- •1 Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения.
- •2. Стационарное уравнение Шредингера.
- •3 Нестационарное уравнение Шредингера(общее).
- •4. Строение атомов.
- •5. Методы расчета электронной структуры атомов.
- •6. Методы расчета электронной структуры молекул.
- •7. Зонная теория твердого тела.
- •8. Зонная структура металлов.
- •9.Зонная структура полупроводников.
- •10.Зонная структура диэлектриков.
- •11. Собственная проводимость полупроводников.
- •12. Донорные и акцепторные примеси в полупроводниках.
- •13. Термоэлектрические явления в металлах и полупроводниках.
- •14. Сверхпроводимость.
- •15.Электронно-дырочный переход
- •16. Вольтамперная характеристика p-n-перехода.
- •17. Виды пробоев р-n-перехода.
- •18. Контакт между полупроводниками одного типа проводимости.
- •19. Контакт «металл - полупроводник».
- •20. Физические процессы в структуре с двумя переходами.
- •21. Физические принципы работы полупроводниковых диодов
- •22. Выпрямительные диоды и их основные параметры.
- •23. Импульсные диоды и их основные параметры
- •24 Туннельные диоды и их основные харак-ки
- •25. Обращенные диоды и их основные параметры.
- •26. Диоды Шоттки и их основные параметры.
- •27. Режимы работы биполярных транзисторов.
- •28. Основные параметры биполярных транзисторов.
- •29. Схемы включения биполярных транзисторов.
- •30. Полевые транзисторы и схемы их включения.
- •31. Статические характеристики полевых транзисторов.
- •32. Применение полупроводниковых диодов и транзисторов.
- •33 Интегральные микросхемы
- •34 Фотоэлектрические явления в полупроводниках
- •35. Фоторезисторы и их основные параметры.
- •36 Фотодиоды и их параметры
- •37,38. Лавинные фотодиоды и их применение.
- •39. Многоэлементные фотоприемники.
- •40. Фотоэлементы.
- •41. Фотоэдс.Солнечные батареи.
- •42 Явление радиоактивности
- •43 Α , β, γ-излучение
- •44 Дозы излучения и их единицы
- •45 Активность радиоактивного ве-ва.
- •46 Биологическое действие ионизирующего излучения.
- •47 Физические принципы работы приборов дозиметрического контроля
- •48.Приборы на туннельном эффекте
- •49. Приборы на квантовых ямах
- •50. Низкоразмерные системы
- •51. Квантовые точки
- •52. Квантовые шнуры
- •53.Квантовые плёнки
- •54. Устройства молекулярной электроники : диоды , транзисторы, оптические сенсоры.
- •55.Одноэлектронные транзисторы
- •56.Физические принципы работы оптического волокна
- •Одномодовые оптические волокна
- •Многомодовые типы оптических волокон
- •59 Явление люминесценции в п/п.
- •Инжекционные светодиоды с р-n-переходами
- •61. Светодиоды с антистоксовым люминофором
- •62,63 Источники света с порошкообразным и пленочным
- •64 Когерентные источники и усилители оптического излучения
- •65. Лазеры и их основные параметры.
- •66. Применение лазеров.
- •67. Фотоприемники, основанные на внешнем фотоэффекте.
- •68. Фотоэлектронные умножители.
- •69 Методы счета фотонов
- •72. Сверхпроводниковые фотоприемники для счета фотонов.
- •74. Однофотонные источники излучения.
- •75. Методы регистрации оптических сигналов.
75. Методы регистрации оптических сигналов.
Метод прямого фотодетектирования называют энергетическим, так как фотоприёмник реагирует только на энергию принимаемого оптического сигнала, а информация о фазе оптической несущей не извлекается. Сущность этого метода состоит в непосредственном фотодетектировании сигнала в пределах спектральной области чувствительности приёмника. Энергетический сигнал на выходе фотодетектора приёмника воспроизводит изменения мощности принимаемого модулированного потока оптического (лазерного) излучения.
Энергетические приёмники могут работать в двух основных режимах:
· Счета фотоэлектронов (дискретный режим);
· Приёма (воспроизведения) огибающей (аналоговый режим).
Первый режим имеет место при приёме слабого оптического сигнала, когда на фотодетектор поступает разряженный поток фотонов. Огибающая импульсного сигнала в этом случае не воспроизводится, а на временной интервал, равный длительности импульса сигнала, приходится некоторое число импульсов тока (напряжения) от отдельных фотоэлектронов сигнала. Принимая такие слабые сигналы, фотодетектор может регистрировать отдельные фотоны сигнала, т.е. работать в режиме счёта фотоэлектронов в интервале наблюдения. При этом элементарные электрические импульсы напряжения (тока) на выходе фотодетектора (одноэлектронные импульсы) не перекрываются и могут быть зарегистрированы отдельно с помощью быстродействующего счетчика. Данный режим работы оптического приёмника является специфическим для оптической локации.
Второму режиму соответствует случай приёма сильного оптического сигнала, когда на фотодетектор поступает плотный поток фотонов сигнала. При этом происходит наложение одноэлектронных импульсов, в результате чего восстанавливается огибающая оптического импульсного сигнала. На выходе фотодетектора формируется неискаженный видеоимпульс, если его спектр не ограничивается полосой пропускания фотодетектора. Дальнейшая обработка принятого сигнала полностью совпадает с оптимальной обработкой импульса или пачки импульсов в видеотракте РЛС: сигнал с выхода фотодетектора после усиления поступает на фильтр, оптимальный для одиночного видеоимпульса или пачки таких импульсов.
Оба режима работы энергетического приёмника находят широкое применение в оптической локации.
Входной оптический сигнал |
Гетеродинный метод приёма в оптическом диапазоне волн возможен только при использовании лазеров, имеющих малую ширину спектра излучения. В гетеродинном оптическом приёмнике, представленным на рисунке 7 между излучением опорного лазера (оптического гетеродина) и принимаемым оптическим сигналом происходят биения и преобразования сигнала в сигнал промежуточной (разностной) частоты. Функции смесителя выполняют полупрозрачное зеркало и фотодетектор. При этом оптические частоты преобразуются в радиочастоты, что обеспечивает эффективную фильтрацию сигнала в условиях внешнего фонового излучения