شرح مختصر:
در تحقیق حاضر، به بررسی سوئیچهای نوری پرداختهایم. برای این منظور در ابتدا توضیح مختصری در مورد اساس سوئیچهای نوری و لزوم آنها در قالب فصل مقدمه ارائه میدهیم. در فصول بعدی انواع این سوئیچها را بطور مختصر مورد بررسی قرار داده و همچنین بعضی از کاربردهای آنها ارائه میشود.
برای این منظور چندین نوع از این سوئیچها بررسی شده است.
فهرست مطالب
فصل اول:4
مقدمه. 4
فصل دوم. 8
کاربرد سوئیچهای نوری.. 8
اتباطات نوری:9
حفاظت سوئیچینگ:11
مالتیپلکس نوری (OADM):11
مونیتورینگ سیگنال نوری (OSM):12
قید شبکه:12
فابریکهای سوئیچ نوری:12
تلفات داخلی:13
Crosstalk:13
نرخ جذب:13
فصل سوم:14
انواع سوئیچهای نوری.. 14
سوئیچ اپتومکانیک:15
سوئیچ میکروالکترومغناطیس(MEMS) :15
سوئیچهای الکترواپتیک:19
سوئیچهای ترمواپتیک:20
سوئیچهای الکترومتریک:20
سوئیچهای نوری دیجیتال:21
سوئیچهای کریستال-مایع:23
سوئیچهای حبابی:25
سوئیچهای آکوستواپتیک:26
مراجع:27
فیبر نوری از پالسهای نور برای انتقال دادهها از طریق تارهای سیلکون بهره میگیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد میتواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم میسازند. فیبر نوری از چندین لایه ساخته میشود. درونیترین لایه را هسته مینامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابلها از پلاستیک کا ملاً بازتابنده ساخته میشود، که هزینه ساخت را پایین میآورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل دادهها در فواصل کوتاه به کار میرود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته میشود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل میدهند که باعث میشود که نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم میرسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) مینامند.
انبرک های نوری
مقدمه:
یوهانس کپلرمنجم المانی در حین مشاهداتش متوجه شد که انتها(دم)دنباله دارها همیشه از خورشید دور میشوند.این موضوع میتواند نشان دهنده ای این باشد که خورشید نوعی فشار تابشی وارد می کند.بر این اساس بود که او در سال1609م ایده ی سفر از زمین به ماه توسط نور را مطرح کرد که البته از ان زمان تاکنون در حد یک تخیل باقی مانده است ولی اکنون بعد از 400 سال ایده ی اولیه اومبنی بر حرکت دادن اجسام با نوربسیار به واقعیت نزدیک شده است.
در سال1873ماکسول بطورنظری اثبات کرد که نور میتواندبه ماده نیرو وارد کند(معمولا به عنوان فشار تابشی یا "نیروی نور"شناخته میشود).60سال بعد فریسک توانست جریانی از اتم های سدیم رابا بمباران کردن ان توسط نور یک لامپ سدیم منحرف کند.در سال1975اسکاولوف و هنش ایده ی استفاده از لیزر برای به دام انداختن اتم ها را مطرح ساختند ویک دهه ی بعد استیون شو از ازمایشگاه بل موفق به دستیابی به تکنیک سرد کردن سه بعدی به نام optical molassesشد.(که برای اوجایزه نوبل سال1997را به ارمغان اورد).این تکنیک های اولیه همه یا از دو پرتونور استفاده می کردندویا به نیروی دیگر مانند میدان گرانش یا میدان الکتریکی برای به وجود اوردن تعدل پایدار نیاز داشتند
در سال1986 ارتور اشکین از ازمایشگاه بل موفق شد با استفاده از یک پرتونور لیزرکره های شفاف از جنس latexرا در اب معلق نگه دارد ویک سال بعد از ان نیز توانست موجودات بیولوژیکی(باکتری وپروتوزا)را با یک پرتو نور لیزر به دام بیندازد بدین ترتیب بود که انبرک های نوری ویا دام نوری به دنیای علم وارد شد.(بسیاری ارتور اشکین را پدر این شاخه میشناسند.
