光で通信しよう もっと遠くで大きくはっきり聞こえるようにするにはどうしたらよいだろう? 次のような工夫をしてみる。 1 強い光の工夫 @ 大型の懐中電灯の利用 A レーザー光源の利用 などが考えられる。 2 受光側の工夫 太陽電池パネルの代わりに市販の受光素子を使ってみる。 ![]() ◎ 音声信号を直接光の強弱に変える。 ラジカセのスピーカー端子から信号を取り出し,懐中電灯の回路に直列に信号を入れるには下図のようにすればよい。スピーカー端子の出力は+〜−の範囲で変化するのでトランスを利用する。 ![]() トランスは釘にホルマル線(エナメル線)を一次側,二次側それぞれ100回巻き程度(1:1)。 ![]() レーザー光源も同様な回路で変調可能である。なお,レーザー光源装置には変調入力端子が付属しているものもある。その場合は直接音声信号を変調入力端子に接続してよい。 2 光を曲げて,直接見えない場所に送れるだろうか。 鏡での反射が最も簡単であるが,全反射を利用した光ファイバーについても触れたい。 1 鏡で反射させる。 ![]() ◎ レーザー光源と高輝度発光ダイオード 懐中電灯は光が拡散するのでレーザー光源を用いてみる。 高輝度発光ダイオードを用いてみる。 * 音声信号に速やかに対応して光が変化すれば音質はよい。豆電球はフィラメントが熱せられて光を出すのでどうしても音声信号と光の変化がずれるので音質は悪い。変化に速やかに対応するのは発光ダイオードである。 ![]() ◎ 全反射を利用 光ファイバーのレプリカがあればそれでよいが,細めのアクリルパイプ等に水を入れたものを用いれば原理も分かる。 全反射が起こるにはアクリルパイプより水の方の屈折率が大きい必要があるが,全反射なくても一部反射は起こるので信号は届く。 ![]() 入射光のエネルギー≒反射光のエネルギー+屈折光のエネルギーなので屈折光の分反射光のエネルギーは減る。 ![]() |