سبد مقالات

سبد خرید خالی است

  • افراد آنلاین : 2
  • ورودی گوگل : 2
  • تعداد کل مطالب : 668
  • تعداد لینک ها : 2
  • بازدید امروز : 69
  • بازدید دیروز : 433
  • بازدید این هفته : 1181
  • بازدید این ماه : 17001
  • بازدید کل : 423159

لوگو بانك ملت



«تمامي كالاها و خدمات اين فروشگاه، حسب مورد داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه مي‌باشند و فعاليت‌هاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.»

اطلاعيه

با سلام و خوش آمد گويي به شما
خريد از تك پروژه بسيار ساده بوده و كافيست شما پروژه را نظر را به سبد خريد اضافه كرده و هزينه آنرا آنلاين پرداخت كنيد و بلافاصله دانلود كنيد.
موفق باشيد.

اطلاعات مربوط به این پروژه
تعداد صفحه: : 10
قیمت : 1500 تومان

دسته: برق و مخابرات

طراحی و ساخت فتوفون لیزری

طراحی و ساخت فتوفون لیزری
چکیده
در این مقاله پس از معرفی و بیان مقاله تاریخچه ای مختصر از دستگاه فتوفون، به معرفی اجمالی لیزر و کاربرد آن به عنوان مدولاتور نوری در عرصه مخابرات نوری پرداخته می شود. انواع آشکارسازهای نوری و مشخصات هر یک بطور مختصری بیان می گردد. سپس نحوه پیاده سازی یک فتونون لیزری با استفاده از ایجاد لرزشهای صوتی روی شیشه پنجره و تاباندن نور لیزر به آن بیان می گردد. مدارات الکترونیکی لازم برای باز سازی اطلاعات در گیرنده تشریح می شود.

۱- مقدمه
همانطور که می دانیم، الکساندر گراهام بل مخترع تلفن میباشد که در سال ۱۸۷۶ این اختراع را به ثبت رساند. بعد از این اختراع بل در فکر مخابره صدا به روش بی سیم بود. در سفری که بل در سال ۷۸-۱۸۷۷ به انگلستان و اسکاتلند داشت با اطلاع از کشف تازه ای به نام اثر فتوکنداکتیویته بسیار شگفت زده شد. وی با مشاهده تغییر مقاومت سلنیم بر اثر تغییر شدت نور برخوردی به آن به فکر انتقال صوت به روی اشعه نورانی افتاد. در سال ۱۸۸۰ وی ایده ساخت فتوفون را ارائه کرد.
شماری از کار وی در شکل (۱) نمایش داده شده است. در قسمت فرستنده نور خورشید به سوی یک صفحه مرتعش در اثر صحبت (میکروفون اولیه) هدایت می شود، این صفحه مرتعش باعث تغییر شدت اشعة نورانی می شود. در قسمت گیرنده یک آشکار ساز نوری از جنس سلنیم- بعدا در مورد انواع آشکارسازی های نوری توضیح داده خواهد شد-  تغییرات شدت نور به جریان الکتریکی تبدیل می کند تا اینکه سیگنال صحبت از طریق یک گیرنده تلفن باز سازی شود.
همانطور که مشخص است قسمت اصلی طرح فوق استفاده از خاصیت فتوالکتریک است که سالها قبل از اختراع فتوفون، توسط الکساندر ادموند بکرل در سال ۱۸۳۹ کشف شده بود. این اثر سالها بدون توجه باقی ماند تا اینکه آلبرت اینیشمن آنرا در سال ۱۹۰۵ توجیه کرد.
در این مقاله هدف ان است که با الهام از دیده فوق و با اعمال بعضی تغییرات، یک فرستنده گیرنده نوری در باند صوتی پیاده سازی می شود، که در آن از لیزر به عنوان حامل اطلاعات استفاده می شود.

