ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Связь на инфракрасных лучах из "Практические применения инфракрасных лучей " Оптическая телефония — передача речи на значительные расстояния без проводов —зародилась еще в середине XIX в., когда были сделаны первые попытки передачи оптических сигналов, модулированных звуковой частотой. [c.374] Индикаторами приходящих сигналов при этом служили тепловые приемники, использовавшие переход лучистой энергии в теплоту и отличавшиеся значительной инерцией и малой чувствительностью. [c.374] Появление фотоэлементов создало возможность для развития оптической телефонии [Л. 755, 775]. Из первых устройств этого рода упомянем ( ютофон Белла и Тейнтера (1880 г.), содержавший передатчик, в котором луч модулировался звуковой частотой, и приемник с селеновым фотосопротивлением. В качестве источников излучения в фотофоне использовались солнце и электрическая дуга. Прибор позволял поддерживать связь на дистанции более 200 м. [c.374] Вслед за тем было описано много систем оптических телефонов, различавшихся, главным образом, способами модулирования светового пучка. В дальнейшем оптическая телефония приобрела свойство скрытности, так как для посылки сигналов стали пользоваться невидимой (чаще всего инфракрасной) частью оптического излучения, выделявшейся с помощью светофильтров, не пропускавших наружу видимых излучений. Одновременно для приема сигналов стали применять фотоэлементы, чувствительные к рабочему спектральному диапазону (в частности, чувствительные к инфракрасным излучениям). [c.374] Оптическую телефонную связь на инфракрасных лучах можно не только замаскировать от визуального наблюдения, но и сделать почти абсолютно недоступной для подслушивания. Для этого надо, правильно рассчитав оптические элементы установки, направлять излучения в очень малых телесных углах, строго направленным и весьма узким пучком. [c.374] Дальность действия телефонной связи на инфракрасных лучах, разумеется, зависит не только от прозрачности атмосферы, но и от яркости источника излучения, диаметра оптической системы и чувствительности приемника. Появление в последнее время таких новых источников излучения, как ксеноновых дуговых ламп с яркостью свечения, доходящей до 2 млн. стильбов, позволяет предвидеть дальнейшее развитие инфракрасной телефонии. [c.374] Связь такого рода удобна, например, в укрепленном районе между изолированными одна от другой позициями, находящимися на расстоянии прямой видимости, в сильно пересеченной местности (в горных районах), в морских узкостях и т. д. [c.374] Оптический телефонный аппарат, работающий на инфракрасных лучах, состоит из передатчика, приемника и источников питания. [c.374] Чаще всего приемник и передатчик конструктивно оформлены как один прибор, который снабжен переключателем функций. [c.375] Всякий оптический телефон принципиально может быть использован как в режиме видимого, так и в режиме невидимого (инфракрасного) излучения. Последний режим, естественно, предпочтителен с военной точки зрения. Переход к режиму инфракрасного излучения осуществляется очень просто, путем вве7 гния в оптический канал инфракрасного светофильтра, пропускающего инфракрасные и не пропускающего видимые излучения. В качестве такого светофильтра можно использовать любые подходящие стекла или иные фильтры из описанных в гл. III. [c.375] Модулирующая система составляет существенно важную часть передатчика и служит для преобразования механических колебаний мембраны микрофона в колебания интенсивности пучка излучений, посылаемого передатчиком. Существует много систем модулирования, но всех их можно подразделить, во-первых, на системы, в которых микрофонные токи воздействуют после усиления непосредственно на источник света через цепь его питания, и, во-вторых, на системы, в которых микрофонные токи воздействуют с помощью промежуточных оптических или электромагнитных устройств на пучок лучей, уже образованный оптической си-стемрй передатчика. [c.375] В качестве примера системы первого рода можно привести способ модулирования излучения вольтовой дуги по Симону (рис. 280). Схема работает следующим образом переменная составляющая микрофонного тока через трансформатор Т накладывается на постоянный ток питания дуги и модулирует дуговой разряд с частотой колебаний мембраны микрофона. [c.375] Примером системы второго рода служит модулятор, использующий метод ножа (рис. 281), примененный фирмой Галилео (1933 г.). Изображение точечного источника света с помощью светосильного объектива проектируется в фокусе параболического отражателя. В месте изображения установлен непрозрачный нож, связанный с якорем электромагнита так, что в нормальном положении он перекрывает половину пучка, идущего к отражателю. Обмотка электромагнита связана с микрофонной цепью при колебании микрофонных токов якорь электромагнита изменяет положение ножа и модулирует поток излучения, идущий к отражателю. [c.376] Если воздушный промежуток меньше длины световой волны, то свет частично проходит насквозь, а частично отражается чем больше промежуток, тем значительнее доля отраженного света по отношению к пропущенному. [c.377] На рис. 284 показана зависимость интенсивности отраженного света от величины промежутка между призмами, выраженная в процентах от интенсивности падающего света. [c.377] Схема модулятора, основанного на этом принципе, показана на рис. 285. Нить накала лампы фокусируется с помощью конденсора К на поверхности контактной плоскости призмы Р. [c.377] Другая маленькая призма Рх, входящая в оптический контакт, укреплена на мембране, расположенной у полюсов электромагнита, в цепь обмоток которого через усилитель включен микрофон. Вместе с мембраной призмочка совершает колебания, образуя или нарушая оптический контакт с призмой Р и модулируя поток излучения, отражающийся от воздушного промежутка между призмами. [c.377] Приемник инфракрасного оптического телефона имеет зеркало или объектив такого же размера, как и передатчик. В качестве фотоэлемента систем, работающих на инфракрасных лучах, используются кислородно-цезиевые фотоэлементы или фотосопротивления с малой инерционностью и с максимальной чувствительностью в области 0,9—1 мкм. Фототоки, образующиеся при облучении фотоэлемента модулированным потоком, усиливаются и подаются на телефон. [c.377] В качестве примера оптического телефона опишем кратко модель фирмы Цейсс (1934 г.), схема которого показана на рис. 286. Приемник и передатчик в этом приборе разделены, хотя помещаются в одном корпусе. Два объектива диаметром 80 мм позволяют вести независимо передачу и прием. Источником света в передатчике служит лампа накаливания 1 (4 вт, 4,8в). [c.377] Приемник имеет объектив 8 и фотоэлемент 9. В середине прибора смонтирована визирная трубка с пятикратным увеличением для наводки на станцию, с которой ведутся переговоры. Наводка состоит в совмещении изображения нити лампы передатчика, проектируемой в поле зрения визира посредством призмы 10, с изображением второй станции, наблюдаемой на фоне ландшафта. Прибор без треноги весит 19 кг и переносится в ранце. Аппаратура может работать также и в телеграфном режиме. [c.378] Вернуться к основной статье