مقاله در مورد الکترونیک نوری

اختصاصی از فی توو مقاله در مورد الکترونیک نوری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه25

مقدمه

الکترونیک نوری، شاخه‌ای از الکترونیک است که در سال‌های اخیر به سرعت رو به توسعه گذاشته است. این شاخه از الکترونیک، به ابزارهای نوری جدید، مانند دیودهای تشعشع نوری (LEDها)، حسگرهای نوری، کابل‌های فیبر نوری، لیزرها و ... پرداخته است.

شکل موج‌های سیستم

سیستم‌هایی که از پرتو نور مادون قرمز استفاده می‌کنند، غالباً در شرایطی مورد استفاده قرار می‌گیرند که در آن تابش نور IR در زمینه یا محیط اطراف (که معمولاً توسط منابع گرمایی مانند رادیاتورها، بلامپ‌های تنگستن، بدن انسان و ... تولید می‌شود) از قبل وجود دارد. برای آنکه تابش زمینه‌ای متمایز شود و محدوده آشکارسازی موثر و مطلوبی نیز وجود داشته باشد، پرتوهای فرستنده معمولاً توسط فرکانس مدوله می‌شوند و گیرنده‌ها نیز مجهز به آشکارسازهای فرکانسی مزدوج با فرستنده می‌گردند.

در بیشتر مواقع پرتوهای فرستاده شده مانند شکل 1، از فرکانس پیوسته یا مدولاسیون فرکانسی باتون هجومی استفاده می‌کنند.

LEDهای مادون قرمز و آشکارسازهای نوری، ابزارهایی هستند که به سرعت عمل می‌کنند و بنابراین محدوده موثر یک سیستم با استفاده از پرتو نور IR به جای جریان میانگین اعمالی به LED توسط جریان حداکثری که به LED فرستننده اعمال می‌شود، تعیین می‌گردد.

در نتیجه اگر شکل موجهای شکل 1، در فرستنده‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که حداکثر جریان LED در آنها 100 میلی‌آمپر است. محدوده‌های عملیاتی موثر در هر دو سیستم مشابه است، ولی جریان میانگین مصرفی LED در فرستنده فرکانس پیوسته در شکل 1، 50 میلی‌آمپر است، در حالی که برای سیستم باتون هجومی این جریان فقط 1 میلی‌آمپر است. (به طرح مداری پیچیده‌تری نیاز دارد)

پارامترهای عملیاتی سیستم با شکل موج تون هجومی نیاز به برخی ملاحظات خاص دارد. چون این سیستم معمولاً بر اساس قواعد «نمونه‌برداری» عمل می‌کند. به عنوان مثال این یک واقعیت است که اگر فردی به سرعت معمولی قدم بردارد، 200 میلی‌ثانیه طول می‌کشد تا از یک نقطه خاص عبور کند.

بنابراین در عمل نیازی نیست که یک سیستم دزدگیر آژیردار با استفاده از پرتو نور IR، به طور پیوسته روشن باشد. چنین سیستمی باید برای دوره‌های تناوب تکراری کوتاه نمونه‌برداری کمتر از 200ms روشن شود. دوره نمونه‌برداری باید نسبت به زمان تکرار، کوتاه و نسبت به دوره فرکانس تون، بلند باشد. در نتیجه یک مورد مناسب که این توازن در آن برقرار شده باشد، استفاده از تون 20kHz است که دوره نمونه‌برداری یا هجوم در آن مانند شکل 1، 1ms و زمان تکرار آن 50ms می‌باشد.

تحقیق در مورد سیستم انتقال فیبر نوری

اختصاصی از فی توو تحقیق در مورد سیستم انتقال فیبر نوری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه26

بخشی از فهرست مطالب

9- ظرافت وقابلیت انعطاف.

