Versuchsaufbau
Geräte:
2x Breadboard
| 2x Rotationsdreher
|
Strahlteilerwürfel
|
2x Sensoren
|
Laseransteuerung
|
Empfängerelektronik
|
5x Klammern
|
Laser
|
Skizze:
| |
ALICE | BOB |
Zum Vergrößern auf die Bilder klicken |
|
Warnhinweise:
Bei dem Versuch wird mit Laserlicht gearbeitet. Niemals direkt in den
Strahl blicken. An den Polarisationsdrehern und an dem
Strahlteilerwürfel können reflektierende Strahlen entstehen. Diese
unbedingt mit den beiliegenden schwarzen Pappblenden abdecken.
|
Aufbau:
Laser und der Polarisationsdreher werden auf dem ersten
Breadboard aufgebaut. Am Anfang ist es ausreichend, die Bauteile mit
den Magnetfüßen einfach aufzustellen. Auf dem zweiten Breadboard kommt
der Polarisationsdreher, der Strahlteiler und die beiden Sensoren. Der
Laser wird mit der Ansteuerungselektronik verbunden und für ca 2
Sekunden der rote Knopf gedrückt. Der Laser leuchtet nun permanent.
Zuerst wird ALICE einjustiert. Dazu wird der Laser so auf dem
Breadboard plaziert, dass sein Strahl möglichst mittig auf das lambda/2
Waveplate des Polarisationsdrehers fällt. Das Waveplate dabei niemals
berühren! Der Polarisationsdreher wird auf 0° eingestellt.
Nun wird BOB justiert. Der Laserstrahl soll auch hier möglichst mittig
auf das Waveplate des Rotationsdrehers fallen. Dieser wird auf 45°
eingestellt. Nun wird der Strahlteiler so in den Strahl geschoben, dass
aus einer der Seitenkanten und in grader Richtung jeweils ein
Laserstrahl austritt. An diese Postionen werden die beiden Sensoren
gerückt. Der Laserstrahl soll dabei mittig auf die kleine Öffnung in
den Sensoren fallen. Sind alle Bauteile justiert, können sie mit den
Klammern fixiert werden. Zusätzlich kann ALICE und BOB mit
Schraubzwingen am Tisch fixiert werden, das ist aber nicht unbedingt
erforderlich.
Der Laser muss vor der ersten Benutzung justiert
werden. Dazu wird ALICE auf 0° und BOB auf 90° eingestellt. An der
Laserhalterung ist eine kleine Inbus-Schraube, die wird soweit gelöst,
bis das runde Lasergehäuse drehbar wird. In den geradeausgehenden
Strahl wird ein weißes Papier gestellt und der Laser so lange gedreht
(ganz langsam und mit sehr kleinen Schritten) bis der rote Laserpunkt
die minimale Intensität erreicht. Nun die Inbusschraube wieder festziehen.
Durch kurzes Drücken auf den roten Knopf wird der Laser wieder in den
Pulsmodus versetzt. Nun werden beide Sensoren an die
Auswertungselektronik angeschlossen. Ein kurzer Druck auf den Knopf
sollte dazu führen, dass beide Leds an den Sensoren aufleuchten. Falls
das nicht geschieht, müssen die Sensoren vorsichtig nachjustiert (Höhe
und Position) werden, bis beide Leds leuchten. Nun werden beide
Rotationsdreher auf 0° eingestellt. Es darf nur die Led in gerade
Position aufleuchten. Zuerst wird der Rotationsdreher bei ALICE auf
90° (gewinkelte Led leuchtet) und beide 45° Einstellungen (beide
Leds) leuchten durchprobiert. BOB steht dabei immer auf 0°. Danach wird
das Gleiche für BOB gemacht. ALICE steht dabei immer auf 0°. Wenn alle
8 Positionen richtig sind, kann mit dem Versuch begonnen werden.
ALICE steht auf 0°
|
BOB steht auf 0°
|
BOB 0°
|
BOB 90°
|
BOB 45°
|
BOB -45°
|
ALICE 0°
|
ALICE 90°
|
ALICE 45°
|
ALICE -45°
|
LED "0"
|
LED "1"
|
beide
|
beide
|
LED "0"
|
LED "1"
|
beide
|
beide
|
Problembehebung:
Die Justierung und der Aufbau ist manchmal etwas
schwierig, falls es mal nicht klappen will, hier ein paar Fehlerquellen
und ihre Behebung
ALICE und BOB stehen auf 0° trotzdem leuchten beide Leds auf
In diesem Fall ist der Laser nicht richtig justiert. Wie man den Laser richtig justiert, findet man
hier.
ALICE und BOB haben unterschiedliche Basen, trotzdem leuchtet nur eine Led auf
Ist sichergestellt, dass der Laser
richtig justiert
ist, so ist der Sensor an dem die Led leuchtet nicht perfekt justiert.
Den Laser auf Dauerlicht umschalten und den Sensor nachjustieren. Das
muss ggf. mehrfach geschehen bis beide Leds leuchten.
Der Versuch klappt perfekt, nach einiger Zeit aber nicht mehr
Falls der Laser nicht richtig festgeschraubt war, kann er sich
verstellt haben. Oder ALICE und BOB wurde bewegt. Dann stimmt die
Justierung nicht mehr.