АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Источники и приёмники оптического излучения

Читайте также:
  1. I СИСТЕМА, ИСТОЧНИКИ, ИСТОРИЧЕСКАЯ ТРАДИЦИЯ РИМСКОГО ПРАВА
  2. I.4. Источники римского права
  3. IV. ОЖОГИ ОТ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
  4. Акмеизм как литературная школа. Основные этапы. Эстетика, философские источники. Манифесты.
  5. Алгоритм расчета дисперсионных характеристик плоского трехслойного оптического волновода
  6. Антропогенное воздействие на атмосферу. Источники и последствия загрязнений.
  7. Антропогенное воздействие на гидросферу. Источники и последствия загрязнений.
  8. Антропогенное воздействие на литосферу. Источники и последствия загрязнений.
  9. Биологическое действие лазерного излучения. Нормирование и основные средства защиты.
  10. Вещественные источники
  11. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом
  12. Виды радиоактивного излучения

В качестве датчиков оптического излучения применяются оптико-электронные приборы. Оптическое излучение может быть видимо и в инфракрасном диапазоне.

Оптическое излучение – это электромагнитные волны, длина волны которых от 10-8м до 10-3м (частоты от 3ּ1016 до 3ּ1011 Гц).

Видимая область от 0.4ּ10-6 до 0.7ּ10-6м (0.4 – 0.7 мкм).

рентгеновское ультрафиолетовое видимая инфракрасная излучение область область І—————————————————І——————І—————————————І 10-8м 0.4ּ10-6 0.7ּ10-6 10-3

 

 


Основной параметр – длина волны l

Преимущество оптического сигнала – высокая помехоустойчивость, хорошее согласование цепей с разными Rвх и Rвых (Zвх и Zвых), возможность электрической развязки входной и выходной цепей.

Кроме l применяют следующие параметры:

- интенсивность;

- поляризация;

- степень монохроматичности и когерентности;

- направленность.

Оптический сигнал может передаваться от источника к приёмнику по воздуху (вакууму) или по специальным световодам. В качестве источников применяются тепловые (лампы накаливания, нагретые тела), электролюминисцентные, полупроводниковые и т.д.

В настоящее время в качестве источников оптического излучения широко применяются светоизлучающие диоды. Делятся на светодиоды(в видимой области), инфракрасные диоды.

 

Излучающие диоды – источники некогерентного излучения. Рабочей является прямая ветвь ВАХ.

 
 

 

 


Параметры: Iпр; Uпр; Pизл.

 

 

Схема включения:

 
 

 


Характеристики светодиодов

 

 
 

 

 


 

Спектральная характеристика:

 

 

 
 

 

 


 

 

Срок службы – до 106 часов.

Для светодиодов в видимой области применяется зависимость яркости от Iпр.

 

 

 


Применяются в качестве источников непрерывного и импульсного излучения.

 

Маркировка: И П Д 04 А — 1 К

цвет излучения

Излучающий полупроводниковый диод (красный)

 

Старая маркировка: АЛ107Б и т.д.

 

Полупроводниковые лазерные диоды(аналогичны излучающим диодам, только после Iпр.граничное происходит излучение когерентное и значительно увеличивается его мощность.)

Обратное смещение p-n перехода светодиода не допускается.

Основная характеристика излучения зависимость мощности излучения от прямого тока.

Излучающие диоды являются монохроматическими излучателями.

Для приёма оптического излучения применяются фото приборы:

1) Фоторезисторы

 

 

Применяется редко

2) Фотодиоды

 

 
 

 


Обычно вместо

 

Pопт® Ф

 

 

Работает в 2х режимах:

 

I) Фотодиодный режим – необходим внешний источник питания (III-квадрант).

 

 

Если Rн ® 0, то ФД работает как генератор тока.

 

В фотодиодном режиме – большой динамический диапазон, большая чувствительность.


II) Гальванический режим – без источника питания.

 

 

 


(IV квадрант)

 

Eф нелинейно зависит от Ф.

Гальванический режим применяется при малых Ф(в измерительных устройствах).

Выпускаются спец. л авинные фотодиоды с высокой чувствительностью.

Характеристики фотодиодов

а) Спектральная характеристика чувствительности:

 
 

 

 


б) Частотная характеристика

 
 

 


Маркировка: ФД250 – фотодиод

 

 

3) Фототранзисторы

 
 

 

 


 

Чувствительность транзистора выше, но меньше граничной частоты.

Маркировка: ФТ1

 
 


4) Фототиристоры

 

 
 

 

 


Применяются матрицы фотоприёмников а также приёмные электронно-лучевые трубки.

На базе рассмотренных приборов выполняются оптопары (оптроны)

Оптопара содержит источник излучения и приёмник излучения, которые находятся в одном корпусе. Оптопары (есть с открытым и закрытым оптическими каналами).

Включает источник и приёмник оптич. излучения. Чаще всего в качестве источника – светодиод.

 


Диодная оптопара.

АОД203 А - материал

О - оптопара

VE1 Д – вид (диодная)

 

вход выход

 

светодиод - вход

приёмник – выход

а) Диодные оптопары (Маркировка: АОД101)

 
 

 


б) Транзисторные оптопары (Маркировка: АОТ110Б)

 
 

 

 


в) Тиристорные оптроны (Маркировка: АОУ…)

 

 
 

 

 


Применение – для связи устройств при их гальванической развязке.

 

 

Все оптопары применяются как устройства разделения сигналов.

В справочниках даются параметры входных сигналов (то, что относится к светодиоду), выходных сигналов (то, что относится к приёмнику).

Рассмотренные оптопары имеют закрытый оптический канал.

Если источник и приёмник находятся на значительном расстоянии, и имеется возможность внешнего изменения излучения, то такие оптопары имеют открытый оптический канал.

VE1, VE2 – позиционные обозначения оптопар.

 

VE2

1 5

 

2 6

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.01 сек.)