ارتباط نوری
از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد
یک لامپ سیگنال دریایی ، شکلی از ارتباط نوری که از شاتر استفاده می کند و معمولاً با کد مورس استفاده می شود (2002)
ارتباطات نوری که به عنوان مخابرات نوری نیز شناخته میشود، ارتباطی است که از فاصله دور با استفاده از نور برای انتقال اطلاعات استفاده میکند. می توان آن را به صورت بصری یا با استفاده از وسایل الکترونیکی انجام داد. قدیمی ترین اشکال اولیه ارتباطات نوری به چندین هزار سال قبل برمی گردد، در حالی که اولین وسیله الکتریکی که برای انجام این کار ساخته شد فوتوفن بود که در سال 1880 اختراع شد.
یک سیستم ارتباط نوری از فرستنده ای استفاده می کند که پیام را به سیگنال نوری رمزگذاری می کند ، کانالی که سیگنال را به مقصد می رساند و گیرنده ای که پیام را از سیگنال نوری دریافتی بازتولید می کند. وقتی از تجهیزات الکترونیکی استفاده نمیشود، �گیرنده� فردی است که به صورت بصری سیگنالی را مشاهده و تفسیر میکند، که ممکن است ساده (مانند وجود آتش فانوس ) یا پیچیده باشد (مانند چراغهایی که از کدهای رنگی استفاده میکنند یا با کد مورس چشمک میزنند. توالی).
ارتباطات مدرن متکی به سیستم های شبکه نوری با استفاده از فیبر نوری ، تقویت کننده های نوری ، لیزرها ، سوئیچ ها، روترها و سایر فناوری های مرتبط است. ارتباطات نوری فضای آزاد از لیزر برای انتقال سیگنال ها در فضا استفاده می کند، در حالی که اشکال زمینی به طور طبیعی توسط جغرافیا و آب و هوا محدود می شوند. این مقاله مقدمه ای اساسی برای اشکال مختلف ارتباط نوری ارائه می دهد.
فرم های بصری [ ویرایش ]
تکنیک های بصری مانند سیگنال های دود ، آتش فانوس ، تلگراف هیدرولیک ، پرچم کشتی و خطوط سمافور اولین اشکال ارتباط نوری بودند. [1] [2] [3] [4] قدمت سمافورهای تلگراف هیدرولیک به قرن 4 قبل از میلاد یونان برمی گردد. دریانوردان در مواقع اضطراری هنوز از شراره های پریشانی استفاده می کنند، در حالی که از فانوس های دریایی و چراغ های ناوبری برای برقراری ارتباط با خطرات ناوبری استفاده می شود.
هلیوگراف از یک آینه برای انعکاس نور خورشید به ناظر دور استفاده می کند. [5] هنگامی که یک سیگنالدهنده آینه را کج میکند تا نور خورشید را منعکس کند، ناظر دور جرقههایی از نور را میبیند که میتواند برای انتقال یک کد سیگنال از پیش تنظیم شده استفاده شود. کشتی های نیروی دریایی اغلب از لامپ های سیگنال و کد مورس به روشی مشابه استفاده می کنند.
خلبانان هواپیما اغلب برای فرود ایمن، به ویژه در شب، از سیستم های نوری پیش بینی شده نشانگر شیب رویکرد بصری (VASI) استفاده می کنند. هواپیماهای نظامی که بر روی ناو هواپیمابر فرود می آیند از سیستم مشابهی برای فرود صحیح بر روی عرشه ناو هواپیمابر استفاده می کنند. سیستم نور رنگی ارتفاع هواپیما را نسبت به یک شیب استاندارد فرود ارتباط می دهد . همچنین، برجهای کنترل فرودگاه همچنان از لامپهای آلدیس برای ارسال دستورالعملها به هواپیماهایی که رادیوهایشان از کار افتاده است استفاده میکنند.
خط سمافور [ ویرایش ]
مقاله اصلی: خط سمافور
ماکت یکی از برجهای سمافور چاپه ( قرن 18).
� تلگراف سمافور� که � خط سمافور �، �تلگراف نوری�، �زنجیره تلگراف شاتر�، �تلگراف چپ� یا �سمافور ناپلئونی� نیز نامیده میشود، سیستمی است که برای انتقال اطلاعات با استفاده از سیگنالهای بصری استفاده میشود. برج هایی با بازوهای چرخان یا دریچه هایی که به عنوان تیغه یا پارو نیز شناخته می شوند. اطلاعات توسط موقعیت عناصر مکانیکی کدگذاری می شود. هنگامی که شاتر در یک موقعیت ثابت قرار دارد خوانده می شود. [2] [6]
خطوط سمافور پیشروی تلگراف الکتریکی بودند. آنها برای انتقال پیام در فواصل طولانی بسیار سریعتر از پست سواران بودند ، اما بسیار گرانتر و خصوصی کمتر از خطوط تلگراف الکتریکی بودند که بعداً جایگزین آنها شدند. حداکثر فاصلهای که یک جفت ایستگاه تلگراف سمافور میتوانند از آن عبور کنند، توسط جغرافیا، آب و هوا و در دسترس بودن نور محدود میشود. بنابراین، در استفاده عملی، بیشتر تلگراف های نوری از خطوط ایستگاه های رله برای پل زدن مسافت های طولانی تر استفاده می کردند. هر ایستگاه رله همچنین به مکملی از اپراتور-ناظرهای ماهر نیاز دارد تا پیام ها را از طریق خط به عقب و جلو منتقل کنند.
طراحی مدرن سمافورها برای اولین بار توسط رابرت هوک (Robert Hooke ) دانشمند بریتانیایی پیشبینی شد ، که برای اولین بار در سال 1684 طرح کلی تلگراف بصری را در ارسالی به انجمن سلطنتی ارائه کرد . پیشنهاد او (که به دلیل نگرانی های نظامی پس از نبرد وین در سال قبل انجام شد) در طول زندگی او عملی نشد. [7] [8]
اولین خط سمافور نوری عملیاتی در سال 1792 وارد شد که توسط مهندس فرانسوی کلود شاپ و برادرانش ایجاد شد که موفق شدند فرانسه را با شبکه ای از 556 ایستگاه به مسافت 4800 کیلومتر (3000 مایل) پوشش دهند. تا دهه 1850 برای ارتباطات نظامی و ملی استفاده می شد.
بسیاری از خدمات ملی سیستم های سیگنالینگ متفاوت از سیستم Chappe را اتخاذ کردند. برای مثال، بریتانیا و سوئد سیستمهای پانلهای کرکرهای را به کار گرفتند (در تضاد با ادعای برادران چاپه که میلههای زاویهدار بیشتر قابل مشاهده هستند). در اسپانیا ، مهندس آگوستین دو بتانکور سیستم خود را توسعه داد که توسط آن ایالت پذیرفته شد. این سیستم توسط بسیاری از کارشناسان در اروپا بهتر از Chappe حتی در فرانسه مورد توجه قرار گرفت.
این سیستم ها در اواخر قرن 18 تا اوایل قرن 19 رایج بودند، اما نمی توانستند با تلگراف الکتریکی رقابت کنند و تا سال 1880 به طور کامل از کار افتادند .
پرچم های سیگنال سمافور [ ویرایش ]
مقاله اصلی: سمافور پرچم
