????附圖是光纖通信演示實驗的示意圖,可模擬演示光纖通信的過程。
????1. 實驗原理。附圖中的音樂卡產生出音樂信息的電信號,送到圖中的發光二極管VD1。VD1就隨著音樂信號發出強弱變化的光,即電信號轉化成了光信號,實現了聲音的調制。光信號通過裝滿水的輸液管時能發生全反射,用來模擬光纖。當光敏二極管VD2接收到經“光纖”傳導來的光信號后,VD2的內阻發生變化,其干電池串聯的電路電流也隨之改變,即將光信號轉化為電信號,實現信號的解調。由于產生的電信號較微弱,實驗時可將該信號送到錄音機的話筒或線路輸入端口進行放大,以使音樂聲還原。
????2. 實驗制作。先將音樂卡中的蜂鳴器拆下,以便與發光二極管相連,再取一段20~30cm長的醫用靜脈輸液管,將其注滿水,管兩端分別用∮5mm的發光二極管和光敏二極管直接密封。為了不使管內留有氣泡,整個過程可在水中完成。VD1接在卡中原蜂鳴器的兩端,為了保證VD1的發光,音樂卡需選用工作電壓為3V的。示意圖電路接通電源后若VD1不發光,則對調VD1的兩端重新接上即可。同樣,在接收端也要注意光敏二極管VD2的極性。做好連接工作后,開啟音樂卡和錄音機,即可聽到洪亮的音樂聲。由于信息是靠光傳導過來的,所以,這時你只要捏扁輸液管,聲音就會消失或因受到阻塞而減弱;但在彎折輸液管時,只要曲率不太大,仍能保證光傳導時的全反射,讓人感覺不出聲音有何變化。
????光纖通信與電纜通信相比,具有通信容量大、損耗低、抗干擾能力強、保密性好等優點。因此光纖通信被認為是通信史上的一次革命性變革。新一代的光纖通信系統,如:“紅外光纖通信”、“光弧子通信”、“量子光通信”等也已嶄露頭角,顯示了誘人的技術前景。
- 光纖通信(43988)
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