Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Волоконно-оптические лінії зв'язку

Реферат: Волоконно-оптические лінії зв'язку

Глава перша

Світло переносить інформацію

Людина є п'ять органів почуттів, але них особливо важливий — це зір. Очима людина сприймає більшу частину інформацію про оточуючому її світ у 100 разів більше, ніж у вигляді слуху, а про осязании, нюху і смак.

Далі людина зауважив «сторонній джерело світла» — сонце. Він використовував вогонь, та був різні види штучних світлових джерел на шляху подання сигналів. Тепер у руках людини був, як світловий джерело, і процес модуляції світла. Він фактично побудував сьогодні ми називаємо оптичної лінією зв'язку чи оптиче ской системою зв'язку, що включає передавач (джерело), модулятор, оптичну ка бельную лінію і приймач (очей). Визначивши як модуляції перетворення ме ханического сигналу в оптичний, наприклад відкриття і закриття джерела світла, ми можемо поспостерігати на приймальнику зворотний процес — демодуляцию: перетворення опти ческого сигналу в сигнал іншого роду для подальшого опрацювання в приймальнику.

Така обробка може бути, наприклад, перетворення світлового про десь у оку в послідовність електричних імпульсів нервової системи людини. головний мозок входить у процес обробки за останнє ланка ланцюга.

Іншим, дуже важливим параметром, що використовуються під час передачі повідомлень, явля ется швидкість модуляції. Око цьому плані має обмеження. Він дуже добре приспо соблен до сприйняття та аналізу складних картин навколишнього світу, однак може сле дить за простими коливаннями яскравості, що вони йдуть швидше 16 разів у секунду.

Використовують як світлових приймачів технічні устрою — фотоэле менти чи фотодиоды.

2 , 3

Просте світлове переговірний пристрій:

1-микрофон; 2,3-усилители; 4-телефон

Глава друга

Від спектра до когерентності

2.1 Що таке світло?

Сьогодні знання природи світла поглибилось незначно. Фізики зійшлися лише у тому у тому, що світло об'єднує у собі обидва властивості: корпускулярну природу також типові властивості хвильового процесу, які мають зовнішніх ознак одному й тому ж фізичної реальності.

2.2 Колір, довжина хвилі, частота — три характерних параметра світла

Важливим параметром світла є його довжина хвилі. Під цим мається на увазі відстань між двома позитивними чи негативними максимумами последова тельности коливань.

Довжина хвилі коливального процесу безпосередньо з його частотою.

l = з / ¦ чи ¦ = з / l,

де l. - довжина хвилі; ¦ - частота, 1 / з чи герц (скорочено гц).

2.3 Спектри джерел кольору

Щоб осягнути відмінності джерел кольору, що застосовуються як пере датчиків в пристроях оптичної техніки зв'язку, зупинимося насамперед свойст вах звичайних джерел кольору.

У звичайному лампі розжарювання жодна, а безліч усяких довжин хвиль, причому можна вказати наближено лише крайні значення області довжин хвиль. Усередині цій галузі лежить основна частка енергії випромінювання. Длины хвиль поза цій галузі вивчаються слабко, тобто. є довжинами хвиль із малими складовими потужності. Усередині області випромінювання (що у лампі розжарювання простирається приблизно від видимої жовтої області так невидимою інфрачервоної) окремі довжини хвиль розташовані отже де вони різняться вимірювальними приладами. І тут говорять про безупинному спектрі випромінюваного світла. Який, своєю чергою, може бути спектром поглинання, якщо вирізати ділянки довжин хвиль з безперервного спектра випромінювання.

2.4 Природний світ у дослідах по інтерференції

Всім хвильових процесів найбільше і характерно явище інтерференції. Коли накладаються два хвильових фронту з однаковим фазою, це, що максимуми коливань обох процесів точно збігаються і обоє процесу розвиваються й посилюються. Але якщо між обома процесами є різницю фаз чи раз личие за відстанню точно наполовину довгі хвилі, т. е. збігається максимум одного коливання з мінімумом іншого і обоє мають однакову потужність, то процеси гасять одне одного.

Властивість природних джерел кольору, що ніколи між собою не ін терферируют, бо їх фазові стану постійно перетерплюють випадкові і быст рые коливання, називається некогерентностью. Хоча світлові промені, як і радіохвилі радіопередавача, є електромагнітними коливаннями, тільки з набагато меншою довжиною хвиль і вищої частотою, вони відрізняються радіохвиль саме властивістю некогерентности.

Радиопередатчики генерують когерентний випромінювання. Становище фази їх коле баний протягом багато часу настільки постійно, що прийомні устрою використовують це властивість і беруть із нього користь. Без властивості когерентності було б функціонувати потужні електричні системи зв'язку.

Глава третя

ТЕХНІКА ВИПЕРЕДЖАЄ ПРИРОДУ

3.1 Як утворюється некогерентный світло

Поодинокі атоми випромінюють світлові імпульси спонтанно і несинхронно, т. е. незалежно друг від одного й у цілому некогерентно.

Звернімося до атомної моделі Бору, проложившей нових шляхів у розвитку фізики та що спонукала учених звернулися до новим дослідженням природи світлового випромінювання. Вихідним пунктом при цьому був спектральний аналіз газів. У газової трубці з цими двома впаянными на кінцях електродами спостерігалося світіння, коли до цих електродах прикладалося напруга. На екрані аналізатора спектра спостерігалося безліч дискретних ліній на певних відстанях, т. е. за певних довжинах хвиль. Розташування цих ліній чого залежало від складу газу, яким було наповнене трубка.

Швейцарський математик Бальмер в 1885 р. виявив, що вимірюваних спектральних ліній описуються наступним простим рівнянням:

¦ =R (1/n2-1/m2)

де n, m - цілі числа; R - константа, котра від складу газу, R = 3,29 • 1015 гц.

Через 26 багатьох років після відкриття Бальмера Нільс Бор встановив фундаментальну теоретичну зв'язок між формулою Бальмера і елементарним квантом випромінювання. Ко личественное значення кванта випромінювання h= 6,63 * 10-34c2 знайшли Максом Планком в 1900 р. Квант є величину, яка інтерпретує енергію світлового випромінювання як єдине ціле кратну певним мінімально можливим порціям енергії h¦, де ¦ - частота енергії випромінювання. З раніше наведених міркувань выте кает знаменита атомна модель Бору. Навколо важкого позитивного ядра на опреде ленних орбітах обертаються легкі, негативно заряджені елементарні частки - електрони. У водню - елемента з найпростішим будовою атома - є лише одне електрон, який нормально обертається на найближчій до ядру орбіті.

Якщо до атома водню підвести зовнішню енергію, то електрон то, можливо під нят для наступної, вищу орбіту. Радиусы орбіт ставляться відповідно до Бору як квадрати цілих чисел, т. е. як 1: 4: 9 тощо. буд. У цьому кожному за стрибка між двома орбітами потрібно енергія, точно відповідна кванту Планка, тоді початкова репетування біта Бору залишається без електрона. Але ці більш віддалені від ядра орбіти не виявляють ся для електрона стабільними. Він може перебувати там короткий час і далі возвра щается на початкову орбіту - безпосередньо чи «сходами». І аналогічно, як електрон забирає енергію, щоб поїхати більш високу орбіту, він віддає енергію при поверненні на стабільну орбіту, у своїй лише целочисленными порціями, зафіксованими стабільними орбітами (які відповідають певним енергетичним рівням) в моделі атома. Звільнена енергія відповідно до рівнянню Планка проявляється як випромінювання певних частот.

3.2 Лазер як джерело світлового випромінювання

Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10