انبرک نوری به بیانی تحقق واقعی رویای برهمکنش نور و ماده است.ارتور اشکین برای اولین باربا استفاده از برایند نیروی پراکندگی نور و جاذبه توانست این کره دی الکتریک را در اب نگه دارد.در قدمهای بعدی با استفاده از یک نیروی گرادیانی توسط یک باریکه کانونی شده توانتست یک تله سه بعدی ایجاد کند که امروزه انبرک نوری نامیده میشود.
اساس کار انبرک نوری به این صورت است که نورپس از عبور از یک جسم شفاف که ضریب شکست ان اندکی با ضریب شکست محیط اطراف متفاوت است شکسته شده وزاویه ی ورود وخروج نور از این جسم متفاوت میشود این به معنای تغییرتکانه ی خطی نورو به تبع ان وجود یک نیروی خالص است.طبق قاتون سوم نیوتن این نیرو به جسم مقابل هم وارد میشود حال اگر چیدمان شرایط به گونه ای باشد که برایند این نیروها به سمت یک نقطه خاص باشد ذره در اثرعبور باریکه نوردر ان نقطه خاص به دام می افتد.
انبرک نوری قابلیت به تله انداختن ذراتی از مرتبه ی چند ده نانومتر تا چندمیکرون را دارد و میتوان برای اندازه گیری نیرو های در حد پیکونیوتون استفاده کرد.
امکان تله اندازی ذرات با استفاده از لیزر های دیودی با طول موج1064نانو متر انبرک نوری رابه یک وسیله محبوب و مفید برای تحقیقات علوم زیستی تبدیل کرده است.میدانیم که قسمت عمده محیط ها وسلول های زنده اب است و اب در این طول موج جذب بسیار پایینی دارد بنابراین نه تنها میتوان با تله کردن ذره به عنوان دستگیره برای بررسی نمونه های زنده استفاده کرد بلکه میتوان خود ذرات زنده از جمله باکتری ها وموجودات زنده میکرونی رانیز بدون به خطر افتادن حیاتشان بدام انداخت.
این روزها تحقیقات گسترده ای در زمینه کششDNAوRNAویا میکرودستکاری ارگانیزم های زنده همچون گلبول قرمز انجام میشود که در جهت شناخت خواص مکانیکی انها بسیار مفید است.با توجه به موارد اشاره شده در بالا اگر به انبرک نوری به عنوان ابزاری حساس برای اعمال واندازه گیری نیرو نگاه کنیم باید شناخت کاملی از نوع نیرویی که توسط ان وارد میشود داشته باشیم تا بتوان روند درست تغییرات در جسم مورد دستکاری را بر حسب نیروی وارده بدست اورد.
موس نوری
موس:
استفاده از موس در کامپیوتر از سال 1984 و همزمان با معرفی مکینتاش آعاز گردید . با عرضه موس ، کاربران قادر به استفاده از سیستم و نرم افزارهای مورد نظر خود با سهولت بیشتری شدند. امروزه موس دارای جایگاه خاص خود است . موس قادر به تشخیص حرکت و کلیک بوده و پس از تشخیص لازم ، اطلاعات مورد نیاز برای کامپیوتر ارسال تا عملیات لازم انجام گیرد.
روند شکل گیری موس:
درسیستم های اولیه نیازی به استفاده از موس احساس نمی گردید، چون کامپیوترهای آن زمان دارای اینترفیسی مشابه ماشین های تله تایپ و یا کارت پانج برای ورود اطلاعات بودند. ترمینال های متنی اولیه، چیزی بیشتر از یک تله تایپ شبیه سازی شده نبودند ( استفاده از صفحه نمایشگر در عوض کاغذ ).
