Юный техник, 2002 № 02

Приемная часть содержит оптическую систему, фокусирующую принятый рассеянный световой сигнал на фотоприемник. Чем больше диаметр объектива, тем лучше — он соберет больше энергии.

По чувствительности для наших целей наиболее пригодны такие приемники света, как фотоэлектронные умножители и лавинные фотодиоды. Снятый с выхода фотоприемника электрический сигнал фильтруется для устранения шума, усиливается и подается на телефоны или на модем цифровой связи.

Свет в атмосфере распространяется, строго говоря, не прямолинейно. Он подвержен рефракции — искривлению траектории, вызванному уменьшению ее плотности с высотой. Не следует забывать и о миражах, при которых луч порою так искривляется, что порой бывает виден противоположный берег океана. Но эти явления либо слабы, либо редки). Но если оценить дальность связи из простейших геометрических соображений, полагая, что свет распространяется прямолинейно, даже при довольно низкой облачности на высоте 600 м можно получить дальность связи до 180 км, при кучевой и слоистой облачности на высоте 3000 м — до 400 км, а на «серебристых» облаках, состоящих из ледяных кристаллов и располагающихся на высотах 10–12 км, — до 800 км!

Получив столь обнадеживающие результаты по расчету дальности, прикинем энергетику всей линии связи, чтобы убедиться, что связь осуществима.

Для начала возьмем гелий-неоновый газовый лазер учебного типа с излучаемой мощностью 12 мВт в непрерывном режиме, например ЛГ-35, и умеренное расстояние в 100 км. Диаметр апертуры приемного телескопа примем равным 13 см. Расчет дает, что фотоприемника достигнет поток мощностью 3х10^{– 15} Вт. Такой оптический сигнал можно принять фотоумножителем ФЭУ-123 с пороговой чувствительностью 2x10^{– 15} Вт или ФЭУ-147 — 1,5х10^{– 15} Вт, только полосу пропускания усилителя звуковой частоты в приемнике придется сделать шириной не более нескольких герц. Работа при этом будет возможна только очень медленным телеграфом (порядка 10 двоичных знаков в секунду). Но ведь и это уже результат!

Повышение мощности передатчика в 10 раз даст увеличение дальности втрое или скорости передачи в 10 раз. Того же эффекта можно добиться, увеличив диаметр объектива приемного телескопа в 3 раза.

Вспомним, что оптическая связь телеграфом уже давным-давно (еще до изобретения радио) применялась на флоте. Источником света служил мощный прожектор, а механическим модулятором света — заслонки перед ним. Приемником служили глаза сигнальщика, иногда усиленные биноклем. Воистину новое — это хорошо забытое старое!

Для практического осуществления описанного вида связи надо решить еще массу всевозможных вопросов: выбрать оптимальную длину волны, не совпадающую ни с одной линией поглощения атмосферных газов, решить проблему точной ориентации телескопов, уменьшить до предела постороннюю засветку ФЭУ. С этой целью надо сузить до оптимального поле зрения приемного телескопа, выбирать для работы темные ночи и в качестве одной из самых радикальных мер применить в оптическом приемном канале узкополосный интерференционный светофильтр. Для того чтобы оптические линии связи не мешали друг другу, каждая из них должна снабжаться светофильтрами, пропускающими свою полосу частот. В том, что такой вид связи может получить коммерческое применение, есть сомнения, поскольку едва ли часто будут складываться оптимальные условия для дальней оптической связи (хорошая прозрачность атмосферы при четкой границе облаков на нужной высоте), но тем интереснее использовать его для любительских и спортивных целей, ведь хорошее «тропо» или «аврора» тоже бывают нечасто.

И последнее, о чем хотелось бы непременно сказать: лазер, особенно мощный, не игрушка. Никогда не направляйте его на горизонт или ниже — там могут оказаться люди и животные, интенсивное лазерное излучение опасно для глаз: будучи сфокусированным хрусталиком глаза, оно просто прожигает его сетчатку.

В.Т.ПОЛЯКОВ, профессор

НАШ ДОМ Зимний сад

Думаете, зимний сад — это большая, крытая стеклом галерея, заставленная всевозможными цветами? То, что вы видите на рисунке, — обычное окно, разграниченное тремя-четырьмя деревянными полками по всей ширине проема.

Вариант «зимнего сада» с оконными полками.