1-تعریف فرکانس

10-مصونیت در مقابل عوامل جوی

3-طول موج

تعریف مــد امواج الکترومغناطیس

ضریب شکست

ساختمان فیبر نوری

3-روکش محافظ

مشخصات انتقال فیبر نوری

5-تضعیف اتصال ومفصل

4-تلفات خمشی

تضعیف اتصال دو فیبربراساس قانون فرسنل

تاریخچه فیبرنوری

سیستم مخابراتی که تا قرن19وجودداشت دریک سطح ابتدائی وباظرفیت بسیارپائین بوداختراع تلگراف توسط مورس 1838یک واقعه مهم تاریخی درامرمخابرات الکتریکی بود نصب اولین مرکز تلفن درسال1787بااستفاده از سیمهاوکابلهای فلزی برای انتقال اطلاعات صورت گرفت ودرسال1877امواج الکترومغناطیس توسط هرزکشف شدواولین سیستم مخابراتی رادیویی درسال 1895توسط مارکونی ارائه شد برای اولین بار درسال1920 درایالات متحده آمریکافرضیه استفاده از نور برای انتقال اطلاعات در سیستمهای مخابراتی نوری مورد استفاده قرار گرفت ،هوابودکه به علت اختلالات ناشی از شرایط جوی نظیر رعدوبرق ضریب شکست هوا فرق می کرد وشدت نور تغییر پیدا میکرد.

بنابراین به فکر استفاده از هدایت نور توسط موج شدند، درابتدا اشعه ای نوری در طول مسافتهای طولانی بابکارگیری عدسیها در لوله های نوری مورد استفاده قرار گرفت بدین ترتیب از تمایل اشعه به پخش دراطراف بر اثرشکست نور جلوگیری شد .ازآئینه هابرای هدایت شعاع نوردرخمشها استفاده شد چنین سیستمهایی نیزبه نتیجه مطلوب نرسید،زیرا به علت لرزش زمین در هنگام وقوع زلزله عدسیها،آئینه ها کمی جابجا شده ودرنتیجه مسیر نورتغییر پیدامی کرد بنابراین فرضیه استفاده از فیبرهای شیشه ای بعنوان محیط انتشار مطرح گردید.

البته شیشه های معمولی بدلیل وجود ناخالصی هایی نظیر آهن،مس،نیکل وسایر فلزات قادر به انتقال نور تاچند متر می باشند همزمان باپیشرفت تکنولوژی واصلاح تکنیک ساخت،مسئله تضعیف نور در شیشه ها مراحل تکامل خود راطی نمود تاامروزه که فیبرهای شیشه ای ازجنس سلیکا از تمام محیط های انتقال شناخته شده دارای پهنای باند بیشتر وتضعیف کمتر می باشد. این دومزیت عامل مهم درارزیابی سیستمها مخابرات نور بکار می رود .اولین بار درآمریکا درسال 1983 بین دوشهر واشیگتن ونیویورک فیبر نوری بعنوان محیط انتقال بکار گرفته شد ودرایران نیز اولین بار درسال 1367 بین تهران وکرج فیبرنوری بطول45 کیلومتر کشیده شد.

در سیستم فیبر نوری موج کاربر نور می باشد که موج پیام برروی نور سوار ومنتقل می گردد محدودةطول فیبر نوری بین 7/.تا 7/1 میکرومتر است (700 نانومتر تا 1700 نانومتر)

دراین محدوده طول موجهای 85/0 و31/1 و55/1 میکرومتر از همه بهتر است که به آن 3 پنجره نوری می گویند در ایران فیبرهای نوری همه از طول موج 31/1 ساخته می شود.(

دانلود مقاله فیبر نوری چگونه کار می کند؟

اختصاصی از فی توو دانلود مقاله فیبر نوری چگونه کار می کند؟ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله  فیبر نوری چگونه کار می کند؟

ص 17

فرمت ورد

هرجا که صحبت از سیستم های جدید مخابراتی، سیستم های تلویزیون کابلی و اینترنت باشد، در مورد فیبر نوری هم چیزهایی میشنوید.
فیبرهای نوری از شیشه شفاف و خالص ساخته میشوند و با ضخامتی به نازکی یک تار موی انسان، میتوانند اطلاعات دیجیتال را در فواصل دور انتقال دهند. از آنها همچنین برای عکسبرداری پزشکی و معاینه های فنی در مهندسی مکانیک استفاده میشود.

