Glasfaserkabel für Sonnenlicht

Telefonie
#1

Hallo erstmal,
ich brauch für meine Facharbeit einen dunklen Raum, aber ich brauch dennoch Sonnenlicht (ich muss das Absorptionsspektrum der Sonne darstellen). Ich hab mir jetzt ein paar Gedanken gemacht, wie ich das anstell, und bin irgendwie bei Glasfasern gelandet. Nur die sahen im Netz recht komisch aus (zumindestens anders als ich mir sie vorgestellt hab), und die Glasfasern sind recht klein.
Kann ich die nun einfach auf die Sonne richten, und dann am anderen Ende ist Licht? Nicht, dass ich mir so ein Kabel kauf, und dann funktioniert dennoch nichts.
Irgendwie bezweifle ich aber dass das ganze mit Sonnenlicht klappt.

Würd mich sehr über eure Antworten freuen

jochen

#2

Hallo Jochen,

ich fürchte, das größere Problem wird sein, die Sonnenstrahlen einzufangen und den „Auffänger“ (Spiegel, Linse oder GFK) der Sonne nachzuführen.
Ich glaube das Stichwort heißt „Heliostat“.
Es hängt sicher auch vom betrachteten Spektrum, der gewünschten Lichtintensität ab, welche Materialen in Frage kommen, Glas oder Kunststoffe, welche Entfernungen überbrückt werden müssen.
Evtl. kannst du ja auch für Vorversuche mal in Elektronik- oder Hifi-Läden fragen, es werden da auch Lichtwellenleiter eingesetz, teilweise sehr günstig, dann natürlich aus Kunststoff.
Vielleicht hilfst dir ein wenig.

Gruß und viel Erfolg
Volker

#3

Hallo ihr zwei,

auch der Begriff Coelostat taucht in diesem Zusammenhang auf. Der Hauptunterschied ist , dass der Heliostat ein gespiegeltes Bild der Sonne liefert. Der Coelostat arbeitet mit zwei Spiegeln und liefert ein seitenrichtiges Bild.
Die Frage stellt sich, was du Jochen mit dem Sonnenlicht anstellen willst und welche Energiemenge dazu benötigt wird, wenn du an Glasfasern denkst.

Das schöne am Sonnenlicht ist ja, dass das Licht absolut parallel eintrifft, was nach dem Austritt aus einem Faserende sicher nicht mehr der Fall ist.
Wenn du mit wenig Licht auskommst und die Fasern verwenden könntest, dann würde ich dir dicke Kunststofffasern von Crofon emfehlen. Die sind leicht mit einem Gasfeuerzeug zu einer Kugelform anzuschmelzen und das würde ich mal probieren, wie weit der Einstrahlwinkel abweichen kann um genügend Licht für deine Versuche zu haben ? So könntest du die Nachführung umgehen.
Das Fasermaterial wirkt aber auch als Filter, so dass dein Spektrum nicht mehr vollständig ist.
Sonst kommst du um einen alten unbenutzen Schornstein nicht herum, wo du oben das Spiegelsystem daraufsetzten tust und unten in der Esse deine Versuche machst. Hat den Vorteil, dass von den Wänden kaum Licht nach unten reflektiert wird, weil der üblicherweise innen satt schwarz ist. Die Spiegelnachführung könnte man mit Schrittmotoren über einen PC, welcher die Kepplerschen Daten mit den astronomischen zusammen zum nachsteuern nimmt.

Gruss aus GR

Lothar

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#4

Danke für eure beiden Antworten,
naja, also ob die Strahlen parallel eintreffen oder nicht ist mir eigentlich woscht, weil ich des dann durch Linsen mir zurechtschneider. Die Intensität sollte recht hoch sein, da ich halt eine Compact Disc als Reflektionsgitter benutzen muss/soll.Ich muss also des Sonnenlicht auf die CD leiten und anschließend muss ich mit Hilfe von Kamera und so dass ausgestreute Absorptionsspektrum aufnehmen. Mit LED klappt das eigentlich recht gut bei mir, jetzt brauch ich halt noch Sonnenlicht.

Aber wie ihr erzählt hab, sollte ich mir eine Alternative zum Glasfaserkabel suchen. Hab nämlich mal bei Heliostat nachgeschaut, des is aber sehr sehr teuer. Kann höchstens meine Mami fragen, ob die sich mitm Kabel hinstellen will, und sich ausrichten will ;-p

Na jut, also nochmal vielen Dank für die Antworten

jochen

#5

Hallo Jochen,

das klingt nach Aufgabe und Resignation, hm, nicht förderlich für die Arbeit.

Versuch nochmal die Aufgabe genauer einzuschränken, evtl. gibt es eine „Volkssternwarte“ in der Nähe, Amateurastronomen usw., die i.A. hilfsbereit sind und u.U. ein solches Gerät haben.

Unter kommst du mit kurzen „Belichtungszeiten“ aus, dann kannst du natürlich auch „persönlich“ nachführen.

Da frag aber bitte die Astronomen, nein nicht die Astrologen, wie das am einfachsten zu machen ist.

Gruß Volker

#6

Hallo erstmal,
ich brauch für meine Facharbeit einen dunklen Raum, aber ich
brauch dennoch Sonnenlicht (ich muss das Absorptionsspektrum
der Sonne darstellen). Ich hab mir jetzt ein paar Gedanken
gemacht, wie ich das anstell, und bin irgendwie bei Glasfasern
gelandet.

Hallo Jochen,

wenn es nicht nur um Information geht, sondern um Mengen an Licht, brauchst du entweder Kunststoff-LWL (1mm Durchmesser) oder GlasfaserBÜNDEL (gibts u.a. für Beleuchtung von Mikroskopen). Im sichtbaren Bereich sind die spektralen Abweichungen bei PMMA-Kunststoff und Glas ziemlich gering.

