I lgfÉct
I
Boitier I-AVL: Face arrière
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ALIMENTATION MODULATION
LA.VL
NE JAMAIS DIRIGER LE FAISCEAU VERS LES YEUX
EMISSION VERS OSCILLO
@ +
Boitier IAVL : Face avant
Réglage focale Photodiode de réceotion
Caractéristiques techniques et générales
Référence: LAVL
Puissance: 3 mW (à la sortie de la diode) Longueur d'ond,e: 670 nm
Rayonnement: Rouge vif Colimaté: Lentille réglable
Faisceau modulable interne environ 500 kHz, par generateur externe jusqu'à 1 MHz (15 Vc/c max)
Alimentation 12 à 15V: hible consommation (200 mA) permettant une alimentation éventuelle par pile 9V
Connexion alimentation/générateur sur douilles bananes A 4 mm Connexion fibre optique sur connecteur spécial
Douilles de sorties diode émission et diode réception
Recommandations importantes
ATTBNTION DANGER:
Dès que le montage est ali- menté, le faisceau IâSER est dangereux pour les yeux. Eviter de regarder le f aisceau directem entou re- fléchi par un miroir.
La diode I-ASER est très sensible à l'électricité statique.
- Ne pas ouvrir l'appareil sous tension
- Ne iamais toucher la diode, ni le circuit imprimé avec les mains
- Risque de DESTRUCïON de la diode laser
Garantie 1 an
Uapparcil cst gennti un an à partir du jour dc la vente Toute modification ou soû utilisetion dans des conditions autrcs que cclles
prescritcs par lc co$truclcur eutrainent I'annulation deccttc garantie. . . Le coistructcur ne saurait être tcnu rcsponsable pour les dommagcs survenus à la
suite d'unc utilisation non appropriée de I'apparcil
EI-ECTROME S.A- Z.L Bordeaux Nord Cidex 23 33083 Bordceux cédcx
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Made in France H
Toutes les expériences OPTIQUE TASER traditionnelles pourront être réalisées.
Face antère schématlsée
Alimentation + 1 2 à 1 5 V
Sélection lnter vers la gauche lnteme 500 kHz
Caractéristiques:
Puissance: 3 mW à la sortie de la diode Longueur d'onde: 670 nm
Rayonnemenl: rouge vif
Diodes de réception du hisceau émis et reçu incorporées
Faisceau:
Alimentatlon:
1 6 2 m m 60 mm 90 mm 250 gr
modulation inteme (500 kHz) modulable par générateur extérieur jusqu'à 1 MHz
+ 9 à 1 2 V
0V ou masse générateur
Faible consommation permettant une alimentation éventuelle par pile 9V
D i m e n s i o n s : Largeur:
Hauteur:
Profond:
Poids:
Expériences:
l. Modulation du faisceau LaLSER I En appf iquant sur l'entrée modulation enlre fu, e t Ext. un signal issu d'un générateur (rnax. 20V crête à crête) et en positionnant l'inverseur sur exteme, on module le hisceau LASER à lafréquence du généra- teur (max. 1 MHz).
On pouna mettre cette modulation en évidence en agitant le boîtier LALV horizontalement devant un mur blanc. Sans modulation, on obtient un trait rouge horizontal.
En appliquant la sortie du générateur (autour de 100 Hz) sur l'entrée modulation, on obtient un pointillé que l'on peut faire varier en augmentant ou diminuant la fréquence.
1a.
On pourra ainsi rnettre en évidence le 50 Hz en appliquant à l'entrée du LASER un signal altematif en provenance du secondaire d'un transformateur de 6V.
ATTENTION DANGER:
NE JAMAIS REGARDER LE LASER
- DIRECTEMENT OU REFLECHI PAR UN MIROIR.
Expérience 1 Expérience 1a
? ? o v modulatlon
lnter vers
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o t t t o
2. Application en stroboscope
En appliquant le faisceau LASER sur un mobile, on obtiendra un effet stroboscopique lorsque la fré- quence du générateur qui module le laser sera égale à celle qui anime le mobile.
3. Mobile "MOMIR":
moteur avec miroir En prqetant le faisceau LASER sur le module moteur disposant d'un miroir sur son al(e (miroir non perpen- diculaire à l'axe), on obliendra (sur une surhce blanche) le tracé d'une ellipse.
En modulant le faiscezu du IASER à 10 Hz et en réglant la vitesse du moteur (en jouant sur le potentiomètre sur le boîtier oe celui-ci), on doit obten ir une demi ellipse stable, ce qui signifiera que la vitesse du moteur est de 10 tours,/seconde.
