1.5.2 Оптопари (оптрони)
Найпростіша оптопара складається зі світлодіода й фотодіода, розміщених у загальному корпусі. Як джерела випромінювання використовують світлодіоди й мініатюрні лампи накалювання, спектрально погоджені з фотоелектричним напівпровідниковим приймачем випромінювання, а як фотоприймачі застосовують фотодіоди, фототранзистори, фототиристори й фоторезистори У цей час швидко розвивається ціла галузь науки й техніки оптоелектроніка, що вирішує такі ж інформаційні завдання, що й електроніка, але з більшим арсеналом засобів, запозичених з електроніки й оптики. Оптопари є найпростішим її продуктом. Оптичне середовище поширення сигналу може мати вигляд прозорого компаунда на основі полімерів або особливого скла. Використовуються волоконні світловоди, які являють собою нитку із прозорого діелектрика. Світловий промінь надходить у торець світловода.
Рисунок 1.32 - Оптопари
Після багаторазового повного відбиття від бічних стінок нитки він виходить з іншого кінця світловода, одержавши невелике ослаблення. За допомогою волоконного світловоду можна помістити приймач від випромінювача на значні відстані, забезпечивши їх високу електричну ізоляцію при збереженні керування, стійкого до перешкод. Важливим показником роботи оптопари є її швидкодія. Найнижчою швидкодією володіють фоторезисторні оптопари (час перемикання до 3 мс). Діодні оптопари мають найкращу швидкодію (час перемикання до 2 нс). Транзисторні й резисторні оптопари мають час перемикання відповідно 3 і 15 мкс. Висока електроізоляція входу й виходу в оптопарах дозволяє за допомогою низьких напруг управляти високим (сотні кіловольтів) напругою; при цьому різко підвищуються комутаційні можливості складних інформаційних систем, легко погодяться ланцюги, які працюють на різних частотах, росте їх стійкість і т.д. Таким чином, оптопара має два керуючих входи.
Контрольні питання
До пункту 1.5.1
Що відносять до оптичних випромінювань.
На чому заснована робота напівпровідникових приймачів оптичного випромінювання?
Дати визначення внутрішнього фотоефекта.
Що відносять до напівпровідникових джерел випромінювання?
Замалювати умовне графічне позначення світлодіода.
Описати принцип дії світлодіодів.
Замалювати ВАХ світлодіода.
Дати визначення фоторезистора.
Замалювати умовне графічне позначення фоторезистора.
Замалювати ВАХ фоторезистора.
Описати пристрій фоторезистора.
Визначити характеристики фоторезистора.
Дати визначення фотодіоду.
Замалювати умовне графічне позначення фотодіода.
Замалювати ВАХ фотодіода.
Описати режими роботи фотодіодів.
Замалювати схему та визначити характеристики режиму фото генератора.
Замалювати схему та визначити характеристики режиму фотоперетворювача.
Дати визначення фототранзистора.
Замалювати умовне графічне позначення фототранзистора біполярного.
Замалювати ВАХ фототранзистора біполярного.
Замалювати умовне графічне позначення фототранзистора польового.
Замалювати ВАХ фототранзистора польового.
Замалювати умовне графічне позначення фототиристора.
Замалювати ВАХ фототиристора.
Описати принцип дії фототиристора.
Замалювати умовне графічне позначення фотоелемента.
Замалювати ВАХ фотоелемента.
Замалювати умовне графічне позначення оптопари.
Замалювати ВАХ оптопари.
До пункту 1.5.2
Дати визначення оптопари.
Замалювати схему включення оптопари.
Визначити характеристики оптопари.