Рефераты Волоконно-оптические линии связи

Вернуться в Физика

Волоконно-оптические линии связи
Волоконно-оптические линии связи



Глава первая

Свет переносит информацию

У человека имеется пять органов чувств, но один из них особенно важен — это зрение. Глазами человек воспринимает большую часть информации об окружающем его мире в 100 раз больше, чем посредством слуха, не говоря уже об осязании, обонянии и вкусе.

Далее человек заметил «посторонний источник света» — солнце. Он использовал огонь, а затем различные виды искусственных световых источников для подачи сигналов. Теперь в руках человека был как световой источник, так и процесс модуляции света. Он фактически построил то, что сегодня мы называем оптической линией связи или оптиче­ской системой связи, включающей передатчик (источник), модулятор, оптическую ка­бельную линию и приемник (глаз). Определив в качестве модуляции преобразование ме­ханического сигнала в оптический, например открытие и закрытие источника света, мы можем наблюдать в приемнике обратный процесс — демодуляцию: преобразование опти­ческого сигнала в сигнал другого рода для дальнейшей обработки в приемнике.

Такая обработка может представлять собой, например, превращение светового об­раза в глазу в последовательность электрических импульсов нервной системы человека. Головной мозг включается в процесс обработки как последнее звено цепи.

Другим, очень важным параметром, используемым при передаче сообщений, явля­ется скорость модуляции. Глаз в этом отношении имеет ограничения. Он хорошо приспо­соблен к восприятию и анализу сложных картин окружающего мира, но не может сле­дить за простыми колебаниями яркости, когда они следуют быстрее 16 раз в секунду.

Используют в качестве световых приемников технические устройства — фотоэле­менты или фотодиоды.


2 , 3

Простое световое переговорное устройство:

1-микрофон; 2,3-усилители; 4-телефон

Глава вторая

От спектра к когерентности

2.1 Что такое свет?

Сегодня знание природы света углубилось незначительно. Физики сошлись лишь во мнении о том, что свет объединяет в себе оба свойства: корпускулярную природу и типичные свойства волнового процесса, которые представляют внешние признаки одной и той же физической реальности.

2.2 Цвет, длина волны, частота — три характерных параметра света

Важным параметром света является его длина волны. Под этим подразумевается расстояние между двумя положительными или отрицательными максимумами последова­тельности колебаний.

Длина волны колебательного процесса непосредственно связана с его частотой.

l = с / ¦ или ¦ = с / l,

где l. - длина волны; ¦ - частота, 1 / с или герц (сокращенно Гц).

2.3 Спектры источников света

Чтобы понять различия источников света, которые применяются в качестве пере­датчиков в устройствах оптической техники связи, остановимся прежде всего на свойст­вах обычных источников света.

В обычной лампе накаливания не одна, а огромное количество различных длин волн, причем можно указать приближенно лишь крайние значения области длин волн. Внутри этой области лежит основная доля энергии излучения. Длины волн за пределами этой области изучаются слабо, т.е. являются длинами волн с малыми составляющими мощности. Внутри области излучения (которая в лампе накаливания простирается приблизительно от видимой желтой области да невидимой инфракрасной) отдельные длины волн расположены так, что они не различаются измерительными приборами. В этом случае говорят о непрерывном спектре излучаемого света. Который, в свою очередь, может стать спектром поглощения, если вырезать участки длин волн из непрерывного спектра излучения.

2.4 Естественный свет в опытах по интерференции

Для всех волновых процессов наиболее значительно и характерно явление интерференции. Когда накладываются два волновых фронта с одинаковой фазой, это означает, что максимумы колебаний обоих процессов точно совпадают и оба процесса складываются и усиливаются

10 11 12 13 14 15 16 17 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100