- •Элементы оптоэлектроники
- •Основой всей оптоэлектроники является излучатель!
- •Оптическое излучение и сид
- •Поток излучения (Фе) и световой поток (Фv)
- •Сила излучения (Ie) и сила света (IV)
- •Энергетическая яркость (Ме) и энергетическая светимость (Мv)
- •Энергетическая освещённость Еe,V
- •Светоизлучающий диод
- •Uобратное max
- •Диаграмма направленности:
- •Конкретные типы сид:
- •Ик Диоды
- •Фотоприёмники (фп)
- •Фотопроводимость и фото – эдс
- •(Оба эффекта используются на практике!)
- •Фотодиод
- •Фотоприёмники с внутренним усилением
- •Фототранзистор
- •Составной фототранзистор
- •Фототиристор
- •Фоторезистор
- •Структурная схема оптрона:
- •Классификация оптронов:
- •Перспектива: Создание монолитных оптопар в виде цельнотельных структур!!! Обозначение оптопар: Резисторная оптопара (r) Диодная оптопара (d)
- •Пример: аод101б
Конкретные типы сид:
-
Серия АЛ102 А, Б, В, Г, Д – фосфоридогалиевые с направленным излучением.
В металло-стеклянном корпусе, m < 0.25[г].
Маркировка цветными точками: А (1 красная); Б (2 красных); В (1 зелёная); Г (3 красных); Д (2 зелёные).
Постоянное напряжение < 2.8[В]; А – 10[мА]; Б,Г – 20[мА]; В,Д – 22[мА];
Диапазон температур (-60 +80)С
Диаграмма направленности:

-
Серия АЛС331 – фосфоридогалиевые с управляемым излучением. (m < 0.5[г])
Свечение красное или зелёное. Iпрямой = 20[мА]; Uпрямой = 4[В].

красный цвет

зелёный цвет
-
Серия АЛ112: А Н - светодиод красного цвета с рассеянным излучением; изготавливается на основе гетероструктур (Ga – Al – As).
Отличаются друг от друга конструкцией и длиной волны.
Г, Д, Е, Ж, И – в металло-стеклянном корпусе; остальные в корпусах из металла и прозрачных различных оптических компаундов. (m < 0.5[г])
Они отличаются друг от друга свечением:
[А – красный, Б – зелёный, В – синий] – маркируются цветной чёрточкой на ножке, остальные маркируются « цветной чёрточкой и под ней точка».
Диаграмма направленности:

4) Серия АЛ301 А, Б - красный цвет, обозначен точкой; фосфоридогалиевый, бескорпусной; (m < 0.009[г]); один из самых микроминиатюрных.
Ик Диоды
- это полупроводниковые диоды, излучающие энергию в ИК области спектра и работающие с физическими приёмниками.
Материал: GaAs
Спектральная характеристика диода: max = (0.87 0.96) мкм
Параметры:
-
Мощность излучения (Pизлуч.) – это поток излучения, измеряемый при заданном прямом токе.
-
Импульсная мощность излучения – измеряется при заданном импульсе.
-
Ширина спектра излучения (0.5) – это интервал длин волн, в котором спектральная плотность мощности составляет не менее половины max.
-
Время нарастания импульса (Tнараст.) – это время, в течение которого мощность импульса падает от 0.9 до 0.1
-
Скваженность – это отношение периода повторения длительности импульсов.
При повышении температуры, происходит смещение длин волн!
Сейчас, выпускают примерно 10 видов ИК диодов: GaAs – выпускаются m<0.5 грамм, в металло-стеклянном корпусе и мощность излучения = (0.2 1.5) мВт. Iпрямой. = 100 [мА]; max = 0.92 0.932 [мкм]; TС = (-60 +85).
Пример: АЛ – 106А,Б,В,Г,Д; АЛ – 119; АЛ – 108; АЛ – 107.
Фотоприёмники (фп)
- это оптоэлектронный прибор для преобразования энергии оптического излучения в электрическую энергию.
Принцип действия, основан на внутреннем фотоэффекте!
Достоинства:
-
Высокий КПД (процесс преобразования энергии).
-
Быстродействие.
-
Внутреннее усиление сигнала.
-
Широкие функциональные возможности.
Виды: а) Фотодиоды; б) Фототранзисторы; в) Фототиристоры;
г) Фоторезисторы.
Самый лучший и долговечный из всех – это фотодиод!!!
Недостаток фотодиода: нет внутреннего усиления сигнала!
(все остальные без этого недостатка)
Фотопроводимость и фото – эдс
Фотоприёмник – это полупроводниковый прибор, управляемый оптическим излучением.
Под воздействием излучения, происходит изменение электрофизических параметров, обусловленных появлением свободных носителей заряда.
Внутренний фотоэффект – это процесс генерации свободных фотоносителей, под воздействием оптического излучения.
Существует два типа эффектов:
-
Фотовольторический или фотогальванический.
(фотодиод, фототиристор, фототранзистор)
-
Фотопроводимости. (фоторезистор)
-
Возникает в полупроводнике с внутренним потенциальным барьером. Возникшие под действием излучения свободные носители, разделяются внутренним полем «p-n» перехода. Появляется фото-ЭДС из объёмных зарядов.
-
Создаются только фотоносители. Меняется проводимость полупроводника.
