Costruzione del Laser Beacon per la
calibrazione delle 8 Torri di KM3NeT-Italy
2.!The!Laser!Beacon!
Replica del Laser Beacon installato alla base
della Torre di Nemo-Fase2:
– Laser e componenti ottici ≈ identici
– Elettronica: riprogettazione di alcuni circuiti
(alimentazione e comando del laser) ed
integrazione della lettura di segnale da
fotodiodo per la sincronizzazione temporale
!
– Meccanica del Laser
Beacon piccole modifiche
2.1!The!laser!source!
– Meccanica di sostegno da definire una volta
noti peso e dimensioni
STG>03E>1S0!
Fig!2>1:!Antares!Laser!
Beacon!
Laser Beacon installed at the base of the NEMO-PhaseII tower
• l = 532 nm
latt(l=532) ~ 25 m !!
• no photo-detector close to the laser diode (yes in future)
• light propagation along the vertical not optimal for construction
• calibrated the optical attenuator
• measured differences Dt1-n : O.K. up to 300m distance
Laser range with the designed glass rod
Dt4-1
Dt5-1
Dt6-1
Elettronica
• Gestione della carica del pacco batteria:
– consumo del Laser in stato operativo ≈ 40W,
– max potenza fruibile 5V*400mA pacco batteria
necessario
• Interfaccia FEM-Laser per il controllo (stato, RS232)
• Driver per il controllo/setting dell'attenuatore ottico
• Adattamento del segnale del fotodiodo alle
caratteristiche di ingresso della FEM
• Interfaccia FEM-Laser per il comando di trigger
Commessa ditta esterna, tre mesi dalla nostra definizione delle
caratteristiche Giugno 2014
NICKEL-METAL HYDRIDE RECHARGEABLE BATTERY PACKS
NiMH D HT x 10 7000mAh 12V Pack
6. Factory Place : ELECTROCHEM AUTOMATION(SHANGHAI) CO., LTD.
NO.5788 Huaxia (w) Road Pudong Sh anghai, China 201204
Tel: 86-21-33906630/ 33906136
Dimensioni 70.5 x 63.5 x 168 mm
Fax: 86-21-33906902
DH x10 Pack Standard Charge/Discharge Voltage Characteristics
16
15
Voltage / V
14
13
12
Testcondition:
Temperature : 20~25
Charge: 0.1 CmA charge 16 hrs
Discharge: 0.2 CmA to 10.0 V
11
10
9
0
2000
4000
6000
8000
Capacity / mAh
10000
12000
14000
Disegno costruttivo del contenitore del Laser Beacon montato su NEMO-Fase2
!
CONTAINER!DRAWINGS:!ROD!CAP!
Disegno costruttivo della flangia "ottica" Laser Beacon montato su NEMO-Fase2
!CONTAINER!DRAWINGS:!CONNECTOR!CAP!
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Disegno costruttivo flangia di connessione Laser Beacon montato su NEMO-Fase2
Schema del set-up "ottico" del Laser Beacon
Ingombri,
caratteristiche
elettriche, meccanica di
sostegno,
esigenze
di
allineamento, impossibili
da valutare in modo finale
senza avere i componenti in
laboratorio
offerta
trasmessa
a Riccardo
Laser Beacon per KM3NeT-Italy - Torri
Note
Cilindro custodia meccanica
esterna
Diametro esterno 142mm,
diametro interno 120mm,
lunghezza 500mm ??, materiale Ti
??
disegno esiste da verificare
disegno esiste da verificare
Flangia con connettori
Flangia parte ottica
telaio interno per supporto
elementi
connettori
cavo
Meccanica di supporto esterno
Pacco batterie NIMH D HT 7A
12V
Laser + power supply
stg-03e-040
Newport 05FC16PB.3, Broadband
Polarizing Cube Beamsplitter - 12.7
Polarizzatore
mm, 420-680 nm, Mod. Newport
05fc16pb.3
Technical Glass Product (n=1,4585)
Quarz Glass Rod
F11357
Newport 10DIFF-VIS Flashed Opal
Flashed Opal Diffuser
Optical Disk Diffusers (era Oriel
48010,ora fuori catalogo)
Attenuatore ottico a cristalli
MeadowLark LVR-100-532
liquidi
Elettronica (controllo alim.,
interfaccia FEM trigger,
Progetti Apparati Elettronici
interfaccia FEM fotodiodo)
tempo di
consegna
da realizzare
da realizzare
da realizzare
da realizzare
disponibili ?
disponibili ?
da realizzare
€ 218,44
codice RS 777-0387
€ 8.150,00
11/04/14
10 sett.
06/03/14
2 sett.
13/03/14
il modello 48010 non
€ 40,00 esiste piu', va bene quello 2 sett.
da 3,1mm ??.
13/03/14
€ 285,00
€ 1.045,00
fornito da Valencia
4 sett.
Giugno '14
11/03/14
Qualche riflessione sulla altezza L del cilindro
Cilindro di quarzo
F=60 mm,
L = 80 mm
Questa parte del
cilindro non è
necessaria per la
diffusione della luce
ni=1.4585
nf=1.335
qi=23° -> qf=25.3°
qi=66° -> qf=90°
sinq f ni 1.4585
= =
=1.093
sinqi n f 1.335
sin
Il metodo di fissaggio del
cilindro non mi convince
diffusore
F=25mm,
h=3,1mm
Questo "coperchio" con le
tre viti fissate sulla flangia
mantiene in posizione il
cilindro di quarzo.
ni=1.4585
nf=1.335
qi=23° -> qf=25.3°
qi=66° -> qf=90°
sinq f ni 1.4585
= =
=1.093
sinqi n f 1.335
Da modificare introducendo una
superfice di appoggio più ampia
ed o-ring opportuni
sin
F=25mm, h=3,1mm
100m
300m
Con la geometria attuale della parte ottica del Laser Beacon e
con il Laser utilizzato (λ ≈ 532 nm) potremo "illuminare" le otto
Torri quasi completamente.
Per le stringhe sarà necessario un laser con λ ≈ 440 nm (ricerca
in progress …).
Possibile illuminazione delle "stringhe" con un Laser da λ ≈ 532 nm
100m
300m
