Laseropstelling

De laseropstelling bestaat uit de volgende onderdelen:

-Laserdiode

-Collimator

-Polarisatiefilters

-Diafragma

Laserdiode

Laserdiode en collimator

Het is een rode laser (650 nm) van maximum 5mW in een koperen behuizing. Hierop zit schroefdraad en een vatting met een frontlensje. Het lensje is gefixeerd maar instelbaar. Dat verwijderen we, kunnen we niet gebruiken.

Er komen een rode en een blauwe draad uit de vatting. De rode draad is de plus en hangt aan de behuizing, best te isoleren van het spiegelframe bij montering, zodat het laatste kan geaard worden onafhankelijk van de plus of de min.

Om de uitlijning van de kleine laser te vergemakkelijken monteren we hem in een metalen buisje van ongeveer 15 cm lang (niet volledig zichtbaar op de foto) via enkele aluminium tussenstukjes die de warmte van de laser helpen afvoeren.

Collimator

De collimator is een systeem met drie lensjes in een metalen vatting, brandpuntsafstand 9.8mm. Dit moet zeer dicht en nauwkeurig uitgelijnd worden voor de laser. Zo ontstaat na reflectie op de testspiegel een gefocust beeld van de laserdiode op de sensor. Om die uitlijning mogelijk te maken wordt het eerste buisje met de laser samen met de collimator in een tweede buisje gemonteerd. Regeling via schroefjes die onderling onder een hoek van 120 graden staan:

Laser en collimator gemonteerd

Dit geheel moet dan weer uitgelijnd worden op het 45 graden spiegeltje. Hiervoor gebruiken we een nog grotere buis met terug twee maal drie schroefjes onder een hoek van 120 graden. Het geheel ziet er dan als volgt uit:

Drie buizen in elkaar..

Polarisatiefilters

Een eenvoudige methode om de intensiteit van de laserstraal traploos te regelen is het gebruik van twee polarisatiefilters die (mits juist georiënteerd) het licht volledig kunnen uitdoven. Dit door ze gewoon t.o.v. elkaar te verdraaien.

Circulair polarisatiefilters diameter 37mm

De intensiteitsregeling is wel traploos, maar niet lineair. Vooral naar het einde toe (bijna volledige uitdoving) geeft een kleine hoekverdraaiing van één van de filters een groot intensiteitsverschil. Om te beletten dat de instelling tijdens het verschuiven van de laserkar zou veranderen, worden de twee filters in een houder gemonteerd met een blokkeerschroefje:

Diafragma

Als de collimator op de juiste afstand van de laser staat, ziet de laserspot er met het blote oog uit als een fijn puntje. Maar op het scherm van de pc blijkt het beeld geproduceerd door de laserdiode eerder de vorm van een 8 te hebben: twee vlekjes gescheiden door een donker streepje. Om goed het middelpunt van de reflectie te kunnen bepalen moeten we een rond vlekje hebben met een hoog contrast t.o.v. de schermachtergrond. Dit bekomen we door een rond diafragma in de lichtweg te plaatsen:

Verplaatsbaar diafragma met opening van 1.5mm

Mits wat zoeken vinden we een positie waarbij de resterende vlek zo rond mogelijk is. Als we schuin op het pc-scherm zien is het een scherp begrensde vlek die overbelicht is. Er blijven resten van een diffractiering rond de opening zichtbaar, maar die stoort niet omdat de intensiteit veel lager is dan van de centrale vlek:

Spot met diffractiepatroon