یک رشته فیبر نوری

در این مقاله میخوانیم که این فیبرهای نوری چگونه نور را منتقل میکنند و نیز درمورد روش عجیب ساخت آنها !

فیبرنوری چیست؟

فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکی از شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند. آنها در بسته هایی بنام کابلهای نوری کنار هم قرار داده میشوند و برای انتقال سیگنالهای نوری در فواصل دور مورد استفاده قرار میگیرند.
اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید، می بینید که از قسمتهای زیر ساخته شده :

• هسته _ هسته بخش مرکزی فیبر است که از شیشه ساخته شده و نور در این قسمت سیر....

دانلود تحقیق تاریخچه مخابرات نوری

اختصاصی از فی توو دانلود تحقیق تاریخچه مخابرات نوری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در طول سال های گذشته, شکل های گوناگونی از سیستم های مخابراتی ارائه شده است که علت اصلی پیشرفت ارسال و انتقال اطلاعات به فاصله ای دورتر و افزایش سرعت انتقال و حجم بیشتری از اطلاعات,‌ در واحد زمان که ”ظرفیت سیستم“ نامیده می شود,‌ بوده است.
تا سال 1887 که امواج الکترومغناطیس توسط هرتزکشف شد, ‌تنها محیط انتقال, سیم ها بودند.
در سال 1895, اولین سیستم مخابراتی رادیویی توسط مارکونی ارائه شد.
در سیستم های الکتریکی, معمولاً انتقال اطلاعات پس از تبدیل سیگنال اطلاعات به یک موج الکترومغناطیسی که به آن موج حامل می گویند, صورت می گیرد. در این روش حجم اطلاعات قابل ارسال کرد,‌ به فرکانس موج حامل بستگی دارد. هر چه فرکانس موج حامل بیشتر باشد، پهنای باند یا ظرفیت آن‌ بیشتر است.
برای افزایش اطلاعات و همچنین, در اختیار داشتن سرویس های مخابراتی وسیع, باید پهنای باند فرکانسی وسیعی در دسترس بوده و برای افزایش پهنای باند, باید فرکانس افزایش یابد (یعنی طول موج کمتر).
طیف امواج نوری بین 50 نانومتر تا 100 میکرومتر می باشد که بخشی از آن حدود 400  تا 700 نانومتر, طیف نور مرئی می باشد.
فرکانس امواج نوری بین 10 الی 10 هرتز است. امواج نوری مانند امواج رادیویی در دو محیط انتقال, هوا و موج حامل, قابل استفاده است.
در سال 1958 , تئوری تقویت کننده های لیزری ارائه گردید. با این اختراع در سال 1960, منابع تشعشع الکترومغناطیسی همدوسی, در دسترس قرار گرفت و باعث گردید تا طیف مرئی قابل استفاده گردد.
با اختراع لیزر مشاهده اینکه نو منتشره از لیزر شباهت زیادی با امواج الکترومغناطیسی ارسالی از یک فرستنده رادیویی دارد, فکر استفاده از لیزر برای انتقال اطلاعات  به وجود آمد. فرکانس نور لیزر در حد ×5 10 هرتز است و ظرفیت اطلاعات آن تقریباً ده به توان 5 برابر  سیستم های مایکروویو معادل 10 میلیون کانال تلویزیونی است. اولین محیطی که برای انتقال اطلاعات در سیستم های مخابرات نوری مورد استفاده  قرار گرفت, جو یا اتمسفر بود که به علت اختلالات ناشی از شرایط جوی، نظیر رعد و برق، بارندگی، سرما و گرما و..., ضریب شکست هوا تفاوت می یافت‌ و تنظیم لنز  عدسی ها به هم می خورد و شدت نور تغییر پیدا می کرد. در هوا میزان تلفات از نوع جذبی, بر حسب طول موج, متفاوت است.
با توجه به اشکالاتی که در انتقال نور در هوا و جود داشت، به فکر استفاده از هدایت نور توسط موج بر افتادند . در تلاش های ابتدایی , اشعه نور در طول مسافت طولانی هدایت گردید واین عمل با بکارگیری عدسی هایی که در لوله مناسبی قرارداده شده بودند انجام شد. به این ترتیب از تمایل اشعه به پخش در اطراف,‌ بر اثر شکست نور,‌ ممانعت به عمل آمد واز ورود شعاع های نورخارجی و رطوبت به آن جلوگیری شد. چنین سیستم هایی نیز به نتیجه مطلوب نرسید زیرا به علت لرزش زمین عدسی ها کمی جابه جا شده و مسیر نور تغییر می کرد.
