Versuchsaufbau

Geräte:
2x Breadboard

2x Rotationsdreher

Strahlteilerwürfel

2x Sensoren

Laseransteuerung

Empfängerelektronik

5x Klammern

Laser

Skizze:


ALICEBOB
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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.