Optoelektronika

|
Optoelektronika
|
bet | 1/6 | Sana | 14.06.2024 | Hajmi | 45,81 Kb. | | #263791 |
Bog'liq Optoelektronika
Optoelektronika – fan va texnologiya sifatida lazer texnikasi, energetika, elektronika, optika, arxitektura bilan chambarchas bog’langan. Hozirgi zamon optoelektronikasining zarur va ommabop yo’nalishlari bu – lazer va optoelektron qurilmalar, yorug‘lik texnikasi asosida ishlaydigan qurilmalarni o’rganish va takomillashtirishdir.
Optoelektronika (optika va elektronika) — yorugʻlik va elektr usullaridan foydalanib axborotlarni ishlash, saklash hamda uzatish masalalari bilan shugʻullaniladigan elektronika boʻlimi. Radioelektronika va hisoblash texnikasinish taraqqiyot bosqichi sifatida yuzaga keldi.
Optoelektronika funktsional elektronika va mikroelektronikalarning muhim mustaqil hududidir. Optoelektur qurilma - bu elektr signallari ma'lumotni qayta ishlashda optik va orqaga qaytgan qurilmadir.Optoelektronik qurilmalarning muhim xususiyati shundaki, ulardagi elementlar optik jihatdan ulangan va bir-biridan elektr bilan ajratilgan. Bu yuqori kuchlanishli va past kuchlanishni muvofiqlashtirish, shuningdek, yuqori chastotali va past chastotali zanjirlarni muvofiqlashtirishni ta'minlaydi. Bundan tashqari, boshqa afzalliklar optoelektronik vositalarida ham ajralib turadi: yorug'lik nurlarining fazoviy modulyatsiyasiga xos bo'lishi, ular vaqt o'tishi bilan kombinatsiyani amalga oshiradilar (ikkitadan toza elektron zonalarda); kanallar o'rtasidagi galvanik aloqalar bo'lmaganda engil nurlarning sezilarli darajada rivojlanishi va kesishishi mumkinligi; Ularning ko'p parametrlarini o'zgartirish imkoniyati (ekspertimudonlar, yo'nalishlar, bosqichma-bosqich, polarizatsiya) tufayli engil nurlarning katta funktsional yuki.
Optoelektronika ikkita asosiy mustaqil yo'nalishlarni qamrab oladi - optik va elektron optik. Optik yo'nalishi elektromagnit nurlanish bilan qattiq o'zaro ta'sirning ta'siriga asoslanadi. Bu gologramma, fotoapmiologiya, elektrooptika va boshqa hodisalarga tayanadi. Optik yo'nalishi ba'zan lazer deb ataladi.
Elektron-optik yo'nalish - ichki foto effekt orqali, bir tomondan, bir tomondan, elektroluminalizmda ishlatiladigan fotovoltaik o'zgarishlar printsipidan foydalanadi. Ushbu yo'nalishning asosi an'anaviy elektron aloqani optikal ravishda optikal ravishda almashtirish hisoblanadi. Bu sizga aloqa kanalida ma'lumotlarning zichligini, uning tezligi, shovqinli immunitetni oshirishga imkon beradi.
Optoelektronikaning asosiy elementi Opotsomuder. Ichki bilan opocouters (1-rasm) va tashqi (1-rasm) fotonik ulanishlar. Eng oddiy optoroula uchta elementdan iborat (A 1, A rasm): 1, engil qo'llanma 2 va engil qabul qiluvchi 3, muhrlangan engil harf bilan o'ralgan. Elektr signali kirish uchun qo'llanilganda, fotosurat emissiyasi puls, pulni tushirish yoki joriy etish kabi hayajonlanadi. Yorqin yuk mashinasida yoritilgan oqim fotodetektorga tushadi, natijada elektr pulsi hosil bo'ladi yoki chiqish oqimining paydo bo'ladi. Opotronning bu turi unda Ichki foton aloqalari va tashqi elektrotexnika.
Optikning yana bir turi - elektrik ichki aloqalar va fotonikli tashqi ulanishlar bilan, shuningdek, bitta chastota signallari ko'rinadigan spektrli signallarga kiritilgan boshqa chastota signallari . Yengil qabul qilgich Elektr energiyasini elektr energiyasiga o'zgartiradi. Ikkinchisining kuchaytirgichi bilan kuchaytiriladi va yorug'lik manbai 6 ni qo'zg'atadi.
Hozirgi kunda turli maqsadlarning ko'p sonli optoelektroniy asboblari ishlab chiqilgan. Mikroelektronika bo'yicha, qoida tariqasida, faqat optoelektron funktsional elementlar, ularda integratsiya qilish imkoniyati, shuningdek, ishlab chiqarish texnologiyasining tegishli integral mikrosxemalar ishlab chiqarish texnologiyasi bilan mos keladi.
Fotosuratlar. Engil optoelektronika manbalari miniatyura, kam quvvat iste'moli, yuqori samaradorlik va ishonchlilik, uzoq vaqt xizmat ko'rsatish, ishlab chiqarish qobiliyati. Ular yuqori tezlikda bo'lishi kerak, ishlab chiqaradigan qurilmalar shaklida ishlab chiqarishga imkon berishlari kerak.
