодиода на торец волокна, сделав его равным диаметру сердцевины ОВ, но при этом апертура пучка возрастёт по сравнению с исходной. Поэтому ни одна оптическая система не может повысить значение эффективности ввода, если условия оптического согласования (23) не оптимальны, а, учитывая неизбежные потери, связанные с отражениями и поглощением в самой линзовой системе, только ухудшит эффективность ввода.

И картинка есть на этот счет.



В любом случае, при фокусировке источника на торец световода, в обкладку волокна попадает свет, этого не избежать даже при фокусировке лазера, а, тем более, светодиода. Но оболочка волокна имеет большие потери. И, ее обычно делают так, чтобы увеличить потери в ней, чтобы свести на нет паразитный свет. Для этого хорошо, если волокно имеет достаточную длину. Свет, попавший в центральную жилу, проходит с высокой эффективностью, но только для тех мод, которые имеют малые потери. Часть света из центральной жилы отсеивается по пути, уходя в оболочку. Эта часть света не должна попасть на выход. Если поместить волокно в темноту и запитать светом, можно увидеть места, в которых свет покидает оболочку. Обычно, светится область вблизи начала световода, сильные изгибы и дефектные области, где происходит утечка света.
На картинке показано, что, для эффективного ввода света в волокно, нужно поместить торец волокна как можно ближе к светящемуся телу источника. Я рекомендовал то же самое, ранее, в этой теме - просто спиливать у светодиода пластиковую линзу или сверлить отверстие, чтобы можно было прижать конец световода поближе к источнику.
Впрочем, может, людям это и не нужно, если яркости хватает. Но здесь нужно еще заботится о заполнении угловой апертуры волокна, чтобы на выходе получить достаточно широкий конус свет. Широким световым конусом удобнее попадать в тестируемую апертуру телескопа, особенно, когда телескоп удален на десятки метров.

[ysdanko]

Цитата из пособия:

Это замечание касалось исключительно светодиодов, числовая апертуру излучающей поверхности которых, много больше числовой  апертуры световода… То есть для системы у которой не выполняется условие оптимального согласования.

«Применение линзовых систем может уменьшить диаметр пучка падающего из светодиода на торец волокна, сделав его равным диаметру сердцевины ОВ, но при этом апертура пучка возрастёт по сравнению с исходной. Поэтому ни одна оптическая система не может повысить значение эффективности ввода, если условия оптического согласования (23) не оптимальны,» (С)

Но оболочка волокна имеет большие потери.

Это имеет значение для ВОЛС (линий связи) длинна которых может достигать нескольких километров...

Ну а у sky-man  нет вообще никакого согласования со световодом. Поэтому вполне возможно, что у него на выходе, свет идет не только из сердцевины (9 мкм. ) но и задействован наружный слой световода 125мкм.

 Спиливание торца светодиода вряд ли поможет. Площадь излучающей поверхности от этого не измениться…А вот расширение пучка с последующей фокусировкой вполне может решить вопрос с согласованием даже для СД.

[GraY25]

Ну проверьте сами, чего гадать то?
Вот полированый конец. Лампа и её отражение на торце.



Вот поток излучения полностью перекрывается 40-микронным волосом. (ничего более тонкого не нашёл)

[Gleb1964]

Это замечание касалось исключительно светодиодов

Да, разумеется, касательно светодиодов. У ТС, насколько я помню, использовался светодиод. Для эффективного ввода лазера нужна фокусирующая оптика.

Применение линзовых систем может уменьшить диаметр пучка падающего из светодиода на торец волокна, сделав его равным диаметру сердцевины ОВ, но при этом апертура пучка возрастёт по сравнению с исходной. Поэтому ни одна оптическая система не может повысить значение эффективности ввода, если условия оптического согласования (23) не оптимальны

Это, в брошюре, другими словами пересказали инвариант Штраубеля о постоянстве лучистого потока в световой трубке, выражающего закон сохранения энергии. Сделали меньше размер изображения, получили больше потерь за счет роста угловой апертуры, сделали меньше угловую апертуру - получили больше потерь за счет несогласования размера изображения.
 

Это имеет значение для ВОЛС (линий связи) длинна которых может достигать нескольких километров...

Какие километры? Работаете с волокном?  У нас, в серийных изделиях, спектрометры запитываются многомодовым волокном, на длине больше 200мм уже о свете в оболочке речь не идет. Он уже потерян.