原创 激光多功能演示器

本例介绍的激光多功能演示器，能百观地演示光的折射、全反射现象及光纤通信、光纤传送图像、激光通信、电效应等，可用于中物理教学实验。
电路工作原理
该激光多功能演示电路由发射电路和丰收电路两部分组成，如图示2-35所示。

              图2-35激光多功能演示器电路
                   a发射电路b)接收电路

发射电路由电阻器R1-R7、电容器Cl、C2、音乐集成电路ICl、扬声器BLl、传声器BM、晶体管Vl、V2、开关Sl-S4、电池GBl、GB2相激光发射二极管)，VL组成。接收电路由光电池BP、电阻器R8、电容器C3-C5、电池GB3、音频放大集成电路IC2、扬声器BL2组成。演示光的折射、全反射现象时，可将S4接通，使VL发射的激光束射入三角玻璃砖、半
圆形玻璃砖、玻璃棒或水中，以显示光在不同物质内的传播情况。演示光纤通信时，将Sl置于“2”位置，S2置于 “l”位置，ICl输出的音乐信号经Vl调制后，通过VL发射出调制激光信号。将光纤线的一端对准激光发射二极管VL，另一端对
准光电池BP(BP上应加装凸透镜)，BL2中应发出音乐声。演示光纤传送图像时，用黑漆在透明的塑料片上写上几个字母，待漆干后将光纤线的一端紧贴在塑料片上，然后靠近激光源 (用毛玻璃盖住VL发射的激光)就会形成均匀的光斑，拉动塑料片，在另一端便能看到清晰的字母。演示激光通信时，将S3-S5接通，将VL发射的红色激光束对准凸透镜 (应拉开一定距离)，BL2中就会发出音乐声。将S2置于“2”位置后，对着BM讲话，BL2中就会发出响亮的讲话声。在夜间演示时，通信距离可达500m。演示光电效应时，关闭S5，在光电池两端并接一只电压表，电压表可置于lV量程，控制射人凸透镜激光的强弱，电压表的指针也会随之摆动。

元器件选择
Rl、R2和R4-R8均选用1/4W金属膜电阻器;R3选用膜式可变电阻器。
Cl-C5均选用耐压值为lOV的铝电解电容器。
VL使用市售的激光笔成品改制，将其尾帽和电池卸下不用，在其负电极弹簧上焊一根
 导线接至Vl的集电极，在电笔筒尾部内壁焊一根导线接至、R3和R4的接点。调节R3的阻值，使VL两端电压为4.5V。
Vl选用S8050或3DGl2型硅NPN晶体管;V2选用S9014或3DG6型硅NPN晶体管。
Bp可选用普通硅光电池，使用时与整个接收电路一起装入深约lOcm的盒内，盒的面板上开一圆孔，装上一个焦距小于lOcm的凸透镜，硅光电池应安装在凸透镜的主轴成像处。
IC1选用UT66A型三端音乐集成电路;IC2选用LM386型音频功率放大集成电路。
BLl和BL2选用0.1-0.25W、8Ω的电动式扬声器。
S1和S2均选用单极双位拨动开关，S3-S5均选用微型单极拨动式开关。
光导纤维选用市售φ0.3mm的光导纤维丝截成5Ocm等长后待用。用薄铁皮加工成两个lOmm×lOmm×l5mm的矩形套筒，把截好的光纤丝的两头分别放人矩形套筒内并伸出一点(注意:每一根光纤丝在两个矩形套筒内的位置必须完全相同)，紧密放好一层光纤丝后，用少许快干胶固定好后再放第2层，直到将矩形套筒内装满光纤丝为止。最后将多余的光纤丝头削去，一恨光纤线就做成了。