本实用新型专利技术涉及光通信领域，具体是涉及一种光通信演示装置。演示装置包括底座，设置在底座上的第一支架结构和第二支架结构，与第一支架结构相连接的第一固件，与第二支架结构相连接的第二固件；两个固件分别用于放置通讯实验仪的发射端和接收端，通讯实验仪通过发射端向接收端发送光信号，两个固件的相对位置可调。通讯实验仪通过发射端向接收端发送光信号，当发射端和接收端处于对准状态时，接收端能够接收到光信号；当发射端和接收端处于偏移状态时，接收端接收不到光信号。通过上述对比实验，本实用新型专利技术的演示装置能够让学生获知光信号在空气中是沿直线传播的。信号在空气中是沿直线传播的。信号在空气中是沿直线传播的。
【技术实现步骤摘要】
一种光通信演示装置
[0001]本技术涉及光通信领域，具体是涉及一种光通信演示装置。
技术介绍
[0002]光的全反射是指光由光密介质(即光在此介质中的折射率大的)射到光疏介质(即光在此介质中折射率小的)的界面时，全部被反射回原介质内的现象。光导纤维利用的就是全反射的道理。光导纤维内部为光密介质，光导纤维的外壁为橡胶这类光疏介质，保证在光导纤维中传输的光线不会泄漏到光导纤维外，以此使得光线可以从光导纤维的一端传导到另一端。
[0003]由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。光纤在通讯领域、传感技术及其他信号传输技术中显示了越来越广泛的用途，也显示了其越来越重要的地位。
[0004]在大学物理课堂教学中，教师在讲解光通信知识时，只进行理论的讲解，没有相应的演示装置让学生观察与分析，导致学生难以理解光通信知识。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种光通信演示装置，方便教师演示光通信的知识，以便学生直观的理解光通信知识。
[0006]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0007]一种光通信演示装置，演示装置包括底座，设置在底座上的第一支架结构和第二支架结构，与第一支架结构相连接的第一固件，与第二支架结构相连接的第二固件；两个固件分别用于放置通讯实验仪的发射端和接收端，通讯实验仪通过发射端向接收端发送光信号，两个固件的相对位置可调。
[0008]进一步，所述第一支架结构包括与底座构成万向转动配合的主支杆，与主支杆构成俯仰转动配合的副支杆；所述第一固件与副支杆相连接。
[0009]进一步，所述主支杆包括与底座构成万向转动配合的主杆体，位于主杆体上部的第二套装部；所述副支杆包括与第一固件构成万向转动配合的副杆体，位于副杆体下部的第三套装部；所述第一支架结构还包括连接件，所述第二套装部、第三套装部分别与连接件构成孔轴配合。
[0010]进一步优选的，所述主支杆还包括沿主杆体轴向设置的第一推杆，位于第一推杆下方且卡设于主杆体内部的第一球形座，连接在第一推杆的下部与第一球形座的上部之间的第一弹簧，所述第一推杆的上部与连接件的外壁相互挤压；所述底座包括第一球形体，所述第一球形体与第一球形座构成球形铰接配合。
[0011]进一步优选的，所述副支杆还包括沿副杆体轴向设置的第二推杆，位于第二推杆上方且卡设于副杆体内部的第二球形座，连接在第二推杆的上部和第二球形座的下部之间的第二弹簧，所述第二推杆的下部与连接件的外壁相互挤压；所述第一固件包括用于插设
通讯实验仪的发射端的插筒结构和用于固定插筒结构的夹紧部，所述夹紧部上连接有第二球形体，所述第二球形体与第二球形座构成球形铰接配合。
[0012]进一步优选的，所述连接件包括连杆，固定在连杆的一端且延伸至第三套装部内部的头部，套设在连杆的外部且延伸至第二套装部内部的第一套筒，位于第一套筒的一侧且与连杆的另一端构成螺纹配合的紧固端头；
[0013]所述连杆上还套设有第二套筒，且第二套筒位于第三套装部与第二套装部之间，第二套筒与两个套装部之间构成磁力配合，用于固定调整俯仰方向之后的副支杆的位置；
[0014]所述第一推杆的底部与头部的外壁上均设置有相互配合的倒角，所述第一推杆的顶部与第一套筒的外壁上也均设置有相互配合的倒角，用于在拧紧紧固端头的过程中防止连杆转动。
[0015]进一步优选的，所述插筒结构包括主插筒，端部位于主插筒的内部且与主插筒同轴设置的副插筒；所述夹紧部用于固定住副插筒；所述主插筒用于固定发射端；
[0016]所述演示装置还包括光纤，所述副插筒用于固定光纤的一端；所述第二固件为筒状，筒状的第二固件的一端用于固定光纤的另一端，筒状的第二固件的另一端用于固定接收端。
[0017]进一步，所述第二支架结构包括可沿底座的长度方向移动的支架主体，所述第二固件位于支架主体的上部。
[0018]进一步，所述底座还包括底板和位于底板上端且沿底板长度方向设置的导轨；
[0019]所述第二支架结构还包括与支架主体相连接且滑动设置在导轨上的滑块，所述支架主体通过滑块可沿导轨的长度方向移动；
[0020]所述底座还包括与底板的端部以及导轨的端部固定连接的固定块，所述固定块的上部沿竖直方向固定设置有支柱，所述第一球形体固定在支柱的顶部。
[0021]进一步，所述演示装置还包括收音机和声强计，所述收音机的音频输出端与通讯实验仪的音频输入端相连接，所述声强计用于采集接收端接收到的光信号转化为声音信号的强度。