Fig.1

2-لیزر‍‍‍‍‍]۱‍]
کلمه LASER بر گرفته از Emission Radiation  by Stimulated -
Light Amplifisation  است. اولین نوسانگر نوری (اپتیکی) یا همان لیزر توسط تد میمن تحت عنوان لیزر یاقوت به سال ۱۹۶۰ ساخته شد که نوسانگر امواج الکترومغناطیسی در باند نوری بود. اندکی بعد در سال ۱۹۶۱ لیزرهای هلیم- نئون نیز توسط علی جوان اختراع گردید. اختراع لیزرها از همان ابتدا مورد توجه زیادی قرار گرفت و اهل فن نیز به این موضوع پی بردند که لیزر امکانات  و تکنولوژی لازم را جهت انتقال صدا و تصویر در باند نوری نه رادیویی در اختیار می گذارد.
در کمتر از ۲۰ سال لیزرهایی به شرح زیر به سرعت تکامل یافتند: لیزر هلیم- نئون، آرگون، یون آرگون، دی اکسید کربن، لیزر شیمیایی، اگزمیر، لیزر الکترون آزاد، لیزر یاگ و همینطور انواع دیودهای لیزری نیمه هادی، همچنین پیشرفتهای وسیعی در عرصه ساخت تقویت کننده های نوری بدست آمد. تولید پالسهای لیزری با عرض پالس پیکوثانیه، استفاده از فیبرهای نوری، لیزرهای سوئیچ کننده Q ، تمام نگاری، اپتیک غیر خطی، مدارهای مجتمع اپتیکی و …. توسعة دستگاههای لیزری عامل پیشرفت عمده در عرصة علم «فتونیک» بعد از دهة شصت میلادی شمرده می شود و درست همان نقشی را ایفا کرد که لامپهای خلاء در عرصه الکترونیک بعد از سال ۱۹۰۶ ایفا کرد.
علت استفاده از اشعه لیزر در امر مدولاسیون صدا همدوسی زمانی و مکانی آن میباشد.بدلیل دامنه و فاز ثابت اشعه لیزر در زمان و مکان، حساسیت این نور نسبت به گرفتن تغییرات زمانی و فضایی در محیط مادی (شیشه پنجره یا هوای محیط) به مراتب بیشتر ازنور معمولی است وبعلاوه در فواصل طولانی تر نور متمرکز باقی می ماند و می توان به آشکار سازی آن اقدام نمود.
۳- انواع آشکار سازهای نوری [۲]
الف- مقاومت حساس به نور Photo Resistor
این سنسور که از نشادن ماده CdS و یا CdSe والکترودهای مربوط، بر روی پایه ای سرامیکی ساخته میشود. دارای پاسخ طیف فرکانسی بین ۴۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ آنگستروم است و بدلیل آزاد کردن زوج الکترون و حفره در اثر تابش نور تغییر مقاومت می دهد. ازمزایای آن قیمت کم سهولت کاربرد و حساسیت زیاد است، ولی معایبی نظیرواکنش آهسته به نور و پسماند نوری دارد.
ب-فتوولتائیک Photo Voltaic Cell
این ابزار دارای یک پیوند p-n از نیمه هادیهای سلنیوم و سیلیکون می باشد که انواع سلنیومی در محدوده بینایی و سیلیکونی در مادون قرمز پاسخ مناسب دارند. در حقیقت مدل این ادوات را می توان با یک ولتاژ متغییر با شدت تابش نشان داد از نظر راندومان این وسیله دارای مزیت نسبت به دیگر سنسورها می باشد.
ج-فتوترانزیستور Photo Transitor
در حقیقت ترانزیستور نوری نوعی ترانزیستور است که بیس توسط نور تحریک میشود و جریان بیس توسط زوج حفره- الکترونهای حاصل از برخورد با بیس حاصل می گردند. که باعث گذر جریان بزرگ از کلکتور خواهد شد و در حقیقت عمل تقویت کنندگی را به همراه خواهد داشت مدار معادل آن مشابه معادل ترانزیستورهای معمولی است و از نظر سرعت از دیودهای نوری کمتر است.

د- دیود نوری Photo Diode [3]
یک دیود نوری پیوند p-n است که با بایاس معکوس گردیده است و جریان اشباع معکوس از آن می گذرد در اثر تغییرات انرژی تابشی میزان زوج حفره- الکترون در آن تغییر کرده جریان اشباع معکوس نیز تغییر می کند. توضیح بیشتر در باره فیزیک این نوع آشکار ساز از حوصله این مقاله خارج است و علاقمندان میتوانند به کتابهای فیزیک الکترونیک مراجعه کنند.
این ادوات به خاطر مشخصه های مناسب جهت ساخت ادوات خطی و غیر خطی و ساعتهای بالا در سمئیچینگها و دی مدولاسیون نوری کاربرد وسیعی دارند. مشخصه V-I دیود برخورد کند منتحی بسمت قسمت منفی محور جریان تغییر مکان میدهد یعنی با افزایش شدت نور جریان اشباع معکوس بیشتر می شود. . . .



برچسب پروژه:
٬ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,