58) Пироприемники.
Пироэлектрический приемник – это
приёмник электромагнитного излучения
оптического диапазона, действие которого
основано на пироэлектрическом эффекте,
т.е. на температурной зависимости
спонтанной поляризации пироэлектриков,
обусловленной его внутренней структурой.
чувствительным элементом служит
ферроэлектрический поглотитель падающего
потока излучения. Ферроэлектрические
материалы обладают постоянным внутренним
дипольным моментом. Изменения температуры
вызывают соответствующие изменения
поляризации, порождающие подлежащие
измерению вариации поверхностного
заряда. В сочетании с подходящей
электронной схемой такой чувствительный
элемент образует пироэлектрический
датчик, выходной величиной которого
являются электрический ток или напряжение,
пропорциональные скорости изменения
температуры. Интенсивность выходного
сигнала такого датчика непосредственно
зависит от площади приемной поверхности
поглотителя, пироэлектрического
коэффициента и сопротивления нагрузки.
Чувствительность пироприемника
определяется оптическими свойствами
поглощающего покрытия, она лежит в
диапазоне длин волн от десятых долей
мкм до нескольких мм. пироэлектрический
приемник можно рассматривать как
генератор напряжения, внутреннее
сопротивление которого имеет ёмкостный
характер, следовательно, он пригоден
только для регистрации потоков излучения
переменной интенсивности.
59)Фотоприемники.
Основой фотонного принципа преобразования интенсивности оптического излучения является поглощение приемной поверхностью датчика фотона, сопровождаемое электрически регистрируемым переходом носителей заряда на более высокие энергетические уровни. Этот процесс происходит в приемнике оптического излучения и называется фотоэффектом, а такие приемники излучения именуются фотоприемниками. Фотоприемники делятся на две основные подгруппы: с внешним и с внутренним фотоэффектом. фотонным фотоприемникам, основанным на внешнем фотоэффекте, относятся фотоэмиссионные приборы. К фотонным фотоприемникам, основанным на внутреннем фотоэффекте, относятся фотоэлектрические полупроводниковые приемники.
57)физические эффекты акустооптического преобразования.
Для преобразования акустического сигнала в оптический могут быть использованы следующие физические эффекты:
1) Эффект изменения светопроводимости под действием механической силы, деформирующей световод (оптоволокно).
2) Эффект звуколюминесценции, который проявляется в возникновении вспышек света при схлопывании кавитационных пузырьков, рождённых в жидкости, мощной ультразвуковой волной.
3) Эффект модуляции оптического (лазерного) луча поверхностью отражения, деформируемой звуковыми колебаниями.
Съем информации осуществляется с плоской поверхности, колеблющейся под действием акустической волны, лазерным лучом в ИК-диапазоне, что обеспечивает невидимость его невооруженным глазом. В качестве поверхности, на которую оказывает воздействие акустическая волна, используется внешнее стекло окна. Стекло облучается источником лазерного излучения с внешней стороны, например из окна соседнего дома. На поверхности соприкосновения лазерного луча со стеклом происходит модуляция лазерного луча акустическими сигналами, генерируемыми в помещении (речь, звуковые колебания работающих технических систем). схему акустооптического преобразователя на основе лазерной системы (рис. 1).
На эффективность работы лазерной системы существенное влияние оказывает воздушная среда, через которую проходит прямой (мощный) и отраженный (маломощный) оптический сигнал. В воздушной среде проявляется эффект светопроводимости. Увеличение дальности прослушивания может быть осуществлено либо увеличением мощности генератора ИК-излучения, либо повышением чувствительности приемника, либо тем и другим вместе.