Optoelektronická zařízení: popis, klasifikace, aplikace a typy

Moderní věda se aktivně rozvíjí v různých směrech, se snaží pokrýt všechny možné oblasti potenciálně užitečná činnost. Mezi všemi mělo by poskytovat optoelektronických zařízení používaných v procesu přenosu dat a skladování nebo zpracování. Jsou používány téměř všude používají více či méně složité stroje.

Co to je?

Během optoelektronická zařízení, známé také jako optické vazební členy pochopit speciální typ polovodičových součástek, které jsou schopny odesílání a přijímání záření. Tyto konstrukční prvky jsou pojmenovány fotodetektor a svetoyzluchatelya. Mohou mít různé možnosti komunikace mezi sebou. Princip fungování těchto produktů založených na transformaci elektrické energie na světlo, a reverzní této reakce. Výsledkem je, že každé zařízení může vyslat signál a druhý přijímá ji, a „dekódování“. se používají Optoelektronické přístroje:


  • blokuje komunikační zařízení;
  • Vstupní obvody měřicích přístrojů;
  • a vysoké potuzhnostrumovyh řetězce;
  • , vysoce výkonné tyristory a symistors;
  • relé zařízení, a tak dále.
  • Všechny tyto výrobky je možno rozdělit do několika základních skupin podle jejich jednotlivých složek, designu nebo jiných faktorů. Toto je níže.

    Vysílač

    Optoelektronické zařízení a zařízení vybavená signalizačních systémů. Jsou nazývány emitory aV závislosti na typu jsou výrobky rozděleny takto:
  • Laserové diody vyzařující světlo. Takové věci patří k těm nejprostornějším. Jsou charakterizovány vysokou mírou účinnosti, velmi úzkým spektrem paprsku (tento parametr je také znám jako kvázi chromaticita), poměrně širokým rozsahem práce, udržováním jasného směru záření a velmi vysokou rychlostí práce. Zařízení s podobnými zářičemi pracují velmi dlouho a jsou velmi spolehlivá, liší se v malých rozměrech a dokonale se projevují v oblasti mikroelektronických modelů.
  • Elektroluminiscenční články. Takový konstrukční prvek nevykazuje zvláště vysoký parametr kvality konverze a netrvá dlouho. Současně jsou zařízení obtížně ovladatelná. Jsou však nejvhodnější pro fotovodiče a mohou být použity k vytváření multifunkčních multifunkčních struktur. Nicméně kvůli jejich nedostatkům se nyní vysílače tohoto typu používají poměrně zřídka, pouze když bez nich opravdu nemohou dělat.
  • Neonové lampy. Účinnost těchto modelů světla je poměrně nízká, stejně jako mohou vydržet poškození a práci na krátkou dobu. Jsou velké. Používá se extrémně vzácně u některých typů zařízení.
  • Llama incandescence. Takové ohřívače se používají pouze v rezistorových zařízeních a nikde jinde.
  • Výsledkem je, že LED a laserové modely jsou optimálně vhodné pro prakticky všechny oblasti činnosti a pouze v některých oblastech, kdejinak není možné použít jiné varianty.


    Fotodetektor

    Klasifikace optoelektronických zařízení se také provádí podle typu této části konstrukce. Jako přijímací prvek mohou být použity různé typy produktů.
  • Foto - tyristory, tranzistory a diody. Všechny jsou univerzální zařízení schopná pracovat s přechodem otevřeného typu. Nejčastěji je základem designu křemík a díky tomuto výrobku získáte poměrně široký rozsah citlivosti.
  • Fotorezistory. To je jediná alternativa, jejíž hlavní výhodou je velmi komplikovaná změna vlastností. Pomáhá implementovat řadu matematických modelů. Bohužel fotorezistory jsou inerciální, což výrazně snižuje rozsah jejich použití.
  • Příjem paprsku je jedním ze základních prvků každého takového zařízení. Teprve poté, co bude možné přijmout, začne další zpracování a nebude možné s nedostatečnou vysokou kvalitou komunikace. V důsledku toho je věnována velká pozornost návrhu fotodetektoru.

