Współczesna nauka aktywnie rozwija się w różnych kierunkach, starając się objąć wszystkie możliwe potencjalnie użyteczne obszary działalności. Wśród nich należy wyróżnić urządzenia optoelektroniczne, które są wykorzystywane zarówno w procesie transmisji danych, jak i ich przechowywania lub przetwarzania. Są one używane praktycznie wszędzie, gdzie używana jest bardziej lub mniej skomplikowana technika.

Co to jest?

Urządzenia optoelektroniczne, znane również jako transoptory, są rozumiane jako specjalne urządzenia półprzewodnikowe zdolne do wysyłania i odbierania promieniowania. Te elementy projektu nazywają się fotodetektorem i emiterem światła. Mogą mieć różne opcje komunikacji między sobą. Zasada działania takich produktów opiera się na transformacji elektryczności na światło, a także na odwrocie tej reakcji. W rezultacie jedno urządzenie może wysyłać określony sygnał, a drugie go odbiera i "odszyfrowuje". Zastosowano urządzenia optoelektroniczne:

urządzenia komunikacyjne urządzeń;

obwody wejściowe urządzeń pomiarowych;

obwody wysokonapięciowe i wysokoprądowe;

potężne tyrystory i timery;

urządzenia przekaźnikowe i tak dalej.

Wszystkie takie produkty można podzielić na kilka podstawowych grup, w zależności od ich indywidualnych składników, wzorów i innych czynników. To jest poniżej.

Grzejnik

Urządzenia i urządzenia optoelektroniczne są wyposażone w systemy transmisji sygnałów. Nazywane są emiterami iW zależności od typu produkty dzieli się w następujący sposób:

diody laserowe. Takie przedmioty należą do najbardziej wszechstronnych. Charakteryzują się one wysoką wydajnością, bardzo wąskim spektrum wiązki (parametr ten znany jest również jako quasi-chromatyczność), dość szerokim zakresem pracy, utrzymującym wyraźny kierunek promieniowania i bardzo wysoką prędkością pracy. Urządzenia o podobnych emisjach działają bardzo długo i niezawodnie, różnią się małymi rozmiarami i doskonale prezentują się w dziedzinie modeli mikroelektronicznych.

Elektroluminescencyjne komórki. Taki element konstrukcyjny nie wykazuje szczególnie wysokiego parametru jakości konwersji i nie trwa długo. W tym samym czasie urządzenia są trudne do zarządzania. Jednak najlepiej nadają się do fotoprzewodników i mogą być stosowane do tworzenia wielo- elementowych, wielofunkcyjnych struktur. Niemniej jednak, ze względu na ich niedociągnięcia, obecnie emitery tego typu są używane dość rzadko, tylko wtedy, gdy bez nich naprawdę nie można tego zrobić.

Lampy neonowe. Wydajność tych modeli światła jest stosunkowo niska, jak również mogą wytrzymać uszkodzenia i pracować przez krótki czas. Są duże. Używana niezwykle rzadko w niektórych rodzajach urządzeń.

Żarzenie lamy. Takie grzejniki są używane tylko w sprzęcie rezystorowym i nigdzie indziej.

W rezultacie modele LED i laserowe są optymalnie dostosowane do praktycznie wszystkich obszarów działalności i tylko w niektórych obszarach, w którychw przeciwnym wypadku jest to niemożliwe, stosuje się inne warianty.

Fotodetektor

Klasyfikacja urządzeń optoelektronicznych jest również przeprowadzana zgodnie z rodzajem tej części projektu. Jako element odbiorczy można stosować różne typy produktów.

Zdjęcie - tyrystory, tranzystory i diody. Wszystkie są uniwersalnymi urządzeniami zdolnymi do pracy z przejściem typu otwartego. Najczęściej podstawą projektu jest krzem, a dzięki temu produktowi uzyskuje się dość szeroki zakres czułości.

Fotorezystory. Jest to jedyna alternatywa, której główną zaletą jest zmiana właściwości w bardzo złożony sposób. Pomaga wdrożyć różnorodne modele matematyczne. Niestety, fotorezystory są bezwładne, co znacznie zmniejsza zakres ich zastosowania.

Odbiór wiązki jest jednym z podstawowych elementów każdego takiego urządzenia. Dopiero po jej otrzymaniu rozpocznie się dalsze przetwarzanie, a będzie to niemożliwe przy niewystarczającej wysokiej jakości komunikacji. W rezultacie projekt fotodetektora jest bardzo uważny.