به این ترتیب فکر استفاده از ” شیشه “ به عنوان محیط انتقال, مطرح گردید.
فرضیه استفاده ازفیبرهای شیشه ای به عنوان محیط انتشار,درمقاله ای توسط" Kaio"  و"Hockman " که در لابراتورهای مخابراتی استاندارد انگلیس کار می کردند عنوان شد . البته شیشه های معمولی فقط تا چند متر قادر به انتقال نور می باشند و با افزایش ضخامت آن, نور در هنگام عبور به شدت تضعیف شده (چند هزارdb∕k  ) و مستهلک می گردید.
بعدها در سال 1966 ثابت شد که تضعیف زیاد, ناشی از کاربرد و انتخاب مواد فیبر شیشه نبوده بلکه مربوط به ناخالصی های موجود در فیبر شیشه,‌ نظیر آهن  و  مس و نیکل و سایر فلزات موجود در این مواد می باشد.
در سال  1970،” Kapron “ ، ” Keck “و” Maurer “، موفق به تهیه چند صد متر فیبر تک مدی با تضعیف کمتر از 20 دسی بل بر کیلومتر شدند و در پایان سال 1972 فیبرهای چند مدی، با تضعیفی کمتر از4 دسی بل بر کیلومتر نیز شناخته شد که پیشرفتی شایسته در این زمینه بود، زیرا چنین تضعیفی، معادل با افت ناشی از کابل های کواکسیال ساخته شده در آن زمان بود.
همزمان با پیشرفت تکنولوژی و رفع معایب موجود و استفاده از طول موج هایی در ناحیه 3/1 میکرومتر 5/1 میکرومتر، مطالعات به سمت دستیابی به سیستم های انتقال با ظرفیت بالاتر منجرگردید.
طول موج های 850 ، 1310 ، 1550 نانومتر، به ”پنجره های فیبر“ معروف بوده و در این طول موج ها، کمترین تضعیف را می توان به دست آورد.
در سال 1983، فیبرهایی با تضعیف حدود 2/0 دسی بل بر کیلومتر در طول موج 1550 نانومتر ساخته شد که کمترین تلفات در سیستم مخابراتی می باشد.
فیبر نوری از تمام محیط های انتقالی شناخته شده، دارای پهنای باند وسیع تر و افت کمتری می باشد. این دومزیت عمده درارزیابی سیستم های مخابراتی بشمار می رود. فیبر نوری که تا چند سال پیش(سال1980)،صرفاً جنبه آزمایشگاهی داشت، امروز نه تنها به  مرحله تولید  و ساخت  رسیده  بلکه تا  پایان  سال 1985 در حدود 5/1 میلیون کیلومتر کابل نوری در سراسر جهان نصب شده است. کابل های نوری مانند کابل های مسی می توانند به صورت هوایی، کانالی، خاکی و ی ا زیر  دریایی نصب شوند. معمولاً طول کابل نوری بر حسب کاربرد آن، بین چند صد متر تا چند کیلومتر است می باشد. طولهای کوتاه تر برای موقعی است که کابل درکانال کشیده می شود و کابل های با طول بلندتر به صورت هوایی و خاکی قابل نصب است.
برای خطوط انتقال بلندتر از طول کابل نوری، قطعات کابل  فیبر نوری  به  یکدیگر پیوند زده می شوند.
در ایران  نیز  اولین بار  در اوایل سال 1360،  فیبر تک  مدی  به  طول 45 کیلومتر بین تهران ــ کرج با همکاری شرکت زیمنس آلمان، باافت 36/0 دسی بل برکیلومتر در طول موج 1310نانومتر به صورت کانالی کشیده شد.
فیبر نوری در زمینه کاربرد زیر دریایی نیز جایگاه ویژه ای دارد، به طوری که در سال 1988 دو قاره اروپا و آمریکا از طریق فیبر نوری زیر دریایی به هم مربوط شده اند.
همان گونه که مشاهده می گردد ارتباطات همواره در حال توسعه بوده است و در حقیقت نوع سرویس های جدیدی که ابداع گردیده، استفاده صحیح از پهنای باند مفید  و  نیز ساختمان شبکه ها  که به شکل دیجیتال تغییر یافته و در دراز  مدت به صورت ISDN  در خواهد آمد, موجب شده است که محیط های انتقال، مورد مطالعه بیشتری قرار گیرند که یکی از نتایج این مطالعه در زمینه محیط های انتقال فیبر نوری می باشد.

