Információátvitel fény segítségével
Fény és rádiófrekvencia
Klasszikus értelemben rádióamatőr sávokról a néhány hertztől nagyjából 3 THz-ig (= 3000 GHz; 0,1 mm-es hullámhossz) terjedő tartományban beszélünk. Erre szokás klasszikus értelemben véve rádiót építeni, bár 30 GHz felett már igencsak ötvöződik a rádió elektronikája az anyagtudomány fémek ötvözése fejezetével.
Azonban a rádiófrekvenciás sáv nem ér véget 3 THz-nél, csak jelen tudásunk mellett nem sok mindenre tudjuk felhasználni. Két nagyságrendel feljebb szaladva a rádiófrekvenciás tartományban (300 THz) eljutunk az infravörös tartományig majd 450 THz-en a látható vörös fényig. Továbbhaladva a frekvenciatartományban, körülbelül 650 THz-en a kék fénytartományában elhagyjuk a látható fényt.
Hogyan használhatjuk a fényt információátvitelre?
A fény alapú információátvitel alapja a LED vagy lézerdióda, mivel ezt a két eszközt tudjuk gyors ütemben szaggatni. LED alkalmazása esetén a látható fénytartományú LED-eknél sokkal erősebb, de az emberi szem számára láthatatlan infravörös tartományt előszeretettel alkalmazzuk.
Az infravörös információtovábbítás néhány alapvető ellensége felett sem szabad elsiklani:
- domborzat, falevelek, épületek: kizáró ok, a fény nem hatol át rajtuk
- eső, hó: igen nagy csillapítást okoz
- napsugárzás: a vevő érzékelőjét erősebben kinyitja, a munkapontot eltolja. Védekezés: csak a váltakozóáramú komponensek erősítése, a vevő csőbe történő beépítése.
- szobai lámpa, utcai közvilágítás: erős infravörös tartalma van, ráadásul 100 Hz-es + néhány felharmonikus lüktetéssel. Védekezés: kilohertzek feletti frekvenciatartományban modulálni az adót, a vevő váltakozóáramú szűrőit is erre a tartományra kihegyezni. A védőcső ez esetben is sokat segít.
Összességében elmondható, hogy az infravörös információátvitel során az áramkörben felismerhető a rádió adó-vevők esetén is alkalmazott legtöbb áramköri blokk.
- antenna: tükör, lencse (+ zajszűrés, ahogy a mikrohullámú antennáknál gallér, itt csőbe építés)
- RF vevőbemenet: ezt a részt rábízzuk a kvantummechanikára (1 μm-es hullámhosszról beszélünk!!!)
- a kapott jelet a rádió KF-jéhez hasonlóan szűrjük, majd demoduláció során kinyerjük az általunk belekódolt információt.