Kanał optyczny

Cechy konstrukcyjne produktów mogą być zademonstrowane przez zastosowany system symboli dla urządzeń fotoelektronicznych i optoelektronicznych. Dotyczy to również kanału transmisji danych. Istnieją trzy główne ich warianty:

Kanał podłużny. Fotodetektor w takim modelu jest zdalnie umiejscowiony w dość poważnej odległości od kanału optycznego, tworząc specjalną prowadnicę światła. Jest to taki wariant projektujest aktywnie wykorzystywany w sieciach komputerowych do aktywnej transmisji danych.

Zamknięty kanał. Ten typ konstrukcji wykorzystuje specjalną ochronę. Doskonale chroni kanał przed wpływami zewnętrznymi. Modele są stosowane do galwanicznego systemu izolacji. Jest to raczej nowa i obiecująca technologia, która jest ciągle ulepszana i stopniowo zastępuje przekaźniki elektromagnetyczne.

Otwarty kanał. Ten projekt zakłada obecność szczeliny powietrznej między fotodetektorem a emiterem. Modele są stosowane w systemach diagnostycznych lub różnych czujnikach.

Zakres spektralny

Z punktu widzenia tego wskaźnika wszystkie rodzaje urządzeń optoelektronicznych można podzielić na dwa rodzaje:

Średni zakres. Długość fali w tym przypadku zmienia się w przedziale od 8-12 μm. Najczęściej taki system jest używany w urządzeniach wykorzystujących otwarty kanał.

Daleki zasięg. Tutaj długość fali wynosi już 04-075 mikronów. Dotyczy większości typów innych produktów tego typu.

Konstrukcja

W przypadku tego wskaźnika urządzenia optoelektroniczne dzielą się na trzy grupy:

Specjalne. Obejmuje to urządzenia wyposażone w kilka nadajników i fotodetektor, czujniki obecności, pozycję, dym i tak dalej.

Całka. Modele te wykorzystują również specjalne układy logiczne, komparatory, wzmacniacze i inne urządzenia. Między innymi wyjścia i wejścia w nich galwanicznie rozwiązane.

Elementarne. To jest najprostszewariant produktów, w których odbiornik i nadajnik są obecne tylko w jednym egzemplarzu. Mogą to być zarówno tyrystory, jak i przemijające, diody, rezystancyjne i ogólnie wszystkie inne.

Urządzenia mogą wykorzystywać wszystkie trzy grupy lub każdą osobno. Konstruktywne elementy odgrywają ważną rolę i bezpośrednio wpływają na funkcjonalność produktu. Jednocześnie złożone wyposażenie może wykorzystywać najprostsze, elementarne odmiany, w razie potrzeby. Ale prawda jest odwrotna.

Urządzenia optoelektroniczne i ich zastosowania

Pod względem wykorzystania urządzeń można je podzielić na 4 kategorie:

Układy scalone. Zastosowane w różnych urządzeniach. Zasada jest stosowana między różnymi elementami konstrukcji za pomocą oddzielnych części, które są od siebie odizolowane. To nie pozwala komponentom na interakcję w żaden sposób, oprócz tego dostarczonego przez programistę.

​​

Izolacja. W tym przypadku stosowane są specjalne rezystory optyczne, ich diody, tyrystory lub tranzystory i tak dalej.

Transformacja. Jest to jedna z najczęściej używanych opcji. W nim prąd zostaje przekształcony w świat i jest stosowany w ten sposób. Prostym przykładem są wszystkie rodzaje lamp.

Odwrotna transformacja. Jest to zupełnie odwrotnie, w którym światło przekształca się w prąd. Służy do tworzenia wszelkiego rodzaju odbiorników.

Trudno sobie wyobrazić praktycznie każde urządzenie działające na prąd i pozbawione jakichkolwiek urządzeńopcja optoelektronicznych komponentów. Mogą być prezentowane w małych ilościach, ale nadal będą obecne.

Wyniki

Wszystkie urządzenia optoelektroniczne, tyrystory, diody, urządzenia półprzewodnikowe są elementami konstrukcyjnymi różnych typów urządzeń. Pozwalają one osobie otrzymywać światło, przekazywać informacje, przetwarzać je, a nawet przechowywać.