Sodobna znanost se aktivno razvija v različnih smereh in si prizadeva pokriti vsa možna potencialno koristna področja delovanja. Med vsemi temi je treba razlikovati optoelektronske naprave, ki se uporabljajo tako v procesu prenosa podatkov kot tudi pri njihovem shranjevanju ali obdelavi. Uporabljajo se praktično povsod, kjer se uporablja bolj ali manj zapletena tehnika.

Kaj je to?

Optoelektronske naprave, znane tudi kot optični sklopniki, se razumejo kot posebne polprevodniške naprave, ki lahko pošiljajo in prejemajo sevanje. Ti elementi konstrukcije se imenujejo fotodetektor in svetlobni oddajnik. Lahko imajo različne možnosti komunikacije med seboj. Načelo delovanja takšnih proizvodov temelji na preoblikovanju električne energije v svetlobo in obratno. Zato lahko ena naprava pošlje določen signal, drugi pa ga sprejme in "dešifrira". Uporabljajo se optoelektronske naprave:

oprema komunikacijskih enot;

vhodni tokokrogi merilnih naprav;

visokonapetostna in visokonapetostna vezja;

močni tiristorji in časovniki;

relejne naprave in tako naprej.

Vsi taki izdelki se lahko razvrstijo v več osnovnih skupin, odvisno od njihovih posameznih sestavin, modelov ali drugih dejavnikov. To je spodaj.

Hladilnik

Optoelektronske naprave in naprave so opremljene s sistemi za prenos signala. Imenujejo se oddajniki in vGlede na vrsto se proizvodi delijo na naslednji način:

Laser diode. Taki predmeti spadajo med najbolj vsestranske. Za njih je značilna visoka stopnja učinkovitosti, zelo ozek spekter žarka (ta parameter je znan tudi kot kvazi-barvitost), precej širok obseg dela, ohranjanje jasne smeri sevanja in zelo visoka hitrost dela. Naprave s podobnimi oddajniki delujejo zelo dolgo in zelo zanesljivo, se razlikujejo v majhnih velikostih in se odlično pokažejo na področju mikroelektronskih modelov.

Elektroluminiscenčne celice. Takšen konstrukcijski element ne kaže parametra visoke kakovosti pretvorbe in ne traja dolgo. Hkrati so naprave težko upravljati. Vendar pa so najprimernejši za fotokonduktorje in se lahko uporabijo za ustvarjanje večelementnih, večnamenskih struktur. Kljub temu pa se zaradi svojih pomanjkljivosti zdaj onesnaževalci te vrste uporabljajo zelo redko, samo če brez njih res ne morejo.

Neonske svetilke. Učinkovitost teh modelov svetlobe je relativno nizka, prav tako pa lahko prenesejo poškodbe in delajo za kratek čas. So velike. Uporablja se zelo redko pri določenih vrstah naprav.

Žareče lame. Taki grelniki se uporabljajo samo v uporovni opremi in nikjer drugje.

Zato so LED in laserski modeli optimalno primerni za praktično vsa področja dejavnosti in samo na nekaterih področjih, kjersicer je nemogoče, uporabljajo se druge različice.

Fotodetektor

Razvrščanje optoelektronskih naprav se izvaja tudi glede na vrsto tega dela modela. Kot sprejemni element se lahko uporabijo različne vrste izdelkov.

Foto - tiristorji, tranzistorji in diode. Vse so univerzalne naprave, ki so sposobne delovati s prehodom odprtega tipa. Najpogosteje, osnova design leži silicija in zaradi tega izdelka dobil precej širok razpon občutljivosti.

Photoresistors. To je edina alternativa, katere glavna prednost je zelo kompleksno spreminjanje lastnosti. Pomaga pri izvajanju različnih matematičnih modelov. Na žalost so fotoresistorji inertni, kar močno zmanjša obseg njihove uporabe.

Sprejem žarkov je eden od osnovnih elementov vsake take naprave. Šele po tem, ko bo prejeta, se bo začela nadaljnja obdelava, ki bo z nezadostno kakovostjo komunikacije nemogoča. Zaradi tega je velik poudarek na zasnovi fotodetektorja.