چندین سال طول کشید تا کلیدهای پیکانی در اغلب ترمینال ها مورد استفاده قرار گرفتند( اواخر 1960 و اوایل 1970 ) . ادیتورهای تمام صفحه اولین چیزی بودند که از قابلیت های واقعی کلیدهای پیکانی استفاده کردند. مداد های نوری برای سالیان زیادی بر روی ماشین های متفاوت ، بعنوان یک دستگاه اشاره ای استفاده می گردیدند. Joysticks و دستگاه هائی دیگر در این خصوص در سال 1970 رایج شده بودند. زمانیکه موس بهمراه کامپیوترهای مکینتاش ارائه گردید یک موفقیت بزرگ بدست آمده بود.عملکرد موس کاملا" طبیعی بود.
قیمت موس ارزان و فضای زیادی را اشغال نمی کرد. همزمان با حمایت سیستم های عامل از موس ، استفاده از موس رشد بیشتری پیدا کرد. زمانیکه ویندوز 3/1 از یک رابط گرافیکی بعنوان استاندارد استفاده کرد، موس بعنوان یک وسیله و اینترفیس بین انسان - کامپیوتر، جایگاه خاص خود را کسب نمود.
فیبر نوری چیست؟
مقدمه :
فیبرنوری چگونه کار میکند؟
هرجا که صحبت از سیستم های جدید مخابراتی، سیستم های تلویزیون کابلی و اینترنت باشد، در مورد فیبر نوری هم چیزهایی میشنوید.
فیبرهای نوری از شیشه شفاف و خالص ساخته میشوند و با ضخامتی به نازکی یک تار موی انسان، میتوانند اطلاعات دیجیتال را در فواصل دور انتقال دهند. از آنها همچنین برای عکسبرداری پزشکی و معاینه های فنی در مهندسی مکانیک استفاده میشود.
در این مقاله میخوانیم که این فیبرهای نوری چگونه نور را منتقل میکنند و نیز درمورد روش عجیب ساخت آنها !
توجه :
شما می توانید با خرید این محصول فایل " قلق های پایان نامه نویسی (از عنوان تا دفاع)" را به عنوان هدیه دریافت نمایید.
مقدمه
انرژی الکتریکی به وسیله نیروگاههای حرارتی که معمولاً در کنار ذخایر بزرگ ایجاد می شوند و نیروگاههای آبی که در نواحی دارای منابع آبی قابل ملاحظه احداث می شوند ، تولید می شود . از این رو به منظور انتقال آن به نواحی صنعتی که ممکن است صدها و هزاران کیلومتر دورتر از نیروگاه باشد ، خطوط انتقال زیادی بین نیروگاهها و مصرف کننده ها لازم است .
در هنگام جاری شدن جریان در طول یک خط انتقال مقداری از قدرت انتقالی به صورت حرارت در هادیهای خط انتقال تلف می شود . این تلفات با افزایش جریان و مقاومت خط افزایش می یابد .تلاش برای کاهش تلفات تنها از طریق کاهش مقاومت ، به صرفه اقتصادی نیست زیرا لازم است افزایش اساسی در سطح مقطع هادیها داده شود و این مستلزم مصرف مقدار زیادی فلزات غیر آهنی است .
ترانسفورماتور برای کاهش توان تلف شده و مصرف فلزات غیر آهنی بکار می رود . ترانسفورماتور در حالیکه توان انتقالی را تغییر نمی دهد با افزایش ولتاژ ، جریان و تلفاتی که متناسب با توان دوم جریان است را با شیب زیاد کاهش می دهد .
در ابتدای خط انتقال قدرت ، ولتاژ توسط ترانسفورماتور افزاینده افزایش می یابد و در انتهای خط انتقال توسط ترانسفورماتور کاهنده به مقادیر مناسب برای مصرف کننده ها پایین آورده می شود و به وسیله ترانسفورماتور های توزیع پخش می شود .
امروزه ترانسفورماتور های قدرت ، در مهندسی قدرت نقش اول را بازی می کنند . به عبارت دیگر ترانسفورماتور ها در تغذیه شبکه های قدرت که به منظور انتقال توان در فواصل زیاد به کار گرفته می شوند و توان را بین مصرف کننده ها توزیع می کنند ، ولتاژ را افزایش یا کاهش می دهند . به علاوه ترانسفورماتور های قدرت به خاطر ظرفیت و ولتاژ کاری بالایی که دارند مورد توجه قرار می گیرند .