Optoelektronik ko'rinadigan, infraqizil va ultrabinafsha mintaqalarda elektromagnit nurlanishiga sezgir, shuningdek, bunday nurlanishni ishlab chiqaradigan yoki undan foydalanadigan qurilmalar deb nomlanadi.Ko'rinadigan, infraqizil va ultrabinafsha mintaqalarda nurlanish spektrning optik diapazoniga tegishli. Odatda, ko'rsatilgan diapazonni 1 uzunligi bilan elektromagnit to'lqinlarni o'z ichiga oladi nm 1 gacha. mm.0,5 · 10 12 dan chastotalarga nima mos keladi Hz 5 · 10 17 gacha Hz. Ba'zan ular tor ashyo chastotasi oralig'i haqida gapirishadi - 10 dan nm 0,1 gacha. mm. (~ 5 · 10 12 ... 5 10 16 Hz). Ko'rinadigan diapazonlar to'lqin uzunliklariga 0,38 mkm dan 0,78 mkgachagacha (taxminan 10 15) Hz).Amaliyotda radiatsiya manbalari (emitentlar), radiatsiya qabul qiluvchilari (fotodetektorlar) va optocumapllers (optocouters) keng qo'llaniladi.Administrator, manba va radiatsiya qabul qiluvchisi ham birlashtirilgan va bitta holatga joylashtirilgan qurilma deb ataladi.Radiatsiyaviy manbalardan boshlab LED va Lazerlar va qabul qiluvchilardan keng tarqalgan fotojorlar, fotodlarstorlar, fototranstakchilar va fototristorkorlar keng tarqalgan.
Yuqori barqarorlik bilan lazerlar, yaxshi energiya xususiyatlari va samaradorligi izchil nurlanish manbalari sifatida qo'llaniladi. Optoelektronika tarkibida ixcham qurilmalarni loyihalash uchun yarimo'tkazgichli lazerlar, masalan, an'anaviy axborot uzatish liniyalari - sim va simli emas, balki optik tolali aloqa liniyalarida ishlatiladigan lazer diapazon ishlatiladi. Ular yuqori tarmoqli o'tkazish qobiliyatiga ega (elektromagnit aralashma, past yoki o'lchovlar, portlash va yong'in xavfsizligiga chidamli. Volsning xususiyati - bu maxsus optik tolali kabeldan foydalanish, uning tuzilishi rasmda keltirilgan. 131. Bunday kabellarning sanoat namunalari 1 - 3 db / km / km va undan pastda. Optik tolali aloqa liniyalari yuqori sifatli uzatiladigan rasmli telefon va kompyuter tarmoqlarini, kabel televidenie tizimlarini qurishda ishlatiladi. Ushbu satrlarda o'nlab minglab telefon suhbatlari va bir nechta televizion dasturlarni imkon beradi.
Yaqinda optik integratsiyalashgan mikrosxemalar jadal rivojlanadi va jadal rivojlanadi, ularning barcha elementlari kerakli materiallarning substratida hosil bo'ladi.
Optoelektronikadagi istiqbolli, elektron soatda ko'rsatmalar sifatida keng qo'llaniladigan suyuq kristallar asosida ishlatiladigan qurilmalardir. Suyuq kristallar - bu billur xususiyatlari bo'lgan organik modda (suyuqlik) va kristall fazasi va suyuqligi o'rtasidagi o'tishdir.Suyuq kristallardagi ko'rsatkichlar yuqori aniqlik, nisbatan arzon, kam quvvatni iste'mol qiladi va yuqori darajada ishlov berishda ishlaydi.
Optoelektronika yarimoʻtkazgich va vakuum elektronikadan optik zvenosi (fotonlar aloqasi) borligi bilan farq qiladi. Fotonlar elektr jihatdan neytral boʻlganligidan optik aloka kanalida elektr va magnit maydonlari uygʻotilmaydi. Bu esa axborotlarni buzmasdan tekis uzatish va qabul qilishni taʼminlaydi. Axborotlar yorugʻlik nuri yordamida uzatilganda aloqa liniyasida elektromagnit energiyasi toʻplanib qolmaydi va sochilmaydi, shuning uchun axborot kechikmay, buzilmay, oʻz vaqtida yetkaziladi. Optik tebranishlar chastotasining yukrriligi (10y—1015 Gs) axborotlarning koʻp va tez uzatilishini taʼminlaydi.
Optoelektronikaning asosiy elementlari — yoruglik manbalari (lazerlar, yorugʻlik diodlari), optik muhitlar (faol va suyet) hamda fotopriyomniklar. Bu ele-mentlardan turli nisbatda va ayrim-ayrim foydalanish mumkin. Optoelektronika 2 yoʻnalish — optik (kogerent O.) va elektrooptik (optronika) yoʻnalishda rivojlandi. Hisoblash texnikasi tizimini tuzishning yangi prinsipi va usullari, optik aloqa, axborotlarni eslab qolish va ishlash kogerent Optoelektronika bilan bogʻliqdir. Optronikaning rivojlanishi yorugʻlik manbalari va fotopriyomniklardan toʻgʻri foydalanishga asoslangan. Optron sxemalar tuzilishi jihatidan yarimoʻtkazgichlarga nisbatan ixcham va oddiy boʻladi. Optronikaning asosiy elementi — optron. U elektr va optik signallarni kuchaytirish va oʻzgartirish, almashlab ulash, modutsilyasiyalash va boshqalarni bajaradi.
|
| |