Moderná veda sa aktívne rozvíja v rôznych smeroch a snaží sa pokryť všetky možné potenciálne užitočné oblasti činnosti. Okrem toho by mali byť rozlíšené optoelektronické zariadenia, ktoré sa používajú ako v procese prenosu údajov, tak aj pri ich ukladaní alebo spracovaní. Používajú sa prakticky všade, kde sa používa viac alebo menej komplikovaná technika.

Čo je to?

Optoelektronické zariadenia, tiež známe ako optočleny, sa chápu ako špeciálne polovodičové zariadenia schopné vysielať a prijímať žiarenie. Tieto prvky dizajnu sa nazývajú fotodetektory a svetelné žiariče. Môžu mať rôzne možnosti komunikácie medzi sebou. Princíp fungovania takýchto produktov je založený na transformácii elektriny na svetlo, ako aj na opačnej strane tejto reakcie. Výsledkom je, že jedno zariadenie môže vyslať určitý signál a druhý prístroj dostane a "dešifruje". Optoelektronické zariadenia sa používajú:

komunikačné jednotky zariadenia;

vstupné obvody meracích zariadení;

vysokonapäťové a vysokoprúdové obvody;

silné tyristory a časovače;

reléové zariadenia atď.

Všetky tieto výrobky možno rozdeliť do niekoľkých základných skupín v závislosti od ich jednotlivých zložiek, vzorov alebo iných faktorov. Toto je nižšie.

Chladič

Optoelektronické zariadenia a zariadenia sú vybavené systémami na prenos signálu. Oni sa nazývajú žiariče aV závislosti od typu sú výrobky rozdelené takto:

Laserové diódy vyžarujúce svetlo. Takéto položky patria k najuniverzálnejším. Sú charakterizované vysokou mierou účinnosti, veľmi úzkym spektrom lúča (tento parameter je tiež známy ako kvázi chromaticita), pomerne široký rozsah práce, udržiavajúc jasný smer žiarenia a veľmi vysokú rýchlosť práce. Zariadenia s podobnými žiaričmi pracujú veľmi dlho a veľmi spoľahlivo, líšia sa malými rozmermi a dokonale sa zobrazujú v oblasti mikroelektronických modelov.

Elektroluminiscenčné články. Taký konštrukčný prvok nevykazuje mimoriadne vysoký parameter kvality konverzie a netrvá dlho. Súčasne je ťažké spravovať zariadenia. Avšak sú najvhodnejšie pre fotočlánky a môžu sa použiť na vytváranie multifunkčných multifunkčných štruktúr. Avšak kvôli svojim nedostatkom sa teraz vysielače tohto typu používajú pomerne zriedka len vtedy, keď bez nich skutočne nemôžu robiť.

Neónové žiarovky. Účinnosť týchto modelov svetla je relatívne nízka, rovnako ako môžu vydržať škody a pracovať na krátky čas. Sú veľké. Používa sa extrémne zriedkavo v určitých typoch zariadení.

Llama žiarovka. Takéto ohrievače sa používajú iba v rezistorových zariadeniach a nikde inde.

Výsledkom je, že LED a laserové modely sú optimálne vhodné pre prakticky všetky oblasti činnosti a len v niektorých oblastiach, kdeinak nie je možné použiť iné varianty.

Fotodetektor

Klasifikácia optoelektronických zariadení sa vykonáva aj podľa typu tejto časti konštrukcie. Ako prijímací prvok sa môžu používať rôzne typy výrobkov.

Foto - tyristory, tranzistory a diódy. Všetky sú univerzálne zariadenia schopné pracovať s prechodom otvoreného typu. Najčastejšie základom dizajnu je kremík a kvôli tomuto výrobku získajte pomerne širokú škálu citlivosti.

Fotorezistory. Toto je jediná alternatíva, ktorej hlavnou výhodou je veľmi komplikovaná zmena vlastností. Pomáha implementovať rôzne matematické modely. Bohužiaľ, fotorezistory sú inerciálne, čo výrazne znižuje rozsah ich použitia.

Prijímanie lúčov je jedným zo základných prvkov takéhoto zariadenia. Iba po jej prijatí sa začne ďalšie spracovanie a pri nedostatočnej vysokej kvalite komunikácie nebude možné. V dôsledku toho sa veľkej pozornosti venuje konštrukcii fotodetektora.