تامین شبکه های 220 کیلو ولت و بالاتر موجب کاربرد وسیع اتو ترانسفورماتور ها شده است که دو سیم پیچ یا بیشتر از نظر هدایت الکتریکی متصلند ، به طوریکه مقداری از سیم پیچ در مدارات اولیه و ثانویه مشترک است .
در پستهای فشارقوی به دو منظور اساسی اندازه گیری و حفاظت ، به اطلاع از وضعیت کمیت های الکتریکی ولتاژ و جریان احتیاج است . ولی از آنجا که مقادیر کمیت های مذبور در پستها و خطوط فشارقوی بسیار زیاد است و دسترسی مستقیم به آنها نه اقتصادی بوده و نه عملی است ، لذا از ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ استفاده می شود . ثانویه این ترانسفورماتور ها نمونه هایی با مقیاس کم از کمیت های مزبور که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای کمیت اصلی را داراست ، در اختیار می گذارد ، و کلیه دستگاههای اندازه گیری ، حفاظت و کنترل مانند ولتمتر ، آمپرمتر ، توان سنج ، رله ها دستگاههای ثبات خطاها و وقایع و غیره که برای ولتاژ و جریان های پایین ساخته می شوند از طریق آنها به کمیت های مورد نظر در پست دست می یابند . بنابراین ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ از یک طرف یک وسیله فشار قوی بوده و بنابراین می بایستی هماهنگ با سایر تجهیزات فشار قوی انتخاب شوند و از طرف دیگر به تجهیزات فشار ضعیف پست ارتباط دارند ، لذا لازم است مشخصات فنی آنها بطور هماهنگ با تجهیزات حفاظت ، کنترل و اندازه گیری انتخاب شوند .
ترانسفورماتور جریان حفاظتی جهت بدست آوردن جریان عبوری از خط انتقال یا تجهیزات دیگر در شبکه قدرت در مقیاس پایین تر به کار می روند و سیم پیچی اولیه آن بطور سری در مدار قرار می گیرد . تفاوت آن با ترانسفورماتور اندازه گیری آن است که قابلیت آن را دارد که جریانهای خیلی زیاد را به جریان کم قابل استفاده در رله ها تبدیل کند. از آنجا که در اختیار گذاشتن جریان به طور مستقیم در ولتاژ های بالا میسر نیست ، و از طرفی چنانچه امکان بدست اوردن ان نیز باشد ، ساخت وسایل حفاظتی که در جریان زیاد کارکنند به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست لذا این عمل عمدتاً توسط ترانسفورماتور های جریان انجام می شود . همچنین ترانسفورماتور جریان باید طوری انتخاب شود که هم در حالت عادی شبکه و هم در حالت اتصال کوتاه ئ ایجاد خطا بتواند جریان ثانویه لازم و مجاز برای دستگاههای حفاظتی تامین کند .
ترانسفورماتور ولتاژ حفاظتی ترانسفورماتور هایی هستند که در آن ولتاژ ثانویه متناسب و هم فاز با اولیه بوده و به منظور افزایش درجه بندی اندازه گیری ولتمتر ها ، واتمترها و نیز به منظور ایزولاسیون این وسایل از ولتاژ فشار قوی بکار برده می شود . همچنین از ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ برای رله های حفاظتی که هب ولتاژ نیاز دارند نظیر رلههای دیستانس ، واتمتری و… استفاده می شود . این ترانسفورماتور از نظر ساختمان به دو نوع تقسیم می شود که عبارتند از :
الف- ترانسفورماتور ولتاژاندکتیوی
ب- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی
همچنین این نوع ترانسفورماتور ها سد عایقی ایجاد می کنند به طوریکه رله هایی که برای حفاظت تجهیزات فشار قوی استفاده می شود ، فقط نیاز دارند برای یک ولتاژ نامی 600 ولت عایق بندی شوند .
