В и д и м е в и п р о м і н ю в а н н я

О П Т И Ч Н Е В И П Р О М І Н Ю В А Н Н Я

Гамма Ультрафіолетове Інфрачервоне Радіохвилі

в и п р о м і н ю в а н н я

а)

фіолетовий синій зелений жовтий оранжевий червоний

0,38 0,42 0,46 0,50 0,54 0,58 0,62 0,66 0,70 0,74 0,78 l,мкм

б)

Рис.1. Шкала оптичного випромінювання

Чутливість людського ока до видимого випромінювання найбільша для середніх хвиль видимого діапазону й швидко знижується при віддаленні до його країв. В оптоелектроніці частіше використовується видиме та інфрачервоне випромінювання. Гамма - випромінювання є складовою радіаційного та рентгенівського випромінювання. Радіодіапазон електромагнітного випромінювання використовується в телебаченні, зв’язку, навігації, радіомовленні, радіолокації, радіоастрономії та ін.

Для здійснення елементарного перетворення в оптоелектроніці необхідно мати кероване джерело світла (фотовипромінювач), величина світлового потоку якого однозначно визначається електричним сигналом, а також фотоприймач, опір або ЕРС якого залежать від його освітлення.

Основним радіокомпонентом оптоелектроніки є “пара з фотонним зв’язком”, що має назву оптрона.

Спрощена структура оптрона з внутрішнім фотонним зв’язком наведена на рис.2.

Він складається з трьох основних елементів:

1 – джерело світлового випромінювання, наприклад світлодіод або лазер;

2 – світловод, наприклад світловолокно;

3 – приймач світлового випромінювання.

2 3 Uвих(t)

Рис. 2. Структура оптрона з внутрішнім фотонним зв`язком

У таких оптронів вхідним та вихідним є електричні сигнали. У джерелі випромінювання 1 електричні сигнали перетворюються в оптичне випромінювання, яке через світловод 2 розповсюджується до приймача 3. У приймачі 3 світлове випромінювання перетворюється на пропорційний йому електричний сигнал. Суттєвою перевагою таких оптронів є відсутність гальванічного зв’язку між вхідними та вихідними ланцюгами. Це забезпечує великий опір між вхідним та вихідним ланцюгом (до 10¹³ ÷10¹⁶ [Ом]). Внутрішній зв’язок в оптроні даного типу – фотонний, зовнішній – електричний.

Джерело, світловий потік, або яскравість, якого є однозначною функцією електричного сигналу, що надходить на його вхід називають керованих джерелом випромінювання.

Вимоги, що висуваються до керованих джерел випромінювання:

стабільність та лінійність характеристики перетворення;

мініатюрність;

мала електрична потужність споживання;

достатньо велика швидкодія;

можливість виготовлення у вигляді інтегральних мікросхем.

В основі роботи керованих випромінювачів світла лежить одне з наступних фізичних явищ:

температурне свічення;

випромінювання при газовому розряді;

електролюмінісцентне випромінювання;

індуковане випромінювання.

Дата добавления: 2014-01-15