Фотофон

Фотофо́н — устройство для передачи на расстояние звуков с помощью света. Является первым в мире VLC-устройством.

Принцип действия

Действие прибора основано на свойстве селена изменять электропроводимость под действием световых лучей, отражаемых от зеркала, вибрирующего под влиянием звука.

В фотофоне в качестве получателя сигнала используются кристаллические селеновые ячейки. Материал изменяет электропроводимость под действием световых лучей, т.е. проводимость выше, когда темнее, и ниже, когда светлее. Принцип фотофона, таким образом состоял в модулировании светового луча: в результате разной освещённости приёмник будет создавать в селеновых ячейках соответствующее различное сопротивление, которое используется для воссоздания звуков, принятых приёмником. Модулирование светового луча было сделано вибрирующим зеркалом: тонкое зеркало чередовалось между вогнутой и выпуклой формами и таким образом производилась фокусировка или рассеивание света от светового источника. Фотофон работает по аналогии с телефоном с той разностью, что фотофон использует свет для выдачи информации, в то время как телефон использует электричество.

История

Фотофон изобретён Беллом и его помощницей Сарой Орр (Sarah Orr) 19 февраля 1880 года. Белл считал фотофон наиболее важным своим изобретением. 3 июня 1880 года при помощи своего нового изобретения Белл передал первое беспроводное телефонное сообщение.

Из 18 патентов, полученных Беллом единолично, и 20, которые он получил в соавторстве со своими сотрудниками, 4 патента были на фотофон.

Эксперимент

В Вашингтоне во время эксперимента Белл и Тайнтер провели подтверждённую передачу на расстоянии около 213 м, используя обычный солнечный свет в качестве источника света. Получателем сигнала было параболическое зеркало с селеновыми ячейками в точке фокусировки. Селеновые ячейки изменяли электрическое сопротивление от 300 до 100 Ом.

Хотя фотофон был важным изобретением, прошло много лет, прежде чем значимость работы Белла была полностью признана. Оригинальный фотофон Белла не мог защитить передачи от внешних помех, подобных облакам, которые легко нарушали передачу. До развития современной волоконной оптики технология безопасной доставки света препятствовала использованию изобретения Белла. Фотофон Белла признан предшественником современных волоконно-оптических линий связи, по которым на сегодня передаётся до 80 % всего мирового телекоммуникационного трафика.

См. также

• Инфракрасный канал
• RCA Photophone

Источники

• Bell, A. G. «On the Production and Reproduction of Sound by Light», American Journal of Sciences, Third Series, vol. XX, #118, October 1880, pp. 305 - 324; также опубликовано в статье под заголовком «Selenium and the Photophone» журнала «Nature» в сентябре 1880 г.

Ссылки

• [histv2.free.fr/bell/bell1.htm Выступление Белла] перед американской Ассоциацией для продвижения науки в Бостоне 27 августа 1888 года, в которой он продемонстрировал вышенарисованное на бумаге.  (англ.)
• [www.nkj.ru/news/21298 Принцип передачи данных по Li-Fi сетям]
• [starcontact.net/?p=133 Проект SETI - Модуляция излучения Звезды]

Отрывок, характеризующий Фотофон

Через два часа подводы стояли на дворе богучаровского дома. Мужики оживленно выносили и укладывали на подводы господские вещи, и Дрон, по желанию княжны Марьи выпущенный из рундука, куда его заперли, стоя на дворе, распоряжался мужиками.
– Ты ее так дурно не клади, – говорил один из мужиков, высокий человек с круглым улыбающимся лицом, принимая из рук горничной шкатулку. – Она ведь тоже денег стоит. Что же ты ее так то вот бросишь или пол веревку – а она потрется. Я так не люблю. А чтоб все честно, по закону было. Вот так то под рогожку, да сенцом прикрой, вот и важно. Любо!
– Ишь книг то, книг, – сказал другой мужик, выносивший библиотечные шкафы князя Андрея. – Ты не цепляй! А грузно, ребята, книги здоровые!
– Да, писали, не гуляли! – значительно подмигнув, сказал высокий круглолицый мужик, указывая на толстые лексиконы, лежавшие сверху.

Ростов, не желая навязывать свое знакомство княжне, не пошел к ней, а остался в деревне, ожидая ее выезда. Дождавшись выезда экипажей княжны Марьи из дома, Ростов сел верхом и до пути, занятого нашими войсками, в двенадцати верстах от Богучарова, верхом провожал ее. В Янкове, на постоялом дворе, он простился с нею почтительно, в первый раз позволив себе поцеловать ее руку.
– Как вам не совестно, – краснея, отвечал он княжне Марье на выражение благодарности за ее спасенье (как она называла его поступок), – каждый становой сделал бы то же. Если бы нам только приходилось воевать с мужиками, мы бы не допустили так далеко неприятеля, – говорил он, стыдясь чего то и стараясь переменить разговор. – Я счастлив только, что имел случай познакомиться с вами. Прощайте, княжна, желаю вам счастия и утешения и желаю встретиться с вами при более счастливых условиях. Ежели вы не хотите заставить краснеть меня, пожалуйста, не благодарите.
Но княжна, если не благодарила более словами, благодарила его всем выражением своего сиявшего благодарностью и нежностью лица. Она не могла верить ему, что ей не за что благодарить его. Напротив, для нее несомненно было то, что ежели бы его не было, то она, наверное, должна была бы погибнуть и от бунтовщиков и от французов; что он, для того чтобы спасти ее, подвергал себя самым очевидным и страшным опасностям; и еще несомненнее было то, что он был человек с высокой и благородной душой, который умел понять ее положение и горе. Его добрые и честные глаза с выступившими на них слезами, в то время как она сама, заплакав, говорила с ним о своей потере, не выходили из ее воображения.
Когда она простилась с ним и осталась одна, княжна Марья вдруг почувствовала в глазах слезы, и тут уж не в первый раз ей представился странный вопрос, любит ли она его?
По дороге дальше к Москве, несмотря на то, что положение княжны было не радостно, Дуняша, ехавшая с ней в карете, не раз замечала, что княжна, высунувшись в окно кареты, чему то радостно и грустно улыбалась.
«Ну что же, ежели бы я и полюбила его? – думала княжна Марья.
Как ни стыдно ей было признаться себе, что она первая полюбила человека, который, может быть, никогда не полюбит ее, она утешала себя мыслью, что никто никогда не узнает этого и что она не будет виновата, ежели будет до конца жизни, никому не говоря о том, любить того, которого она любила в первый и в последний раз.