شامل 13 صفحه Word

دانلود تحقیق تاریخچه مخابرات نوری

اختصاصی از فی توو دانلود تحقیق تاریخچه مخابرات نوری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در طول سالهای گذشته شکلهای مختلفی از سیستمهای مخابرایت عرضه شده است علت اصلی این حرکت و پیشرفت ، ارسال و انتقال و حجم بیشتری از اطلاعات در واحد زمان ( ظرفیت سیستم ) بوده است .

سیسمهای مخابراتی که تا قرن نوزدهم وجود

 داشت ، در یک سطح ابتدائی و با ظرفیت بسیار پایین بود . آشنائی بشر با نور به زمانهای بسیار دیرین باز می گردد و حتی می توان گفت که بشر از همان آغاز پیدایش به کمک چشم خود که آشکار ساز نوری بسیار حساسی است بوجود نور پی برده است . آتش را می توان یکی از اولین سیستم های ارتباط نوری دانست که برای علامت دادن در بین یونانیها و ایرانیان باستان در جنگ متداول بود و معنی و مفهوم آن بستگی به قرار دادی داشت که بین ارسال کننده و دریافت کننده گذاشت شده بود .

اختراع تلگراف توسط مورس (Morse) در سال 1838 یک واقعه مهم تاریخی یک گام جدید در امر مخابرات ، یعنی مخابرات الکتریکی بود که در سال 1844 اولین خط تلگراف با استفاده از سیمهای فلزی بر قرار شد .

استفاده از سیمها و کابلهای فلزی برای انتقال اطلاعات و بعنوان یک کانال انتقال با نصب اولین مرکز تلفن در سال 1878 توسعه یافت و تا سال 1887 که امواج الکترومغناطیس توسط (Hertz) کشف شد . سیمها تنها محیط انتقال موجود بودند . اولین سیستم مخابرات رادیوئی در سال 1895 توسط مارکونی (Marconi) ارائه شد. 

بخشهای اصلی یک سیستم مخابراتی را بطور بلوک دیاگرام در شکل می بینید .

فرستنده – کانال – گیرنده ، سه رکن اصلی می باشد و بقیه در رابطه با اجزاء سیستم می باشد . در سیستم می باشد . در سیستمهای الکتریکی ، معمولاً انتقال اطلاعات پس از تبدیل سیگنال اطلاعات به یک موج الکترو مغناطیس که تغییرات سینوسی دارد و به موج حامل (Carrier) می گویند ، صورت می گیرد و سپس در گیرنده مجدداً اطلاعات از موج حامل باز پس گرفته می شود در این حجم اطلاعاتی که   می توان ارسال داشت بستگی مستقیم به فرکانس موج حامل دارد و بطور کلی     می توان گفت که هر چه فرکانس موج حامل بیشتر باشد عرض باند یا ظرفیت آن بیشتر است بطور کلی برای بالا بردن افزایش اطلاعات  داشتن سرویس های مخابراتی وسیع که از نظر کیفی و کمی زیاد بالا باشد باید پهنای باند فرکانس وسیعی داشته باشیم و برای افزایش پهنای باند ، باید فرکانس را افزایش داد ( یعنی طول موج کمتر ) .