    Optický kanál

    Konstrukční vlastnosti výrobků lze dobře prokázat pomocí použitého systému symbolů pro fotoelektronická a optoelektronická zařízení. To platí i pro kanál přenosu dat. Existují tři hlavní varianty:
  • Podélný kanál. Fotodetektor v takovém modelu je vzdáleně umístěn v poměrně vážné vzdálenosti od optického kanálu, čímž vzniká speciální světelný průvodce. Je to taková varianta konstrukcese aktivně používá v počítačových sítích pro aktivní přenos dat.
  • Uzavřený kanál. Tento typ konstrukce používá speciální ochranu. Perfektně chrání kanál před vnějšími vlivy. Modely se používají pro galvanický izolační systém. Jedná se spíše o novou a slibnou technologii, nyní se neustále zlepšuje a postupně nahrazuje elektromagnetické relé.
  • Otevřete kanál. Tento návrh znamená přítomnost vzduchové mezery mezi fotodetektorem a vysílačem. Modely se používají v diagnostických systémech nebo různých senzorech.
  • Rozsah spektra

    Z hlediska tohoto indikátoru lze všechny typy optoelektronických zařízení rozdělit na dva typy:
  • Střední rozsah. V tomto případě se vlnová délka pohybuje v rozmezí 08-12 μm. Nejčastěji se takový systém používá v zařízeních, které používají otevřený kanál.
  • Daleko. Zde je vlnová délka již 04-075 mikronů. Platí pro většinu typů dalších produktů tohoto typu.

  • Konstrukce

    Pro tento ukazatel jsou optoelektronické přístroje rozděleny do tří skupin:
  • Speciální. To zahrnuje zařízení vybavená několika vysílači a fotodetektory, snímače přítomnosti, poloha, kouř a tak dále.
  • Integrální. Tyto modely také používají speciální logické obvody, komparátory, zesilovače a další zařízení. Mimo jiné jsou výstupy a vstupy v nich galvanicky vyřešeny.
  • Základní. To je nejjednoduššívarianta produktů, ve kterých je přijímač a vysílač přítomen pouze v jedné kopii. Mohou být tyristorové i přechodné, diodové, odporové a obecně i jiné.
  • Zařízení mohou používat všechny tři skupiny nebo samostatně. Konstruktivní prvky hrají důležitou roli a přímo ovlivňují funkčnost produktu. Současně složité vybavení může využívat nejjednodušší, základní odrůdy, pokud je to vhodné. Ale pravda je opakem.

    Optoelektronická zařízení a jejich aplikace

    Pokud jde o použití zařízení, mohou být všechny rozděleny do 4 kategorií:
  • Integrované obvody. Používá se v různých zařízeních. Princip se používá mezi různými prvky konstrukce pomocí samostatných částí, které jsou navzájem izolovány. To neumožňuje, aby komponenty vzájemně ovlivňovaly, kromě toho, které poskytuje vývojář.
  • ​​
  • Izolace. V tomto případě se používají speciální optické rezistory, jejich diody, tyristorové nebo tranzistorové odrůdy a tak dále.
  • Transformace. Jedná se o jednu z nejčastěji používaných možností. V něm je proud transformován na svět a používán tímto způsobem. Jednoduchým příkladem jsou všechny druhy lamp.
  • Reverzní transformace. To je zcela opačné, ve kterém je světlo přeměněno na proud. Používá se k vytváření všech druhů přijímačů.
  • Ve skutečnosti je obtížné si představit prakticky jakékoliv zařízení, které pracuje na elektřině a zbaví se žádnéhooptoelektronické komponenty. Mohou být prezentovány v malém množství, ale budou stále přítomny.

    Výsledky

    Všechna optoelektronická zařízení, tyristory, diody, polovodičová zařízení jsou konstrukční prvky různých typů zařízení. Umožňují člověku přijímat světlo, přenášet informace, zpracovávat ho, nebo dokonce ho ukládat.

    Související publikace