Moderni tiede kehittyy aktiivisesti eniteneri suuntaan, yrittäen kattaa kaikki mahdolliset mahdollisesti hyödylliset toiminta-alueet. Kaiken kaikkiaan on välttämätöntä eristää optoelektroniset laitteet, joita käytetään sekä tiedonsiirron prosesseissa että niiden varastoinnissa tai käsittelyssä. Niitä käytetään lähes kaikkialla, joissa käytetään enemmän tai vähemmän kehittynyttä tekniikkaa.

Mikä se on?

Optoelektronisissa laitteissa, jotka myöstunnetaan optoerottimina, ymmärtävät erityisiä puolijohdelaitteita, jotka voivat lähettää ja vastaanottaa säteilyä. Nämä rakennuselementit on nimetty valoilmaisimelle ja valonlähteeksi. Heillä voi olla erilaisia ​​viestintämahdollisuuksia keskenään. Tällaisten tuotteiden toimintaperiaate perustuu sähkön muuttumiseen valolle ja tämän reaktion käänteeksi. Tämän seurauksena yksi laite voi lähettää tietyn signaalin ja toinen hyväksyy ja "purkaa". Optoelektronisia laitteita käytetään seuraavissa:

• laitteiden viestintäyksiköt;
• mittauslaitteiden syöttöpiirit;
• suurjännite- ja suurvirtapiirit;
• voimakkaat tyristorit ja triacsit;
• rele laitteet ja niin edelleen.

Kaikki tällaiset tuotteet voidaan luokitella useisiin perusryhmiin niiden yksittäisten komponenttien, suunnittelun tai muiden tekijöiden mukaan. Tästä alla.

emitteri

Optoelektroniset laitteet ja laitteet on varustettu signaalinsiirtojärjestelmillä. Niitä kutsutaan lämpöpattereiksi ja tyypistä riippuen tuotteet jaetaan seuraavasti:

• Laser- ja valodiodit. Tällaiset elementit ovat yleisimpiä. Niille on ominaista korkea hyötysuhde, hyvin kapea spektri palkin (tämä parametri tunnetaan myös kvazihromatichnost) riittävän laaja toiminta-alue, säteilyn suunta säilyttää selkeä ja erittäin nopea toiminta. Laitteet, joissa on tällaisia ​​aiheuttajat toimivat hyvin pitkä ja erittäin luotettava, on pieni kooltaan ja hyvin esittävät itse alalla mikroelektroniikan malleja.
• Electroluminescent solut. Tällainen rakennuselementti ei näy erityisestikorkea muuntamisparametri ei toimi liian pitkään. Tässä tapauksessa laitteita on erittäin vaikea hallita. Ne kuitenkin soveltuvat parhaiten valoresistoreihin, ja niitä voidaan käyttää monielementtisten, monikäyttöisten rakenteiden luomiseen. Kuitenkin niiden puutteista johtuen nyt tällaisia ​​lämpöpattereita käytetään melko harvoin vain silloin, kun niitä ei todellakaan voida luopua.
• Neonvalaisimet. Näiden mallien palautusvalo on suhteellisen alhainen, eivätkä kestä kovaa vauhtia, eivätkä ne toimi pitkään aikaan. Ero suuret koot. Niitä käytetään erittäin harvoin tietyissä instrumenteissa.
• Lamput hehkulamppuja. Tällaisia ​​lämpöpattereita käytetään vain vastuslaitteissa ja missään muualla.

Tämän seurauksena LED- ja lasermallit soveltuvat parhaiten lähes kaikkiin toiminta-alueisiin ja vain joillakin alueilla, jos se on muuten mahdotonta, muita vaihtoehtoja käytetään.

valoilmaisin

Optoelektronisten laitteiden luokittelu tehdään myös tämän osan suunnittelun mukaan. Vastaanottavana elementtinä voidaan käyttää erilaisia ​​tuotetyyppejä.

• Valokuvaiset tyristorit, transistorit ja diodit. Kaikki ne kuuluvat yleisiin laitteisiin,pystyy toimimaan avoimen tyyppisen siirtymän kanssa. Useimmiten pii on suunnittelun perusta ja sen vuoksi tuotteet saavat melkoisen herkkyyden.
• Fotoresistejä. Tämä on ainoa vaihtoehto, tärkeinjonka etuna on ominaisuuksien muuttaminen hyvin monimutkaisella tavalla. Tämä auttaa ymmärtämään kaikki mahdolliset matemaattiset mallit. Valitettavasti tämä valojohtavat inertia, joka suuresti kaventaa soveltamisalaa.