ترانسفورماتور های اندازه گیری : در بیشتر مدارهای قدرت ، ولتاژ و جریانها بسیار زیادتر از آنستکه بشود با دستگاههای اندازه گیری معمولی اندازه گرفت . از این رو ترانسهای اندازه گیری بین این مدارها و وسایل اندازه گیری قرار می گیرند تا ایمنی ایجاد کنند . در ضمن مقدیر اندزه گیری شده در ثانویه ، معمولاً برای سیم پیچ های جریان A 1یا A 5 و برای سیم پیچ های ولتاژ 120 ولت است . رفتار ترانسفورماتور های ولتاژ و جریان در طول مدت رخداد خطا و پس از آن در حفاظت الکتریکی ، حساس و مهم است زیرا اگر در اثر رفتار نا مناسب در سیگنال حفاظتی ، خطایی رخ دهد ، ممکن است باعث عملکرد نادرست رله هل شود . یک ترانسفورماتور حفاظتی نیاز است که در یک محدوده ای از جریان که چندین برابر جریان نامی است کار کند و اغلب در معرض شرایطی قرار دارد که بسیار سنگین تر از شرایطی است که ممکن است ترانسفورماتور جریان اندازه گیری با آن مواجهه شود . تحت چنین شرایطی چگالی شار تا وضعیت اشباع پیشرفت می کند که پاسخ، تحت این شرایط و دوره گذرای اندازه گیری اولیه جریان اتصال کوتاه مهم است ، در نتیجه به هنگام گزینش ترانسفورماتور های ولتاژ یا جریان مناسب ، مسائلی مانند دورة گذرا و اشباع نیز باید در نظر گرفته شود .
عناوین :
مقدمه
2-1 مقدمه
2-2- معرفی ترانسفورماتورهای اندازه گیری
2-3 ترانسفورماتورهای ولتاژ و انواع آن
2-3-1 ترانسفور ماتور ولتاژ القایی
2-3-2 ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT )
2-4 مسایل جنبی ترانسفورماتورهای ولتاژ
2-4-1 ضریب ولتاژ
2-4-2 آلودگی
2-4-3 ظرفیت پراکندگی
3-1 مقدمه
3-2 ماهیت نور
3-3 بررسی نور پلاریز ه شده
3-3-1 نور پلاریزه شده خطی
3-3-2 نورپلاریزه شده دایره ای
3-3-3 نورپلاریزه شده بیضوی
3-4 پدیده دو شکستی
3-5 فعالیت نوری
3-6 اثرهای نوری القائی
3-6-1 اثر فارادی
3-6-2 اثر کر
3-6-3 اثر پاکلز
3-7 معرفی المانهای مهم نوری
3-7- 1 منابع نور
3-7-2 تار نوری
3-7-3 قطبشگر
3-7-4 تیغه ربع موج و نیمه موج
3-7-5 آشکار سازی نور
بررسی ترانسهای ولتاژ نوری
4-1 مقدمه
4-2 OPT براساس اثر کر
4-3 OPT بر اساس اثر پاکلز
4-3- 1 اصول کار OPT
4-3-2 سیستم مدولاسیون شدت نور در OPT
4-3-3 مدار پردازش سیگنال در OPT
4-2-4 مواد سازنده سلول پاکلز
4-4 مشخصات OPT
4-4-1 مشخصه خروجی OPT
4-4-2 مشخصه حرارتی OPT
4-5 مسئل عملی OPT
4-6 بررسی مدار پردازش سیگنال در OCT
4-6- 1 مدار پردازش سیگنال بر اساس روش AC/DC
4-6-2 مدار پردازش سیگنال به روش +/-
4-6-3 مدار پردازش سیگنال با استفاده از متوسط شدت نور
فصل پنجم
5-1 مقدمه
5-2- مزایا
5-3- تحلیل نوع تجاری
5-3-1 هزینههای سرمایه پست و هزینههای ساخت
5-3-2 بازده کارآیی عملکرد
5-3-3 صرفهجوییهای نگهداری و تعمیرات
5-3-4 صرفهجوییهای مصرف دوره نهایی
5-3-5 مثال عملکرد IPP، MW600 در KV230
