NEW

OPTICAL SENSORS

 الحساسات الضوئية

OPTICAL SENSORS

 

إن الضوء عبارة عن شكل من أشكال الطاقة ينتشر في الفضاء بسرعة عالية تساوي تقريباً

300 000km/s ، ويمتد الطيف الضوئي على مجال واسع من الترددات 300 000000Ghz… 300Ghz ، ويحتل الطيف المرئي المجال 461538 Ghz للضوء الأحمر وحتى 731703Ghz للضوء البنفسجي وطبعاً يحتل الطيف غير المرئي باقي المجال وهو مجال الأشعة فوق البنفسجية ومجال الأشعة تحت الحمراء .

توجد مجموعات و أنواع عديدة من هذه الحساسات التي تختلف فيما بينها حسب مبدأ عملها وحسب الوظيفة التي تؤديها ، وبشكل عام فإن الحساسات الضوئية تقسم إلى مجموعات قادرة على القيام بعدة أنواع من القياسات التي تشمل قياس الحرارة ، وقياس شدة الضوء ، وقياس اختلاف الألوان ، و الحركة ، والسرعة ، وجريان السوائل .

كما أنها مفيدة جداً في عالم الاتصالات المعتمد على الألياف البصرية Fiber-optic Communication .

 –   أنواع المنابع الضوئية :

تطلق المنابع الضوئية أشعة كهرومغناطيسية تختلف بشكل الحزم من منبع لآخر ، بعض المنابع يطلق حزماً شعاعية ضيقة ، بينما يطلق الآخر أشعة في جميع الاتجاهات ، ونظراً لهذه الاختلافات فإن أجهزة القياس المعتمدة على الحساسات الضوئية بحاجة أولاً لتعريف شكل واستطاعة الضوء الصادر عن هذه المنابع الضوئية .

 –        بعض أنواع المنابع الضوئية :

 . المنابع البسيطة : أكثر المنابع الضوئية شيوعاً و المستخدمة في الأجهزة البصرية هو ضوء أشعة الشمس   .

. مصابيح التنغستين : تستخدم هذه الأنواع من المصابيح بكثرة في توليد الضوء و إصداره ، إن هذه المصابيح تعمل عند مرور التيار الكهربائي في الوشيعة الداخلية

فتسخنها لدرجة حرارة 2200 إلى 3000 كالفن ، وبنتيجة ذلك تتوهج الوشيعة وتصدر ضوءاً ذا طيف مستمر .

. الثنائيات الضوئية Light-Emitting Diot : الثنائي الضوئي LED هو منبع ضوئي شائع ذو حزمة ضوئية وطيف ضوئي ضيق ويستخدم بشكل عام كمؤشر ضوئي أو في أجهزة الاتصالات البصرية ، توجد أنواع كثيرة من الثنائيات الضوئية تختلف من حيث نصف الناقل المشكلة منه و الطيف الضوئي .

 . الليزر : هو منبع ضوئي وحيد الطيف له استخدامات واسعة ومتعددة خاصة ضمن مجال الاتصالات البصرية ، وتوجد أربعة أنواع من المولدات الليزرية : الكرستالية ، و الغازية ، والسائلة ، ونصف الناقلية و جميعها تستعمل عناصر فعالة لتخويل الطاقة إلى ضوء .            

تقسم الحساسات الضوئية إلى مجموعتين حسب طريقة الكشف :

  • كواشف فوتونية .
  • كواشف حرارية.

تعتمد الكواشف الفوتونية على الأثر الناتج من فعل الفوتون ، وتتصف باستجابة طيفية ذات حزمة ضيقة ، وسرعة عالية من مرتبة الميكروثانية ، وخاصية كشف عالية مقارنة مع الكواشف الحرارية .

  ونذكر منها :

  • الكاشف ذو الموصل الضوئي  Photo conductive detector .
  • كواشف الجهد الضوئي Photo voltaic detector .
  • الثنائيات الضوئية Photo diodes .
  • المقاومة الضوئي .

 الكشف ذو الموصل الضوئيPjoto conductiv detector

Birthday