Soweit so gut,
die Berechnungen (Schätzungen) für die empfangene Leistung liegen nicht so weit auseinander 2 nW - 55nW auf 5m. Betrachtet wurde dabei der Verlust durch die Ausbreitung in Richtungen, die nicht auf die Linsenfläche treffen.

(Unterschiede gab es vielleicht in der Richtcharakteristik eines Leuchtflecks, homogen über die Halbkugel oder cos-förmig in Richtung der Flächennormalen, aber das ist ein Faktor von etwa 2, also gering).
Die Reflektionsfaktoren für unterschiedliche Materialien liegen zumeist auch im Bereich von 50%-100% (siehe >5min link von Sonic) also auch gering.

Welche anderen Verluste gibt es? Relative Einschaltdauer des Lasers. 50%-100% (mehr Leistung geht nicht raus) Senderlinse, Kollimator, wird in die Angabe 5mW eingerechnet sein.
Die Dämfung durch Luft lassen wir ganz weg und messen erst mal nur bei schönem Wetter, die Dämpfung ist mehr im km Bereich interessant.
Strahldivergenz führt dann zum Thema räumliche Auflösung. Wird der gesamte Leuchtfleck auf dem Detektor abgebildet? Im wesentlichen ja, denn dies ist eine Forderung an die Ausgewogenheit der Systempräzision. (Erkärung muß folgen).
Damit können wir die Eingangsleistung des Systems abschätzen und können im Test bestimmen, welcher Detektor die nötige Empfindlichkeit haben wird. Daraus wird sich ergeben, wie groß die Dauer des Leuchtfleckempfangs sein muß, um einen geforderten Störabstand zu erreichen. Als Reserve haben wir dann noch die Verbesserung des Störabstandes durch Mehrfachmessung.



*Ausgewogene Systempräzision:
Es wurde von einem Leuchtfleck der Größe 3cm gesprochen.
Dazu grundsätzlich: Ich denke es ist eine Hilfe, sich in den Größenordnungen an Beispielen orientieren zu können. Also nehmen wir ihn erst einmal mit 3cm Größe an. Wenn eine begründete andere Meinung aufkommt, oder ein Verfahren diesen Wert verbessern kann, dann können wir ihn jederzeit korrigiern.

Dieser Leuchtfleck wird abgebildet mit einer Linse mit ca.10cm Brennweite und hat damit auf dem Schirm eine Größe von 3cm* 10cm/500cm = 0,6mm.
Dies ist damit auch die Breite des Sensors. Ein breiterer Sensor empfängt den Leuchtfleck für längere Zeit und verbreitert damit das Empfangssignal. Ein schmalerer Sensor verringert die Zeitdauer des Leuchtfleckdurchgangs kaum. Er empfängt aber nur geringere Leistung und liefert damit einen geringen Störabstend.

Der zeitliche Durchgang der räumlich verteilten Intensitätsfunktion des Leuchtflecks über den räumlich ausgedehnten Sensor entspricht der Faltung der beiden Raumfunktionen. Die resultiernde Funktion soll eine optimale Funktion sein, mit hoher Amplitude und mit kurzer zeitlicher Ausdehnung. Diese Bedingung wird am besten bei der Faltung von zwei Funktionen erreicht, die die gleiche räumliche Verteilung haben.

Kurz gesagt: mit 10cm Brennweite und 5m Abstand bei 3cm Leuchtfleckbreite soll der Sensor eine Breite von 0,6mm haben. Ein breiterer Sensor, der mehr Licht empfängt, sollte über eine Linse mit größerer Brennweite versorgt werden, um keine zeitliche Auflösung einzubüßen.

Manfred