Лазеры в светотехнике - светодиоды

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ - Связь

Несмотря на новизну лазеров, уже опубликованы многочисленные сообщения о практических применениях лазеров. Некоторые предложения явно чересчур оптимистичны и даже фантастичны — вроде использования лазера в качестве «лучей смерти». Осуществление любой подобной установки обошлось бы очень недешево, а лазерный луч в любом случае был. бы не смертоноснее обычного оружия. Однако есть одна область применения лазеров, которая привлекла к себе серьезное внимание, — это применение их в связи.

Применение лазеров для связи идет по двум различным направлениям: одно связано с достигаемой при помощи лазеров интенсивностью, другое с ч ас т о т о й. Лазер, работающий врежиме гигантского импульса, дает настолько интенсивное излучение, что g ним оказалось возможным осуществить эффектный опыт, поразивший воображение широкой публики. Луч от лазера, работающего в режиме гигантских импульсов, может быть достаточно интенсивным и достаточно мощным, чтобы обеспечить отражение сигналов от Луны, находящейся от нас на расстоянии 380000 км.

Когда гигантский импульс был послан на Луну, обратно вернулось достаточно света (не слишком много), чтобы его можно было зарегистрировать чувствительными приемниками света. Если интенсивность шаг за шагом увеличивать, то вполне возможно будет исследовать поверхность Луны световым лучом, а также измерить с высокой точностью расстояние до нашего спутника и его возможные изменения.

Гораздо больший интерес представляет вопрос об использовании лазерного луча для передачи информации. Толчком к исследованиям в этом направлении служит тот факт,, что радиоволновый диапазон в настоящее время невероятно переполнев, а будущее — и в частности развитие цветного телевидения — сулит новые трудности. Суть дела в том, что телевизионное изображение строится из множества отдельных элементов, которые должны излучаться все одновременно, чтобы приемник мог правильно восстановить передаваемое изображение. В итоге, чем больше объем. передаваемой в единицу времени информации, тем больший диапазон частот занимает передаваемый сигнал. Поэтому передающая телевизионная станция занимает не одну частоту, а прибавляет к ней так называемые «боковые полосы», расположенные по обе стороны от основной частоты. Для чистоты передачи боковые частоты соседних станций не должны перекрываться, иначе будут возникать помехи.

Телевизионные станции ведут передачу на частоте порядка 100 000 000 гц. Необходимые боковые полосы могут занимать 5% этой величины, или 5 Мгц. Теперь вспомним, что частоты световых волн гораздо выше, чем частоты тех радиоволн, которые в настоящее время закреплены за телевизионными станциями. Частота видимого света в миллион раз выше частоты радиоволн и составляет примерно 100 000 000 000 000 гц. Ясно, что в полосу световых частот можно вместить гораздо больше информации, чем в полосу радиочастот. Поэтому изменение частоты лазерного света (его модуляция) на 1% предоставляет частотный диапазон, достаточный для передачи не менее 100000000 отдельных телефонных разговоров, не мешающих друг другу.

Можно ли модулировать световой луч так, чтобы он переносил полезный сигнал, и, в частности, можно ли модулировать луч лазера? При обычной передаче речи звуковые волны, падающие на микрофон, порождают слабый электрический ток, который после соответствующего усиления управляет интенсивностью (или частотой) посланного сигнала.(подробнее - читать далее)

Освещение - возврат