Beiträge von ThomasWalt im Thema „LIDARS are "eyesafe" for amateur astronomers“

ThomasWalt · 30. Juni 2006

Hi Melchior,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">der Strahl hat am Boden einen Durchmesser von ca 100m <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Wo haste den Wert her?
Wenn das zutrifft, dann besteht überhaupt keine Gefahr.
In der von Maurice angegebenen Quelle steht aber was von "wenigen Metern".

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Laserleistung selbst betraegt 150mJ<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Na, wenn das der Herr Professor liest, ne Energie als Leistung zu bezeichnen,
dann könnte Dein Studium aber noch ein bisschen dauern.
[;)][;)][;)][;)][;)]

Gruss,
Thomas

ThomasWalt · 30. Juni 2006

Hi Maurice,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">OK. Ich bin kein Physiker, aber wie kommt ihr auf
"Energiedichte am Erdboden: ~10mJ/m^2" ?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ganz einfach die Pulsenergie dividiert durch die Fläche des Strahls.
Bei 150 mJ und 20m^2 (~5m Durchmesser), erhält man 7,5 mJ/m^2.
Ich schätze der Strahldurchmesse ist eher kleiner (1,5m Teleskop im Satelliten),
daher hab ich einfach mal den Wert 10mJ/m^2 genannt.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">so wie ich das verstehe, wird vom Satelliten ein Laserstrahl zur Erde geschickt, der 285km lang und einige Meter breit sein wird.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
nein, das Teleskop gibt einen kollimierten Strahl ab (die schräge Linie, LOS Line Of Sight).
An diesem entlang wird das rückgestreute Licht gemessen.
Da dies ziemlich schwach ist, wird über 700 Pulse integriert,
was eben 7s dauert, dabei bewegt sich der Satellit um 50 km weiter.
Da ist jetzt ein "Messpunkt".
Wie gross jetzt die laterale Auflösung (quer zur Flugrichtung) ist weis ich micht.
Aber keinesfalls 285km.

Gruss,
Thomas

ThomasWalt · 29. Juni 2006

Hi Andreas,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> allerdings gehst du bei deiner Aussage zur Gefährlichkeit von Laborbedingungen mit fokussiertem oder auf millimeterbruchteile kollimiertem Strahl aus.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
nein, tu ich nicht.
ich schrieb:
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Da sind schon diffuse Reflexe, die man aus einigen Metern Entfernung sieht,
schon gefährlich für die Augen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Damit meinte ich die Streustrahlung, die von dem Fleck ausgeht,
wo der Laserpuls auftrifft (z.B. an der Wand).
Und das ist divergentes Licht!
(Allerdings bezieht sich meine Aussage jetzt auf die Grundwelle des Nd:YAGs.
Diese beträgt 1064nm und kommt ungehindert bis zur Netzhaut durch.)

Thomas

ThomasWalt · 29. Juni 2006

Hi Wolfgang,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Viel Spaß beim nachrechnen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
das mach mal selber, hab ja schon genug vorgerechnet.

Thomas

ThomasWalt · 29. Juni 2006

Hollo nochmal,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> 340mJ emissionsleistung ja eigentlich nicht viel ist<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
ein Q-Switch-Puls mit dieser Energie ist wahnsinnig viel.
Den ins Auge, dann brauchts keine Brille mehr, dann genügt ne Augenklappe!!
Da sind schon diffuse Reflexe, die man aus einigen Metern Entfernung sieht,
schon gefährlich für die Augen.

Thomas

ThomasWalt · 29. Juni 2006

Hi Maurice,

da haste aber ein bisschen einfach gerechnet!

Wie aus der 2. Quelle zu entnehmen ist, handelt es sich um einen
gütegeschalteten frequenzverdreifachten (355nm, UV-A) Nd:YAG-Laser.
Die Pulswiederholfrequenz beträgt 100Hz, die Pulsenergie 150mJ, und die Pulsdauer 30ns.

Weiterhin steht zu lesen, dass der Strahldurchmesser in der Athmosphäre
einen Durchmesser von "einigen Metern (a few meters)" aufweist.

Aus diesen Angaben ergibt sich:
Mittlere Ausgangsleistung: 15 W (Pulsenergie * Frequenz)
Pulsleistung : 5 Megawatt (Pulsenergie/Pulsdauer)
Energiedichte am Erdboden: ~10mJ/m^2, abhängig vom wahren Strahldurchmesser
und der Absrption in der Athmosphäre.

Das entspricht in etwa derjenigen Energie, die man aufnimmt,
wenn man der Sonnenstrahlung etwa 10µs ausgesetzt ist.
Also recht wenig.

Das ändert sich natürlich, wenn man durch ein Teleskop sieht.
Dann steigt die aufgenommene Energie gemäß (D/d)^2 an,
wobei D der Teleskopdurchmesser ist, und d der Pupillendurchmesser.
Für D=200mm und d=6mm beträgt der Wert etwa 1000.

Statt 10µs haben wir jetzt 10ms.

Das dürfte auch noch nicht ausreichen, um am Auge bleibende Schäden anzurichten,
zumal diese Wellenlänge überhaupt nicht bis zur Netzhaut durchkommt,
sondern schon von der Linse absorbiert wird.
(Allerdings kann starke UV-A Strahlung grauen Star verursachen)

Zusammen mit der Wahrscheinlichkeit überhaupt mal mit einem Teleskop direkt einen Puls zu erwischen,
kann man sagen, dass die Möglichkeit einer Schädigung äussertst gering ist.

Wer ganz sicher gehen will, benutzt beim Beobachten einen UV-Filter.

Gruss,
Thomas