Lasermesstechnik an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Lasermesstechnik an der RWTH Aachen

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Beispielhafte Karteikarten für Lasermesstechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Vorteile von Lasermessmethoden

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Eigenschaften der Laserstrahlung

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Wann nimmt man Wellen- oder Teilchencharakter des Lichts?

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Anwendung der Totalreflexion

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Doppelbrechung ordentlicher Teilstrahnl Eigenschaften

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Doppelbrechung außerordentlicher Strahl

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Doppelbrechung – Kerr-Effekt

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Vergleich Laserstrahlung – thermisches Licht

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Thermische Detektoren

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Polarisationsprismen

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Intensitätsmodulator Arten

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Empfindlichkeit von Photozellen im Vergleich zu thermischen Detektoren

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Beispielhafte Karteikarten für Lasermesstechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Lasermesstechnik

Vorteile von Lasermessmethoden

  • berührungslose Messung
  • verschleißfreies Messmittel
  • große Messabstände
  • unabhängig vom Umgebungslicht
  • schnell
  • effiziente Strahlquelle
  • örtlich und zeitlich steuerbar


Lasermesstechnik

Eigenschaften der Laserstrahlung

  • Fokussierung
  • zeitliche Kohärenz
  • trägheitslose Steuerung

Lasermesstechnik

Wann nimmt man Wellen- oder Teilchencharakter des Lichts?

Wellenbild 

  • für Beschreibung von Ausbreitungsphänomenen (Gaußscher
    Strahl, Beugung, zeitliche und räumliche Kohärenz)


Teilchenbild

  • bei Wechselwirkung von Licht mit Materie/Atomen (Detektoren, Absorption, Photoeffekt)

Lasermesstechnik

Anwendung der Totalreflexion

  • Glasfaserleiter
  • Umlenkprismen

Lasermesstechnik

Doppelbrechung ordentlicher Teilstrahnl Eigenschaften

Brechungsindex und Phasengeschwindigkeit

sind unabhängig von der Ausbreitungsrichtung im Kristall

Lasermesstechnik

Doppelbrechung außerordentlicher Strahl

Brechungsindex, Phasengeschwindigkeit hängen von der Ausbreitungsrichtung ab

Lasermesstechnik

Doppelbrechung – Kerr-Effekt

  • In Gasen, Flüssigkeiten, Festkörpern
  • Richtung des elektrischen Feldes = optische Achse

Lasermesstechnik

Vergleich Laserstrahlung – thermisches Licht

  • Laser: geringer Divergenzwinkel, schmalbandig -> gute Kohärenzeigenschaften, Tageslicht kann gut ausgefiltert werden
  • thermische Lichtquelle: isotrope Abstrahlung, breidbandig
  • wesentliche Elementarprozesse: a) Laser – induzierte Emission, b) thermische Lichtquelle – spontane Emission

Lasermesstechnik

Thermische Detektoren

  • Thermoelement
  • Bolometer
  • Pyroelektrische Detektoren

Lasermesstechnik

Polarisationsprismen

  • einfallender Strahl in zwei Teilstrahlen mit zueinander senkrecht stehenden Polarisationsrichtungen aufgespalten
  • auch Polarisator genannt
  • Nutzung der Doppelbrechung

Lasermesstechnik

Intensitätsmodulator Arten

  • mechanischer
    • Chopper
    • f_mod auf 100kHz begrenzt
  • elektro-optisch
    • Kombination elektro-optisches Element mit Polarisatoren

Lasermesstechnik

Empfindlichkeit von Photozellen im Vergleich zu thermischen Detektoren

Photozellen weisen mit Ausnahme der pyroelektrischen Detektoren – eine kürzere Anstiegszeit auf, minimal sind ~ 0,1 ns erzielbar


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