Palkkien vastaanotto on yksi peruselementeistätällaista laitetta. Vain sen jälkeen, kun se voidaan vastaanottaa, jatkokäsittely alkaa ja se ei ole mahdollista, jos yhteyden laatu ei ole tarpeeksi korkea. Tämän seurauksena valoilmaisimen suunnittelua kiinnitetään suurta huomiota.

Optinen kanava

Tuotteiden suunnitteluominaisuudet voivat olla hyviänäytä valokuvavektoreiden ja optoelektronisten laitteiden merkintäjärjestelmä. Tämä koskee myös tiedonsiirtokanavaa. Vaihtoehtoja on kolme:

• Pitkittynyt kanava. Tällaisessa mallissa oleva valoilmaisin on riittävän kaukanavakava etäisyys optisesta kanavasta muodostaen erityisen valonohjaimen. Se on tämän muotoilun versio, jota käytetään aktiivisesti tietokoneverkoissa aktiivisen tiedonsiirron yhteydessä.
• Suljettu kanava. Tämän tyyppinen rakenne käyttää erikoistasuojaus. Se suojaa kanavaa täysin ulkopuolisilta vaikutuksilta. Mallia käytetään galvaanisen eristysjärjestelmän suhteen. Tämä on melko uusi ja lupaava tekniikka, joka on jatkuvasti parantanut sähkömagneettisia releitä ja korvaa ne vaiheittain.
• Avoin kanava. Tämä rakenne merkitsee ilma-aukkoa valodetektorin ja säteilijän välillä. Mallia käytetään diagnostisissa järjestelmissä tai erilaisissa antureissa.

Spektrivalikoima

Tämän indikaattorin näkökulmasta kaikentyyppiset optoelektroniset laitteet voidaan jakaa kahteen tyyppiin:

• Keskialue. Aallonpituus tässä tapauksessa vaihtelee välillä 0,8 - 1,2 um. Useimmiten tätä järjestelmää käytetään laitteissa, joissa käytetään avointa kanavaa.
• Laaja valikoima. Tässä aallonpituus on jo 0,4 - 0,75 μm. Sitä käytetään useimmissa muissa tämäntyyppisissä tuotteissa.

suunnittelu

Tämän indikaattorin mukaan optoelektroniset laitteet on jaettu kolmeen ryhmään:

• Special. Tämä sisältää laitteita, joissa on useita lämpöpattereita ja valoilmaisimia, läsnäoloantureita, asentoa, savua ja niin edelleen.
• Integral. Tällaisissa malleissa käytetään lisäksi erityisiä logiikkapiirejä, komparaattoreita, vahvistimia ja muita laitteita. Muun muassa tuotokset ja panokset galvaanisesti erotetaan niistä.
• Alkeis. Tämä on yksinkertaisin versio tuotteista, joissavastaanotin ja lähetin ovat vain yhdessä kopiossa. Ne voivat olla sekä tyristoria että transistoria, diodia, resistiivisiä ja yleensä muita.

Instruments voi käyttää kaikkia kolmea ryhmäätai kukin erikseen. Rakenteellisilla elementeillä on merkittävä rooli ja ne vaikuttavat suoraan tuotteen toimintaan. Samalla monimutkaiset laitteet voivat käyttää yksinkertaisimpia, alkeellisia lajikkeita, jos se on tarkoituksenmukaista. Mutta keskustelu on totta.

Optoelektroniset laitteet ja niiden käyttö

Laitteiden käytön kannalta ne voidaan jakaa kahteen luokkaan:

• Integraalipiirit. Käytetään useissa laitteissa. Periaatea käytetään eri elementtien välillä erillisten erillään olevien osien välityksellä. Tämä estää komponenttien vuorovaikutuksen millään tavoin, muutoin kuin kehittäjän antamat.
• Eristys. Tässä tapauksessa käytetään erityisiä optisia vastusparia, niiden diodia, tyristoria tai transistori- lajikkeita ja niin edelleen.
• Muuntaminen. Tämä on yksi yleisimmistä käyttötavoista. Siinä virta muuttuu valoksi ja sitä sovelletaan tällä tavalla. Yksinkertainen esimerkki on kaikenlaiset valaisimet.
• Käänteinen muunnos. Tämä on täysin päinvastainen versio, jossa valo muuttuu virroksi. Käytetään luomaan kaikenlaisia ​​vastaanottimia.

Itse asiassa on vaikea kuvitellaMikä tahansa laite, joka toimii sähköllä ja jolla ei ole mitään optoelektronisten komponenttien versioita. Ne voidaan esittää pieninä määrinä, mutta ne ovat edelleen läsnä.

tulokset

Kaikki optoelektroniset laitteet, tyristorit, diodit,puolijohdelaitteet ovat eri tyyppisten laitteiden rakenteellisia elementtejä. Ne sallivat henkilön vastaanottaa valoa, välittää tietoja, käsitellä tai jopa tallentaa sen.