Optični kanal

Značilnosti konstrukcije izdelkov se lahko dobro prikažejo z uporabljenim sistemom simbolov za fotoelektronske in optoelektronske naprave. To velja tudi za kanal za prenos podatkov. Obstajajo tri glavne različice:

vzdolžni kanal. Fotodetektor v takšnem modelu je oddaljeno oddaljen od precej resne razdalje od optičnega kanala in tvori poseben svetlobni vodnik. To je takšna varianta zasnovese aktivno uporablja v računalniških omrežjih za aktivni prenos podatkov.

Zaprti kanal. Ta vrsta oblikovanja uporablja posebno zaščito. Popolnoma ščiti kanal pred zunanjimi vplivi. Modeli se uporabljajo za galvansko izolacijski sistem. To je precej nova in obetavna tehnologija, ki se nenehno izboljšuje in postopoma nadomešča elektromagnetne releje.

Odprti kanal. Ta oblika vključuje prisotnost zračne reže med fotodetektorjem in oddajnikom. Modeli se uporabljajo v diagnostičnih sistemih ali različnih senzorjih.

Spektralno območje

Z vidika tega kazalnika je mogoče vse vrste optoelektronskih naprav razdeliti na dva tipa:

Srednje območje. Valovna dolžina se v tem primeru spreminja v območju 08-12 μm. Najpogosteje se tak sistem uporablja v napravah, ki uporabljajo odprt kanal.

Daleč domet. Tu je valovna dolžina že 04-075 mikronov. Velja za večino vrst drugih izdelkov te vrste.

Gradnja

Za ta indikator so optoelektronske naprave razdeljene v tri skupine:

Posebno. To vključuje naprave, opremljene z več oddajniki in fotodetektorji, senzorji prisotnosti, položajem, dimom in tako naprej.

Integral. Ti modeli uporabljajo tudi posebna logična vezja, komparatorje, ojačevalnike in druge naprave. Med drugim so rezultati in vhodi v njih galvansko rešeni.

Osnovno. To je najpreprostejšerazličica izdelkov, pri katerih sta sprejemnik in oddajnik prisotna le v eni kopiji. Lahko so tiristorne in prehodne, diode, uporovne in na splošno vse druge.

Naprave lahko uporabljajo vse tri skupine ali vsako posebej. Konstruktivni elementi igrajo pomembno vlogo in neposredno vplivajo na funkcionalnost izdelka. Hkrati lahko kompleksna oprema uporablja najpreprostejše, osnovne sorte, če je to primerno. Toda resnica je nasprotna.

Optoelektronske naprave in njihova uporaba

Kar zadeva uporabo naprav, se lahko vse razdelijo v štiri kategorije:

Integrirana vezja. Uporablja se v različnih napravah. Načelo se uporablja med različnimi elementi konstrukcije s pomočjo ločenih delov, ki so med seboj izolirani. To ne dovoljuje komponentam, da na kakršen koli način sodelujejo, poleg tistih, ki jih ponuja razvijalec.

​​

Izolacija. V tem primeru se uporabljajo posebni optični upori, njihove diodne, tiristorske ali tranzistorske sorte itd.

Preoblikovanje. To je ena najpogosteje uporabljenih možnosti. V njem se tok spreminja v svet in se uporablja na ta način. Preprost primer so vse vrste svetilk.

Obratno preoblikovanje. To je ravno nasprotno, v katerem se svetloba pretvori v tok. Uporablja se za ustvarjanje vseh vrst sprejemnikov.

Pravzaprav si je težko predstavljati skoraj vsako napravo, ki deluje na električno energijo in je brez vsakegamožnost optoelektronskih komponent. Lahko jih predstavimo v majhnih količinah, vendar bodo še vedno prisotni.

Rezultati

Vse optoelektronske naprave, tiristorji, diode, polprevodniške naprave so oblikovni elementi različnih vrst opreme. Omogočajo osebi sprejemanje svetlobe, posredovanje informacij, procesiranje ali celo shranjevanje.