Як передати світло

Як передати світло

Світло, передане з однієї точки простору в іншу, може нести енергію, інформацію або й те й інше одночасно. У прозорих середовищах оптичне вивчення поширюється прямолінійно, а за допомогою оптичних приладів напрямок руху фотонів можна змінювати.

Інструкція

1. Залежно від того, яку площу повинна мати область, до якої передається світло, виберіть вигляд джерела випромінювання. Джерела з великими полями створюють низьку концентрацію світла навіть при значній потужності. Від них випромінювання рівномірно передається всім предметам, розташованим навколо. Добре сфокусувати світло від такого джерела важко, а часом і неможливо. Точкове ж джерело до фокусування також освітлює все навколо рівномірно, але варто його світло сфокусувати лінзою або увігнутим дзеркалом, як майже все створюване ним випромінювання починає передаватися в одну точку, в результаті чого концентрація потужності значно збільшується. Ще краще піддається фокусуванню випромінювання лазера.

2. Якщо між джерелом світла і місцем прийому відсутні перепони, більше ніяких оптичних приладів між ними розміщувати не потрібно. При наявності ж перешкод хід променя доведеться викривити. Для цього використовуйте призми і дзеркала. Перші з них використовують явище повного внутрішнього відображення від поверхні, що розділяє середовища з різним коефіцієнтом заломлення (повітря і скло або інший твердий прозорий матеріал), а дія других заснована на одній з аксіом геометричної оптики, згідно з якою кут падіння дорівнює куті відображення.

3. Коли точки передачі і прийому світла відокремлені один від одного кількома перешкодами, скористайтеся перископом - трубою, що складається з декількох прямих відрізків, в місцях полічень яких розташовані призми або дзеркала. Якщо достатньо передавати інтенсивність світла, але не дані про форму випромінювача, на допомогу приходять світловоди. Вони діляться на пластмасові, з великим загасанням, і скляні, здатні передавати світло на значні відстані. Найбільш зручні волоконні світловоди, які є гнучкими. Маючи пучок таких світловодів, можна грубо передавати інформацію і про форму світлової плями, чим користуються розробники ендоскопів.

4. Але найбільш зручно передавати інформацію разом зі світлом, модулюючи інтенсивність випромінювання. Якщо джерело має малу інерцію (неонова лампа, світлодіод, лазер), швидкість передачі даних може бути дуже великою. Приймач також вибирайте з урахуванням частоти модуляції. Не використовуйте на високошвидкісних лініях оптичного зв 'язку фоторезистори та іонні фотоелементи - вони занадто інерційні. Намагайтеся застосовувати фототранзистори, фотодіоди, вакуумні фотоелементи і фотоумножителі (ФЕУ).