مقدمه
الکترونیک نوری، شاخه‌ای از الکترونیک است که در سالهای اخیر به سرعت رو به توسعه گذاشته است. این شاخه از الکترونیک، به ابزارهای نوری جدید، مانند دیود های تشعشع نوری (LEDها)، حسگر های نوری، کابل‌های فیبر نوری، لیزرها و ... پرداخته است.
شکل موجهای سیستم
سیستم‌هایی که از پرتو نور مادون قرمز استفاده می‌کنند، غالباً در شرایطی مورد استفاده قرار می‌گیرند که در آن تابش نور IR در زمینه یا محیط اطراف (که معمولاً توسط منابع گرمایی مانند رادیاتورها، بلامپ‌های تنگستن، بدن انسان و ... تولید می‌شود) از قبل وجود دارد. برای آنکه تابش زمینه‌ای متمایز شود و محدوده آشکارسازی موثر و مطلوبی نیز وجود داشته باشد، پرتوهای فرستنده معمولاً توسط فرکانس مدوله می‌شوند و گیرنده‌ها نیز مجهز به آشکارسازهای فرکانسی مزدوج با فرستنده می‌گردند.
در بیشتر مواقع پرتو های فرستاده شده مانند شکل 1، از فرکانس پیوسته یا مدولاسیون فرکانسی باتون هجومی استفاده می‌کنند.
LEDهای مادون قرمز و آشکارسازهای نوری، ابزارهایی هستند که به سرعت عمل می‌کنند و بنابراین محدوده موثر یک سیستم با استفاده از پرتو نور IR به جای جریان میانگین اعمالی به LED توسط جریان حداکثری که به LED فرستننده اعمال می‌شود، تعیین می‌گردد.
در نتیجه اگر شکل موجهای شکل 1، در فرستنده‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که حداکثر جریان LED در آنها 100 میلی‌آمپر است. محدوده‌های عملیاتی موثر در هر دو سیستم مشابه است، ولی جریان میانگین مصرفی LED در فرستنده فرکانس پیوسته در شکل 1، 50 میلی‌آمپر است، در حالی که برای سیستم باتون هجومی این جریان فقط 1 میلی‌آمپر است. (به طرح مداری پیچیده‌تری نیاز دارد)
پارامترهای عملیاتی سیستم با شکل موج تون هجومی نیاز به برخی ملاحظات خاص دارد. چون این سیستم معمولاً بر اساس قواعد «نمونه‌برداری» عمل می‌کند. به عنوان مثال این یک واقعیت است که اگر فردی به سرعت معمولی قدم بردارد، 200 میلی‌ثانیه طول می‌کشد تا از یک نقطه خاص عبور کند.
بنابراین در عمل نیازی نیست که یک سیستم دزدگیر آژیردار با استفاده از پرتو نور IR، به طور پیوسته روشن باشد. چنین سیستمی باید برای دوره‌های تناوب تکراری کوتاه نمونه‌برداری کمتر از 200ms روشن شود. دوره نمونه‌برداری باید نسبت به زمان تکرار، کوتاه و نسبت به دوره فرکانس تون، بلند باشد. در نتیجه یک مورد مناسب که این توازن در آن برقرار شده باشد، استفاده از تون 20kHz است که دوره نمونه‌برداری یا هجوم در آن مانند شکل 1، 1ms و زمان تکرار آن 50ms می‌باشد.