简易激光 光纤通信演示仪的制作与应用*

杨国平 王金娜

(嘉峪关市第五中学 甘肃 嘉峪关 735100)

1 制作背景

激光通信技术是近年来快速发展的高新技术，是现代通信的主要方式之一.目前，常见的激光通信有两类:一类是以光波为载频，光导纤维(简称光纤)作为有线传输信号的通信方式，这种方式应用最为广泛；另一类是针对大气的无线激光通信，利用激光束作为信道在空间[1](陆地或外太空)直接进行语音、数据、图像信息双向传送的一种技术，无线激光通信以激光作为信息载体,不使用光纤等有线信道的传输介质.

为了让学生更好地理解激光、光纤通信的相关知识，人教版初中物理第二十一章第4节“越来越宽的信息之路”[2]在讲到激光通信时设计了一个演示实验，用来模拟光纤通信的原理，课本实验如图1所示.

图1 课本实验

这个模拟光纤传输信息原理的演示实验，笔者认为有如下缺陷：其一，该实验只能观察到光沿着细水流传播后在地面上产生的光斑,不方便全班学生观察，实验效果不好.其二，实验用到了水、照明用电，在教室里操作不方便也不安全.其三，这是一个类比实验，不能直观地演示出光纤通信的过程与原理.

为了克服此演示实验的不足,笔者设计制作了激光、光纤传递信息的简易装置，实现了激光信号传播路径的可视化，能直观地演示出激光通信的过程与原理，取得了理想的实验效果，而且学生也能够轻松上手制作.

2 实验装置设计原理

激光、光纤通信演示……