[0022]本技术的有益效果如下：
[0023](1)调整两个固件之间的相对位置，以使分别位于两个固件内部的发射端和接收端呈现对准、偏移的状态，发射端和接收端对准，即发射端所在的直线与接收端所在的直线为同一条直线。
[0024]通讯实验仪通过发射端向接收端发送光信号，当发射端和接收端处于对准状态时，接收端能够接收到光信号；当发射端和接收端处于偏移状态时，接收端接收不到光信号。通过上述对比实验，本技术的演示装置能够让学生获知光信号在空气中是沿直线传播的。
[0025](2)通过调整两个支架结构的相对位置以调整位于两个支架结构上的发射端和接收端的相对位置，无论发射端和接收端的相对位置如何调整，只要在发射端和接收端之间连接作为信道的光纤，接收端都能够接收到发射端发送的光信号。因此，本技术的演示装置能够让学生获知光信号可在光纤中传播。
[0026](3)保持发射端和接收端之间的距离不变，分别让发射端和接收端之间的光信号在空气和光纤中传播，通讯实验仪将接收端将接收到的光信号转换为声音信号，通过声强
计采集声音信号的强度，并对声音信号的强度进行比较。因此，本技术的演示装置能够让学生获知光信号在光纤中的衰减小于在空气中的衰减。
[0027](4)本技术的副支杆和主支杆构成俯仰转动配合，以此调整位于副支杆顶部的发射端的高度，进而调整发射端与接收端之间的高度差，最终实现调整发射端与接收端之间的相对位置。
[0028]本技术通过设置能够水平转动的第一套装部和万向转动的第四套装部，以此调整发射端和接收端之间的相对角度，最终实现调整发射端和接收端之间的相对位置。
[0029]上述两种调整方式相互配合，能够更好的调整发射端和接收端的相对位置，使得学生获知发射端与接收端之间的相对位置不同对光信号在空气中的传播有影响，而对光信号在光纤中的传播没有影响。
[0030](5)本技术的收音机作为信号源，将收音机与通讯实验仪之间通过导线连接之后，此时收音机的外放音响不再发出声音。收音机将声音传送给通讯实验仪，通讯实验仪将声音信号转换为电信号，发射端又将电信号转换为光信号，接收端接收到光信号之后并将光信号转换为电信号传送至通讯实验仪，通讯实验仪再将电信号转换为声音信号。因此，本技术将收音机作为信号源，能够让学生直观的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光通信演示装置，其特征在于：演示装置包括底座(1)，设置在底座(1)上的第一支架结构(2)和第二支架结构(3)，与第一支架结构(2)相连接的第一固件(5)，与第二支架结构(3)相连接的第二固件(6)；两个固件分别用于放置通讯实验仪(41)的发射端和接收端，通讯实验仪(41)通过发射端向接收端发送光信号，两个固件的相对位置可调。2.如权利要求1所述的光通信演示装置，其特征在于：所述第一支架结构(2)包括与底座(1)构成万向转动配合的主支杆(23)，与主支杆(23)构成俯仰转动配合的副支杆(25)；所述第一固件(5)与副支杆(25)相连接。3.如权利要求2所述的光通信演示装置，其特征在于：所述主支杆(23)包括与底座(1)构成万向转动配合的主杆体(231)，位于主杆体(231)上部的第二套装部(233)；所述副支杆(25)包括与第一固件(5)构成万向转动配合的副杆体(251)，位于副杆体(251)下部的第三套装部(252)；所述第一支架结构(2)还包括连接件(24)，所述第二套装部(233)、第三套装部(252)分别与连接件(24)构成孔轴配合。4.如权利要求3所述的光通信演示装置，其特征在于：所述主支杆(23)还包括沿主杆体(231)轴向设置的第一推杆(234)，位于第一推杆(234)下方且卡设于主杆体(231)内部的第一球形座(236)，连接在第一推杆(234)的下部与第一球形座(236)的上部之间的第一弹簧(235)，所述第一推杆(234)的上部与连接件(24)的外壁相互挤压；所述底座(1)包括第一球形体(16)，所述第一球形体(16)与第一球形座(236)构成球形铰接配合。5.如权利要求4所述的光通信演示装置，其特征在于：所述副支杆(25)还包括沿副杆体(251)轴向设置的第二推杆(254)，位于第二推杆(254)上方且卡设于副杆体(251)内部的第二球形座(256)，连接在第二推杆(254)的上部和第二球形座(256)的下部之间的第二弹簧(255)，所述第二推杆(254)的下部与连接件(24)的外壁相互挤压；所述第一固件(5)包括用于插设通讯实验仪(41)的发射端的插筒结构和用于固定插筒结构的夹紧部，所述夹紧部上连接有第二球形体(55)，所述第二球形体(55)与第二球形座(256)构成球形铰接配合。6.如权利要求5所述的光通信演示装置，其特征在于：所述连接件(24)包括连杆(244)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，边健，谢瑜，丰远，曾贵平，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：新型
国别省市：
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