محیط های انتقالی که موجبرهای مایکروویو و امواج میلی متری و امواج رادیویی و ناحیه امواج نوری می باشد طیف امواج نوری بین 50  نانومتر(ماوراء بنفش ) تا 100 میکرومتر در مادون قرمز محدود شده است . که بخشی ازآن حدود 400 تا 700 نانومتر، طیف نور مرئی می باشد فرکانس امواج نوری بین 1012 الی 1010هرتز است امواج نوری مانند امواج رادیوئی در دو محیط انتقال هوا و موجبر قابل استفاده است .

در سال 1958 ، تئوری آمپلی فایرهای لیزری ارائه می شود و جایزه نوبل مربوط به این اختراع می شود و دو سال بعد توسط علی جوان لیزر عملاً بوجود آمد و با این اختراع در سال 1960 ، منابع تشعشع الکترو مغناطیس همدوس ((Coherent) در دسترس قرار گرفته و باعث گردید تا طیف مرئی قابل استفاده گردد. با اختراع لیزر (Laser)مشاهده اینکه نور منتشر از لیزر شباهت زیادی با امواج الکترومغناطیس ارسالی از یک فرستنده رادیوئی دارد ، فکر استفاده از لیزر برای انتقال اطلاعات بوجود آمد.فرکا نس نور لیزر در حد 5*1014 هرتز است و ظرفیت اطلاعات آن تقریباٌ 105 برابر سیستمهای مایکروویو و معادل 10 میلیون کانال تلویزیونی است.

اولین محیطی  که برای ا نتقال اطلاعات در سیستمهای مخابرات نوری مورد استفاده قرار گرفت جو یا اتمسفر بود که به علت اختلالات ناشی از شرایط جوی از شرایط جوی نظیر رعد و برق و ا بر و شب روز و سرما و گرما و ... ضریب شکست هوا فرق می کرد و تنظیم لنز عدسی ها بهم می خورد و شدت نور تغییر پیدا می کرد ، در هوا میزان تلفات از نوع جذبی بر حسب طول موج متفاوت است .

پس از اشکالاتی که در انتقال نور در هوا وجود داشت به فکر استفاده از هدایت نور توسط موجبر شدند در تلاشهای اولیه ، اشعه نور در طول مسافت طولانی هدایت گردید و این عمل با بکارگیری عدسی هائی که در لوله مناسبی قرار داده شده بودند انجام شد . بدین ترتیب از تمایل اشعه به پخش در اطراف بر اثر شکست نور ممانعت به عمل آمد . و از ورود شعاعهای نور خارجی ورطوبت بدان جلوگیری به عمل آمد آینه های کروی برای هدایت شعاع نور در خمش ها بکار گرفته شد چنین سیستم هائی نیز به نتیجه مطلوب نرسید زیرا بعلت لرزش زمین و هنگام وقوع زلزله عدسی ها کمی جا به جا شده و د نتیجه مسیر نور تغییر می کرد ضمناً در بالا و پایین لوله هم درجه حرارت متفاوت بود و سبب خمش پرتو می شود بنابراین خط انتقال مناسبی نبوددر نتیجه استفاده از این سیستم را برای مدت زمانی ، غیر قابل قبول و غیر اقتصادی متصور می ساخت به این ترتیب فکراستفاده از شیشه به عنوان محیط انتقال مطرح گردید فرضیه استفاده از فیبرهای شیشه ای (Fiber Glass ) بعنوان محیط انتشار در مقاله ای توسط کائو (Kaio) و هاک من (Hock Man) که در لابراتوارهای مخابراتی استاندارد انگلیس کار می کردند عنوان شد البته شیشه های معمولی قادر به انتقال نور فقط تا چند متر را

شامل 61 صفحه فایل WORD قابل ویرایش