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光源是什么专业光源探析:探讨光的本质及其在专业领域的应用

✍️ 作者:网络热词 👁 阅读 2,358 💬 评论 36 ⏱ 阅读约 6 分钟

光源是什么专业光源探析:探讨光的本质及其在专业领域的应用

本文目录

  1. 显微镜光源作用是什么?
  2. 什么属于光?
  3. 光由什么组成?
  4. 光源调制的目的及方法?

显微镜光源作用是什么?

物理上 光学中有一个叫光学仪器的分辨率

任何物点通过透镜都会通过衍射形成一个爱里斑

当两个不同光源形成的主极大明纹重叠的时候 就无法区分两个光源了

其中最小分辨角 θ=1.22 λ/D

λ为光的波长

D为透镜直径

分辨率R为θ的倒数

为了能够获得更高的分辨率 才发明了电子显微镜

因为电子的波长只有0.1nm 比光短多了

所以纯粹光学显微镜是无法无限放大的

此外 在人眼睛上也有衍射效应 这就是为什么人的视力有极限

什么属于光?

光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。

如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。

光由什么组成?

光是电磁波。

磁场里高速流动的物质转化为金属态氢离子,金属态氢离子的磁力矩切割磁力线释放电磁波——能量。

太阳初级射线切割磁力线释放电磁波——阳光。

热核反应——金属态氢离子的磁力矩相互切割聚合形成新元素的同时释放电磁波——能量。

光源调制的目的及方法?

 我们都知道,信息的处理都是在电的领域内完成的,在光纤通信中,我们必须把电信号转变成光信号,这样才能在光纤上传播。在光纤通信系统中,信息由LED或LD发出的光波所携带,光波就是载波,把信息加载到光波上的过程就是调制。光调制器就是实现从电信号到光信号的转换的器件。   

调制方式通常分为两大类,即模拟调制和数字调制。   

          模拟调制又有两类,一类是用模拟基带信号直接对光源进行强度调制(D-IM);另一采用连续或脉冲的射频(RF)波作为副载波,模拟基带信号先对它的幅度、频率或相位等进行调制,再用该受调制的副载波去强度调制光源。模拟调制的优点是设备简单,占有带宽较窄,但它的抗干扰性能差,中继时噪声累积。   

          数字调制是光纤通信的主要调制方式,将模拟信号抽样量化后,以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制,并进行脉冲编码(PCM)。数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输,它的缺点是需要较宽的频带,设备也复杂。   

          按调制方式与光源的关系来分,有直接调制和外调制两种。前者指直接用电调制信号来控制半导体光源的振荡参数(光强、频率等),得到光频的调幅波或调频波,这种调制又称内调制;后者是让光源输出的幅度与频率等恒定的光载波通过光调制器,光信号通过调制器实现对光载波的幅度、频率及相位等进行调制,光源直接调制的优点是简单,但调制速率受到载流子寿命及高速率下的性能退化的限制(如频率啁啾等)。外调制方式需要调制器,结构复杂,但可获得优良的调制性能,尤其适合于高速率下运用。   

         按被调制光波的参数分:强度调制、相位调制、偏振调制等。   

         目前光纤通信中应用最多的是光源的基带直接强度调制、副载波强度调制及数字调制,高速率时采用外调制。

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