光空間伝送
2023年07月21日 光空間伝送
1年生のテクノロジー実習。
アンプが1個あると、色々な実験を行うことができます。
今日はブレッドボード上に組んだ386アンプを使用して、光空間伝送の実験を行いました。
学生二人ペアになって、一人が光送信回路、もう一人が光受信回路を作ります。
光の送受信部には、同じ赤色発光ダイオードを使用します。送信部の音源にメロディICを使いました。受光部には送信部と同じ赤色発光ダイオードを使用したので、出力は微弱です。そのため、微弱な発光ダイオード出力を、1MΩの半固定抵抗器で受けています。
写真左の回路が光送信回路、右が光受信回路です。手で光を遮るとメロディが止まります。当たり前のことですが、体感する事が大切!
光送信回路の送信波形と光受信回路の受信波形をオシロスコープで観測しました(メロディICの出力波形は矩形波です)。
送信回路と受信回路の距離を徐々に離していくと受信信号が小さくなりノイズに埋もれていく様子が観察できます。
この実験では1メートくらい離しても、微かにメロディを聴くことができました。
最後に、光送信回路の赤色発光ダイオードを赤色レーザーダイオードに替えた回路を学生に紹介して実験を終了しました。
レーザー光は拡散しないので、送受信の光軸をしっかり合わせる事ができれば、実験室の端から端まで伝送する事ができます。
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