Der Ein/Austrittswinkel ist übrigens eine Materialkonstante, weil er vom maximalen Winkel für Totalreflektion abhängt.

Du kannst natürlich das LWL-Kabel auf die Sonne ausrichten und auch eine Linse zur Sammlung des Lichts verwenden, aber da die Oberflächentemperatur der Sonne fast 6000 Grad beträgt, ist es durchaus möglich, nicht nur Kunststoff, sondern auch Glas anzuschmelzen.

Gruss Reinhard

#7

Hallo Jochen,
Das Licht musst zuerst einmal bündeln.
Mit Linsen.
Dann besorgst du dir eine Rolle Kunstoffleitung wie si efür Showlaser verwendet wird.
Der einstrahlwinkel (GLAUBE) sollte so bei 35-40° liegen.
Ansonsten verlierst du alles an der Isolierung.
Gibt hierfür Linsenaufsätze für die Leitung.
Dann hinten wirder raus.

Mehr als 500mW Leistung würd ich da aber nicht durchjagen.

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#8

Vielen Dank für eure vielen Antworten,
hab mir jetzt von einem Bekannten ein ca. 5 Meter Glasfaserkabel von der Arbeit mitbringen lassen (arbeitet bei den leonischen Drahtwerken, kennt sich aber damit nicht aus). Da heut kein bisschen die Sonne scheint hab ichs halt mit LEDs versucht, und eigentlich seh ich nur noch grad, dass am anderen Ende eine LED hängt. Ich weiß schon wieso ich die Facharbeit so früh anfang. Hätte ja immerhin bis Februar Zeit.
Ich seh schon, ich werde wahrscheinlich um einfaches Ausprobieren nicht rumkommen.
Genauso musst ich die Sache angehen, wie ich einen Lautsprecher mit Dynamos betrieben an mein Fahrrad gebastelt hab. Mein Lehrer hat gemeint es würde nicht klappen, und selbst die ganzen Profis im Conrad waren alle verschiedener Meinung. Das hat mich schon recht schockiert.
Letztendlich hat es geklappt, und die Box läuft so gut, dass ich sogar beim Berghochschieben noch hören kann.

Das gleiche werde ich wahrscheinlich hier machen müssen. Ach, weiß jemand von euch, wo ich Linsen herbekomm? Hab keinen Online oder Offlineshop gefunden, und kenn mich da echt nicht aus. Wenn ihr noch weitere Meinungen über das Thema habt, schreibt mir doch.

Vielen Dank für die Hilfe,
jochen

#9

Hallo Jochen,
zuerst muss ich gestehen das ich nicht verstehe was die Frage in diesem Brett soll. Was hat das mit Telekommunikation zu tun?
Egal:
Um das Sonnenlicht über Glasfaser zu leiten musst Du erstmal einen Sammler konstruieren. Die Faser müssen den richtigen Durchmesser haben und die Enden sollten den richtigen Schliff haben, sonst wird das nichts.
Ansonsten kann ich Dir für Dein vorhaben nur diese Seite http://www.bartenbach.com/homepage/de/Referenzen/ent… dringendst empfehlen.
Gruss Sebastian

#10

Hallo,

ich brauch für meine Facharbeit einen dunklen Raum, aber ich
brauch dennoch Sonnenlicht (ich muss das Absorptionsspektrum
der Sonne darstellen). Ich hab mir jetzt ein paar Gedanken
gemacht, wie ich das anstell, und bin irgendwie bei Glasfasern
gelandet.

der Einwand mit der Veränderung des Spektrums durch jede
refraktive Optik wurde ja schon genannt.

Warum willst Du es Dir auch so kompliziert machen?

Wenn Du einen Raum gut abdunkelst (z.B. mit zurechgeschnittenen
goßen Pappen) und in in die Abdunklung eine Blende (Loch) machst,
dann hast Du eine Kamera obscura, die Dir die Sonne auf die
Wand abbildet (muß natürlich in der richtigen Richtung liegen).
Effektiver geht’s kaum noch.

Nur die sahen im Netz recht komisch aus
(zumindestens anders als ich mir sie vorgestellt hab), und die
Glasfasern sind recht klein.

Ja, normale Faser haben nur einen Kerndurchmesser zwischen
50 …125um. Da bekommst Du wenig Licht rein.
Besser wären Faserbündel.

Wenn Du wirklich sowas haben wilst, könnte ich Dir paar Teile
schenken. Habe sowas aber nur mit Länge von ca. 1m.
Durchmesser ca. 1mm.

Kann ich die nun einfach auf die Sonne richten, und dann am
anderen Ende ist Licht?

Prinzipiell ist das so. Natürlich immer mit gewissen verlusten.
Und es kommt eben nur soviel drauf, wie von der Fläche her
draufpasst. Mit einer großen Sammellinse kann man rausholen.
Webn man die Abbildung nicht so scharf kollimiert, muß man
auch nicht so genau ausrichten. Da hält dann paar Minuten
und es schmilzt auch nicht gleich alles weg.

Nicht, dass ich mir so ein Kabel kauf,
und dann funktioniert dennoch nichts.
Irgendwie bezweifle ich aber dass das ganze mit Sonnenlicht
klappt.

Das geht schon :smile:

Würd mich sehr über eure Antworten freuen

Ein Bastelkatalog für Optik hat übrigens „Edmund Scientific“.
http://www.edmundoptics.com
Da kann man auch diverse Linsen bestellen.
Gruß Uwi