Чем не зимний сад для городской квартиры? Такое решение дает возможность установить множество цветочных горшков и горшочков. А крепится конструкция с помощью металлических уголков и шурупов.

Цветочные полки и оконную раму советуем выкрасить в теплые коричневые тона, тогда цветы в розовых, терракотовых горшках будут смотреться очень стильно. Расставленные со вкусом, они способны сделать интерьер уютным. А несколько крупных филодендронов, лимонное деревце или пальма в небольшой кадке превратят уголок в настоящий зимний сад.

Можно смастерить и подвесные полки из металла. Конструкция может быть многовариантной. Для той, что изображена на рисунке, понадобятся две несущие стальные стойки, к которым крепятся кронштейны, изготовленные из металлического прута диаметром 5…7 мм. По всей длине вертикальных стоек просверлите отверстия диаметром 6,5 мм и закрепите в них кронштейны полок винтами М6.

Внутренние углы вертикальных стоек закрепите в подоконник, как показано на рисунке.

Металлическая конструкция.

_{Вид сбоку: 1 — несущая стойка (сталь, уголок 25x25), 2 — металлический прут, 3 — полка, 4 — отверстия для крепежа полок, 5 — ушко металлического прута.}

Еще вариант: цветочница, выполненная из деревянных планок. Две боковые вертикальные стойки, скрепленные вверху накладками при помощи шурупов диаметром 3…4 мм, образуют угол примерно 10…12°. Короткие концы стоек опираются непосредственно на подоконник, а длинные стоят на полу. Несколько горизонтальных полок, как ступеньки лестницы, поднимаются от подоконника до середины окна. Длина конструкции определяется расстоянием между верхней частью проема окна и полом. Для работы понадобятся деревянные заготовки. Хорошо зашкурив наждачной бумагой стойки и полки, начинайте сборку цветочницы. К стойкам предусмотрены планки для крепления полок (по 2 шт. для каждой полки). Ширина стоек — 6–8 см, толщина — 2 см. Подобная конструкция достаточно устойчива, так как длинные ножки стоек наклонены в сторону окна и к тому же верхней частью упираются в проем окна.

…А ПОДУШКА НЕ ПРОСТАЯ

Когда хочется оживить комнату, можно, конечно, сменить мебель. Но проще и дешевле изготовить две-три подушки с аппликациями в виде цветов.

Наволочки выполнены из фетра — мягкого, уютного материала, простого в работе — он не осыпается, а значит, не нуждается в обметке. Квадратные подушки имеют размер 40x40 см, диаметр круглой — 40 см. Все детали выкраиваются без припусков на швы.

Круглую подушку назовем «подсолнух». Для верхней и тыльной частей наволочки потребуется 45 см желтого фетра, для лепестков — лоскуты оранжевого, для сердцевинки — квадрат 7x7 см белого.

На упаковочной бумаге вычертите растровую сетку, затем по клеточкам переведите на нее контур цветка и вырежьте. Внешний контур переведите дважды на желтый фетр. На лоскуты оранжевого приутюжьте клеевой флизелин. Из бумаги вырежьте лепесток и, накладывая его на бумажную сторону флизелина, выкроите 9 деталей. Затем приутюжьте флизелин на лоскут белого фетра и, разметив на его бумажной стороне окружность диаметром 5 см, вырежьте сердцевину цветка. Удалите с флизелина бумажный слой, а лепестки и сердцевину приутюжьте на переднюю часть наволочки. Прошейте детали по контуру краеобметочным швом. Сложите верхнюю и тыльную части наволочки изнаночными сторонами и сшейте по контуру наметочным швом. Не доходя до края приблизительно 5 см, набейте наволочку ватой и зашейте отверстие.

Для квадратной подушки с ромашками потребуется 45 см оранжевого фетра, для цветов — лоскуты белого — 5x15 см, фиолетового и бирюзового — 3x10 см.

Выкроите два квадрата — верхнюю и тыльную части наволочки. Переведите рисунок на кальку и вырежьте. Белые цветки-аппликации с фиолетовыми и бирюзовыми сердцевинками выполните на верхней части наволочки. Технология изготовления такая же, как и у подушки-подсолнуха.

Для «семицветика» понадобится 45 см светло-бирюзового и два квадрата 20x20 см темно-бирюзового фетра. Соедините квадраты встык краеобметочным швом. На бумаге вычертите сердцевинку цветка — окружность диаметром 7 см.