Рефераты по теме Компьютеры и периферийные устройства

Реферат Использование лазеров в информационных технологиях скачать бесплатно

Скачать реферат бесплатно ↓ [472.49 KB]

Текст реферата Использование лазеров в информационных технологиях

Страница: 5 из 10

Оптические системы передачи информации работают с несущими частотами 1013 - 1015 Гц, соответствующими длинам волн l=33¸0,33 мкм. Применяемая длина волны из этого диапазона для передачи информации зависит от: -     постановки задачи по передаче информации (требуемая полоса частот модуляции, расстояние, передающая среда); -     источники света, имеющегося в распоряжении (в основном полупроводниковые инжекционные лазеры и светодиоды, в отдельных случаях миниатюрные твердотельные лазеры, СО2 лазеры); -     модуляционной способности; -     системы передачи (через вакуум, воздух, специальные газы, стекловолокно); -     возможности демодуляции. Принципиально система для оптической передачи информации состоит из шести компонентов (рис. 7). Рис. 7. Схема системы для оптической передачи информации: 1 - источник света; 2 - модулятор света; 3 - линия передач; 4 - фотоприемник; 5 - сигнал. При использовании полупроводниковых лазеров в качестве источников света внешний модулятор может быть исключен (напосредственная модуляция лазера с помощью возбуждающего тока в этом случае имеет преимущество). Задача оптической передачи информации является передача излучения от передатчика к приемнику, и тем самым решающее значение приобретает среда распространения сигнала. Свойства среды в основном определяют конструкцию и размеры всей системы передачи, включая выбор источника света и приемника. Передающие среды Следует различать передачу информации в следующих средах: земной атмосфере, линзовых световодах, оптических волноводах. Передача информации в земной атмосфере. Из-за геометрических потерь, обусловленных расходимостью излучения, при оптической передаче сигнала в вакууме принимаемая мощность на расстоянии R на длине волны l равна: где PS и PE - излучаемая и принимаемая мощность; АS и АЕ  - апертуры передающей и приемной систем. Соответствующие потери называются потерями свободного пространства. К этим потерям следует добавить потери при распространении излучения через атмосферу за счет поглощения, рассеяния, рефракции. При распространении светового пучка в передающей среде происходит уменьшение интенсивности I0 светового пучка. На расстоянии R имеем где d - коэффициент затухания: d = d1 + d2 + d3. d1 характеризует молекулярное поглощение, в оптической спектральной области в основном определяется парами воды, диоксидом углерода и озоном (рис. 8)

Рис. 8. Молекулярное поглощение в оптической области спектра.

d2 характеризует потери, обусловленные рассеянием на молекулах, частицах дыма и пыли, испарениях, тумане, дожде и снеге. d3 обуславливает сильно флуктуирующие во времени потери при передаче сигнала, что может привести к ограниченному во времени срыву передачи. Соответствующие потери можно уменьшить путем определенного выбора