3a.
Si maintenant on remplace le générateur (nodulant le faisceau) par la sortie altemative 6V d'un transfor- maleur, on vera apparaître une ellipse brmée de 5 pointillés.
Expérience:1
- )
ætoot lodtro
.rén évidence de Ia vîtesse de la lumîère .rès avoir alimenté le laser en 12V:
Oscilloscope chanel 2
Cordon 2
Oscilloscope
Oscilloscope chanel 1
Cordon 1
Masse oscilloscope )
(
I
1
II t
Inverseur position inteme
Pour obtenir de bon résultats compte tenu de h féquence et des ternps à vbualiser, il est recomrnandé de se servir de cordon blindé @liches bananes ---> BNC).
un miroir sera placé en face du faisceau l-AsER et églé de façon à renvoyer celui-ci sur le centre de la diode de réceotion.
Prfncf pe: :--
un générateur intégré à l'électonique du LASER (nverseur rnodulation sur inteme) nrodule le f,aisceau LASER à une fréquence d'environ l'une détectant 5o0 kHz' Deux photodiode.s le faisceau LASER à son départ, l'autre le hisceau réfléctbn sur le miroir.rapides permettent de visualisersur un oscilbscope le décalage dû à la vitesse de la lumière:
Pour rnettre en évidence le dâ:alage.des 2 s(1naux, un oscilloscope à bande pÉFsarïte 2o M+zsuffit (calibre 0,2 gs par division).
Pour rnesurer ou mettre en évidence ia vitessè de la lumière, il esi nécessaire d'efftctuer 2 mesures et cle compar€r les résu1ab:
l'une pour une distance rapprochée du miroir et du LASER lÂv! l'autæ sur une distance de plusieurs mètres.
Photodiode rapide de réception cJéteclant la modulation du fiaisceau laser recu
Optique
Photodiode rapide de râ:eption déiectant la mociulation du faisceau laser émis
A l'aide de cables spéciaux munis à leuæ extÉnités de fiches bananes A 4mm. relier la sortie photodiode d,rÉmission à l,entée
!oie.1 de lbscilloscope et la sortie photodiode de réception à l'enhée Voie 2 de l'æcilloscope.
L'amplitude des signaux érectriques foumie par res 2 photrcdiodes est faible. plusieurs dizaines de millivolts (résistance de charge de faible.valeur). afin de garantir un front de conmutdbn le plus-raile possible.
Signal électrique photodiode de réception (Voie2)
Faisceau laser réfféchi /
\
Faisceau laser
+3
e>
Miroir olan Signal électrique photodiode
d'émission (Voie1)
Fa|lrceau etnss|on Photodiode de réception Régler le miroir de façon à ce que le faisceau |âSER
édaire la dinde de réceplion en son c€ntr€
f
Condltlons dc mcsura
Ease de temps: O2 ys Wr divbion, to.rche x10 enfcncée soit 20 ns,/div.
Arnplitude: 10 mV/div., distance laser miroir d = 15 cm
Ecran de l'oscilloscope
Signal photodiode de réception
Signal photodiode d'émission
Condltlons de mesure
Base de temps: 0,2 gs par division, touche x1 0 enûcncée soit 20 ns'/div.
Amplitude: 10 mV/div., distance laser miroir d = 2,70 m
1 2 = 3 , 7 5 x 2 0 n s = 7 5 n s
T2 = temps d'établissement du signal
Ecran de l'oscilloscope
+
t 1 = 2 , 9 x 2 0 n s = 5 8 n s
t1 = temps d'établissement du siQnal
Résultats
Le fait d'effectuer 2 mesures à des distances fès différentes pennet d'éliminer le temps de réponse des photodiodes. Dans cet exemple, pour une distance de 0,15 m, le temps de retard du signal reçu par rapport au signal émis est de 58 nanosecondes. Pour une distance de 2,70 m, le temps de retard est de 75 nanosecondes. La différence de temps t2 - t1 conespond au temps mis par la lumière pour effectuer h distance (2,7 - 0,1 5) . 2 (la distance est doubb, car le faisceau effectue un aller - retour), soit 5,1 m.
D'autre part, connaissant la vitesse de la lumière (erviron 300 000 kmb) et h différence de temps 2. - 11 = 17 ns, on peut calculer ladistance effectuée par le rayon lumineux. D = 3.10E. 17. 1ûesoit D = 5,'l m. Une eneurdequelques centimètres peut être rencontrée. Elle est due aux imperfections de mesures ainsi qu'au temps d'établissement des photodiodes rapides.