5-4 نتیجهگیری
فصل ششم
مقایسه PT های معمولی با ترانسفور ماتورهای اندازه گیری نوری
6-1 مقدمه
6-2 مشکلات و معایب ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی
6-2-1 احتمال انفجار
6-2-2 اشباع شدن هسته ترانسفورماتور
6-2-3 اثر فرورزونانس
6-2-3-1 ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی
6-2-3-2 ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ القایی
6-2-4 شار پس ماند
6-2-5 وزن و حجم زیاد
6-2-6 محدود بودن دقت آنها
6-3 مزایای ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری
6-3-1 عدم احتمال انفجار
6-3-2 عدم ایجاد پدیده فرورزونانس در آنها
6-3-3 بدون اثر شار پس ماند
6-3-4 وزن و حجم کم
6-3-5 داشتن دقت بالا
6-3-6 داشتن سرعت پاسخ دهی بالا
6-4 کاربردهای عملی ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری
6-5 نتیجه گیری
6-6 پیشنهادات
7-1 مبدل ولتاژ نوری KV 230 توسط سنسور نوری پخش میدان الکتریکی
7-1-1 مقدمه
7-1-2 طرح OVT
7-1-3 برپایی آزمایش
7-2 مبدلهای ولتاژ نوری بدون باند پهن 138 کیلوولت و 345 کیلوولت
7-2-1 مقدمه
7-2-2 اصول طرح و کارکرد
7-2-3 نتایج تستهای آزمایشگاهی ولتاژ بالا
7-2-3-1 بازدهی در مورد دقت
7-3 ترانس اندازهگیری ولتاژ فشار قوی نوری توسط تداخل نسبی نور سفید
7-3-1 مقدمه
7-3-2 سنسور پاکلز فشار قوی و ترانسفورماتور ولتاژ نوری بر پایه سیستم WLI
7-4 نتایج تجربی
7-5 نتیجهگری
ضمیمه 1: تحلیل ماتریس پلاریزاسیون نور
1ـ بردار جونز
2ـ پارامترهای استوکس
3- ماتریسهای جونز
4- ماتریسهای مولر
5ـ معرفی ماتریسهای فارادی، کروپاکلز
ضمیمه 2: جدول استاندارد ترانسفور ماتور ولتاژ
در کار پژوهشی حاضر، حسگر نوری نانو کامپوزیتی با نمک دی سولفونات سدیم باتوفنانترولین، به عنوان شناساگر، با روش- سل ژل جهت پایش مستقیم ویتامین 9 B در نمونه سرم خون انسان طراحی شده است و به منظور به دست آمدن پیک آنالیزکمی مربوط به این ماده، جهت اندازه گیری مقادیر بسیار کم درنمونه ...
کلمات کلیدی:ct،oct،فیبر نوری،اثر فارادی،مگنتواپتیک،جریان خلاصه: برای سنجش جریان تأسیسات فشار قوی و خطوط انتقال نیرو، سنجش خطا و... میتوان از مبدلهای نوری جریان استفاده نمود. این مبدلها بر اساس اصول و قوانین فیزیکی عمل مینمایند و به عنوان جایگزین CT های معمولی مطرح گردیدهاند. ...
مقدمه یوهانس کپلرمنجم المانی در حین مشاهداتش متوجه شد که انتها(دم)دنباله دارها همیشه از خورشید دور میشوند.این موضوع میتواند نشان دهنده ای این باشد که خورشید نوعی فشار تابشی وارد می کند.بر این اساس بود که او در سال1609م ایده ی سفر از زمین به ماه توسط نور را مطرح کرد که البته از ان ...
این مقاله به بررسی نحوه استخراج متن فارسی از تصاویر ویدئویی توسط استخراج جریان نوری ایجاد شده بین دو فریم متوالی می پردازد ...