December 11 2017 07:50:09
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Физическая основа оптоэлектроники
ОПТОЭЛЕКТРОНИКА И ОТОБРАЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Физическую основу оптоэлектроники составляют явления, методы и средства, для которых принципиально единство оптических и электронных процессов. Ее техническую базу определяют конструктивные и технологические решения микроэлектроники: миниатюризация, интеграция элементов и функций, использование планарной и групповой технологии.

Свойства оптоэлектронных систем определяются механизмом взаимодействия излучения с веществом в оптическом диапазоне, включающем сигналы с длиной волны от 10 –8 м (10 нм) до 10 –4 м (100 мкм). Волны с меньшей длиной волны относят к мягкому рентгеновскому излучению, а с большей – к субмиллиметровым радиоволнам. Видимая часть оптического диапазона занимает узкий участок с длиной волны от 0,38 мкм до 0,77 мкм; слева располагается области ультрафиолетового с l от 0,38 мкм до1 нм,  справа – инфракрасного с l = 1000 ...0,77 мкм излучений. Наиболее освоенной в техническом плане является область с длиной волны 0,2…50 мкм, которой соответствует частотный диапазон от 10 13 Гц до 10 15 Гц.

Элементы оптоэлектроники описывают двумя типами характеристик и соответствующих параметров: оптическими и электрическими. Электромагнитные колебания светового диапазона, удовлетворяющие уравнениям классической электродинамики, можно характеризовать электрической составляющей плоского электромагнитного поля

img1,

где img2– вектор напряженности электрического поля амплитудой E0, с поляризацией, т.е. направлением по орту ex; n,c – показатель преломления и скорость света в среде при распространении вдоль координаты z. Следовательно, в качестве модулируемых (информационных) параметров сигнала можно выбрать интенсивность (амплитуду), направление поляризации, частоту, начальную фазу.

Типичная оптоэлектронная система преобразования сигналов (рис.14.1) содержит излучатель И (источник света), модулятор М, фотоприемник ФП и оптическую линию связи ВОЛС (среду распространения), а также запоминающую среду в оптических ЗУ и электронную систему обработки информации ЭС.


Рис.14.1. Типичная оптоэлектронная система

Преобразуемое входное напряжение u задает световой поток излучателя с управлением электрическим сигналом или с помощью оптического модулятора. Среда распространения может быть неограниченной (распространение света в пространстве) или представлять собой волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС) с устройствами ввода и вывода светового потока (оптическими разъемами). Фотоприемник (ФП) вырабатывает сигнал, напряжение uвых которого зависят от его освещенности. Дальнейшая обработка сигнала осуществляется электронной системой (ЭС).

Применяются аналоговые и дискретные (в том числе цифровые) оптоэлектронные системы. В устройства памяти наряду с отмеченными элементами входят также фокусирующие системы и дефлекторы, управляющие отклонением луча.

14.2. Источники излучения

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.18 секунд 2,294,960 уникальных посетителей