Классификация и применение оптронов.

Оптронами называют такие оптоэлектронные приборы, в которых имеются источник и приемник оптического излучения с тем или иным видом оптической связи между ними, конструктивно связанные друг с другом.

В излучателях электрический сигнал преобразуется в оптическое излучение, а в фотоприемниках оптический сигнал вновь преобразуется в электрический. Принципиальные физические достоинства оптронов, обусловленные использованием электрически нейтральных фотонов в качестве носителей информации, заключаются: а) в обеспечении очень высокой электрической изоляции между входом и выходом прибора; б) в отсутствии обратной реакции приемника на излучатель; в) в широкой полосе пропускания сигналов.

Обобщенная структурная схема оптрона и виды преобразования энергии в ее отдельных звеньях представлены на рис. 3.1.

Рис. 3.1

Здесь ВхУ – входное устройство, служащее для преобразования входных сигналов в такие, которые обеспечивают эффективную работу излучателя (И), а ВыхУ – выходное устройство, обеспечивающее преобразование сигнала фотоприемника (ФП) в стандартную форму, удобную для передачи в последующие за оптроном каскады.

Принципиальная возможность управления оптическими свойствами оптического канала (например, с помощью использования электрооптических или магнитооптических эффектов) отражена введением в схему оптрона устройства управления (УУ). В этом случае получается оптрон с управляемым оптическим каналом, у которого изменение выходного сигнала осуществляется как по входу, так и по цепи управления.

Общая структурная схема реализуется в каждом конкретном приборе лишь частью блоков. В соответствии с этим выделяют три основных группы оптронов:

- оптопары (элементарные оптроны), состоящие из излучателя и фотоприемника, между которыми имеется оптическая связь и обеспечена электрическая изоляция;

- специальные оптроны, имеющие особую конструкцию оптического канала;

- оптоэлектронные интегральные микросхемы, состоящие из оптопар и выходных, а иногда и входных устройств, необходимых для обработки электрических сигналов.

Как элемент схемы, т.е. по выполняемым функциям, оптрон характеризуется тем, какой фотоприемник в нем используется. Поэтому именно фотоприемник является определяющим элементом оптрона, а излучатель выбирается под фотоприемник.