Optický kanál

Konštrukčné vlastnosti výrobkov možno dobre preukázať používaným systémom symbolov pre fotoelektronické a optoelektronické zariadenia. To platí aj pre kanál prenosu údajov. Existujú tri hlavné varianty:

Pozdĺžny kanál. Fotodetektor v takomto modeli je vzdialene umiestnený v pomerne závažnej vzdialenosti od optického kanála a vytvára špeciálny svetelný sprievodca. Je to taká varianta dizajnusa aktívne používa v počítačových sieťach na aktívne prenosy dát.

Uzavretý kanál. Tento typ dizajnu používa špeciálnu ochranu. Perfektne chráni kanál pred vonkajšími vplyvmi. Modely sa používajú pre galvanický izolačný systém. Ide o pomerne novú a sľubnú technológiu, ktorá sa neustále vylepšuje a postupne nahrádza elektromagnetické relé.

Otvorte kanál. Tento dizajn znamená prítomnosť vzduchovej medzery medzi fotodetektorom a žiaričom. Modely sa používajú v diagnostických systémoch alebo rôznych senzoroch.

Spektrálny rozsah

Z hľadiska tohto indikátora možno všetky typy optoelektronických zariadení rozdeliť na dva typy:

stredný rozsah. V tomto prípade sa vlnová dĺžka pohybuje v rozmedzí 08-12 μm. Najčastejšie sa takýto systém používa v zariadeniach, ktoré používajú otvorený kanál.

Ďaleko. Tu je vlnová dĺžka už 04-075 mikrónov. Vzťahuje sa na väčšinu typov iných produktov tohto typu.

Konštrukcia

Pre tento ukazovateľ sú optoelektronické zariadenia rozdelené do troch skupín:

Špeciálne. Zahŕňajú zariadenia vybavené viacerými žiaričmi a fotodetektorom, snímače prítomnosti, poloha, dym atď.

Integrálny. Tieto modely používajú aj špeciálne logické obvody, komparátory, zosilňovače a ďalšie zariadenia. Okrem iného boli výstupy a vstupy v nich galvanicky vyriešené.

Základné. Toto je najjednoduchšievarianta výrobkov, v ktorých je prijímač a vysielač prítomný iba v jednej kópii. Môžu byť ako tyristor, tak prechodné, diódy, odporové a vo všeobecnosti iné.

Zariadenia môžu používať všetky tri skupiny alebo samostatne. Konštruktívne prvky hrajú dôležitú úlohu a priamo ovplyvňujú funkčnosť produktu. Súčasne môže komplexné zariadenie používať najjednoduchšie základné elementárne odrody, ak je to vhodné. Pravda je však opačná.

Optoelektronické zariadenia a ich aplikácie

Pokiaľ ide o používanie zariadení, môžu byť rozdelené do 4 kategórií:

Integrované obvody. Aplikoval v rôznych zariadeniach. Princíp sa používa medzi rôznymi prvkami konštrukcie pomocou samostatných častí, ktoré sú izolované od seba. To neumožňuje, aby sa komponenty vzájomne ovplyvňovali, okrem toho, ktoré poskytuje vývojár.

​​

Izolácia. V tomto prípade sa používajú špeciálne optické rezistory, ich diódy, tyristorové alebo tranzistorové odrody atď.

Transformácia. Jedná sa o jednu z najčastejšie používaných možností. V tomto procese sa prúd premenuje na svet a používa sa týmto spôsobom. Jednoduchým príkladom sú všetky druhy svetiel.

Reverzná transformácia. To je naopak, v ktorom sa svetlo mení na prúd. Používa sa na vytvorenie všetkých druhov prijímačov.

V skutočnosti je ťažké si predstaviť prakticky akékoľvek zariadenie, ktoré pracuje na elektrickej energii a nemá žiadneoptoelektronické komponenty. Môžu byť prezentované v malom množstve, ale budú stále prítomné.

Výsledky

Všetky optoelektronické zariadenia, tyristory, diódy, polovodičové zariadenia sú konštrukčné prvky rôznych typov zariadení. Umožňujú človeku prijímať svetlo, prenášať informácie, spracúvať ho, alebo dokonca ho ukladať.