Det påstods förr om den gamla
amerikanska Willys Jeepen att den kunde göra allt utom att diska. Något liknande kan man
faktiskt säga om den positionskännande fotodetektorn (PSD) som styr allt från
komjölkningsrobotar till sateliter.
Runt hörnet lurar t ex nya ännu ej exploaterade tillämpningar. Vad sägs tex om att
explosionssäkert mäta av nivån i bränsletankar. Här kan ett enkelt
trianguleringssystem "titta" in genom ett genomskinligt fönster i tanken och
spegla sitt ljus mot vätske-ytan.
PSD:n är också ett perfekt verktyg för att mäta en spegels läge. Detta faktum kan
utnyttjas för att följa andra strukturer genom att en spegel eller en speglande yta
anordnas på strukturen. Sålunda kan man beröringsfritt mäta på tex gyron,
atommikroskop, vågar, insprutningspumpar, högtalarmembran, backspeglar och annat som
vibrerar eller har rörliga delar.
Man kan tex enkelt åstadkomma en tryckmätare (eller mikrofon) genom att mäta mot ett
speglande membran. En sådan anordning kan mäta statiskt tryck, eller i mikrofonfallet
frekvenser ner till noll. Att tex mäta mot en speglande yta på ett fartygsskrov innebär
att man skaffat sig en enkel hydrofon. Med tanke på PSD:ns nanometerupplösning och på
den "utväxling" man kan åstadkomma optiskt, kan en sådan hydrofon bli mycket
känslig.
En annan parhäst som passar bra ihop med en PSD är den optiska
fibern. Den tillämpning man omedelbart tänker på är givetvis olika verktyg där man
använder en PSD för att bestämma fibrers läge (tex vid skarvning).
Genom att utnyttja den optiska fiberns mekaniska egenskaper kan andra kluriga sensorer
konstrueras. Vad sägs tex om en ultrakänslig accelerometer som även mäter statiskt. En
sådan åstadkommer man enkelt genom att hänga en fiber som ett lod över en tvåaxlig
PSD. I fiberns ena ända för man in ljus och den andra fria ändan avslutar man tätt
intill PSDns yta. Minsta lilla acceleration får fibern att röra sig, och den fria
ändans förflyttning kan enkelt detekteras. Fiberns mekaniska egenskaper kommer att
bestämma accelerometerns känslighet och man kan även hänga en liten tyngd i den fria
ändan för att ytterligare öka känsligheten.
En sådan konstruktion fungerar även bra som seismometer eller tillsammans med en bit
magnetiskt material som magnetometer eller förvandla den till en vindmätare genom att
låta fibern hänga oskyddat utsatt för vädrets makter.
Positionskänsliga fotodetektorer kan även ha andra utförandeformer än med rätlinjiga
axlar. Om man kröker axeln i en enaxlig detektor så att den får en cirkulär form så
har man skapat en sorts "optisk potentiometer" eller vinkelmätare. En sådan
kan exempelvis följa en rörelse hos en roterande maskindel om delen förses med en
speglande yta eller en optisk fiber som överför ljus till PSDn.
Listan av tillämpningar kan förstås gör mycket längre. Det är därför bara att
konstatera att det egentligen bara är fantasin som sätter gränsen för hur PSDn kan
användas!
