Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Оптический канал оптронов





Качество оптрона очень зависит от эффективности передачи энергии от излучателя к фотоприемнику, т.е. от свойств оптического канала. Оптическая среда имеет три основных назначения:

1. Свести к минимуму потери при передаче энергии от излучателя к приемнику;

2. Обеспечить высокие значения параметров гальванической развязки;

3. Создать конструктивно целостный прибор, устойчивый при всех эксплуатационных воздействиях (механических, климатических, временных и др.).

При выборе оптического канала,в зависимости от применения оптрона, необходимо удовлетворить следующие требования:

- обеспечить заданный уровень электрической изоляции между излучателем и фотоприемником;

- материал оптического канала должен быть согласован с излучателем и фотоприемником спектрально, т.е. обладать высокой прозрачностью для излучения в рабочем диапазоне длин волн;

- потери на отражение на границах И-ОК, ОК-ФП должны быть минимальными.

Для уменьшения потерь на отражение необходимо создать среду, в которой показатели преломления оптического канала, материалов излучателя и фотоприемника были бы близки друг другу. Вообще, при распространении оптического излучения из среды с показателем преломления в среду с показателем преломления , часть излучения отражается от границы раздела и теряется. Эти потери называются френелевскими.

Коэффициент отражения определяется из выражения:

.

Коэффициент пропускания границы раздела сред будет равен:

.

Например, для кристалла излучателя на основе GaAs с =3,4, излучающего в оптическую среду с =1,5, коэффициент Тфр будет определяться как:

.

Таким образом, только около 85% излучения, достигающего границы раздела И-ОК, проходит через нее. Аналогичная картина наблюдается и на границе раздела ОК-ФП.

Мерой согласования спектральных характеристик оптронной системы является коэффициент спектрального согласования. Он определяется интегрированием произведения спектров всех элементов, входящих в систему: , где Фе(l)/Феmax– нормированная спектральная характеристика излучателя в относительных единицах; – спектральная характеристика фотоприемника; – спектральная характеристика оптического канала. Пределы интегрирования определяются границами спектра излучателя (рис. 3.2).

Рис. 3.2

В качестве оптической среды в оптронах в основном используются полимерные оптические клеи и лаки, обладающие высокой адгезией к полупроводниковым материалам, отличными диэлектрическими свойствами, эластичностью (это необходимо, т.к. не удается в полной мере обеспечить согласование элементов оптрона по коэффициентам термического расширения), простотой и низкой стоимостью. Однако коэффициенты преломления этих материалов (n=1,5) отличаются от коэффициентов преломления GaAs-излучателей и Si-фотоприемников. Поэтому потери на границах разделов значительны.

Спектральные характеристики полимеров в ближней инфракрасной области имеют много провалов, что может сказаться на передаче излучения. Кроме того, для многих полимерных материалов существенен эффект старения, способный вызвать нестабильность параметров оптронов во время эксплуатации. Перспективными оптическими средами оптронов являются незасыхающие вазелиноподобные силиконовые смазки.








Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 923. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...


Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

Закон Гука при растяжении и сжатии   Напряжения и деформации при растяжении и сжатии связаны между собой зависимостью, которая называется законом Гука, по имени установившего этот закон английского физика Роберта Гука в 1678 году...

Характерные черты официально-делового стиля Наиболее характерными чертами официально-делового стиля являются: • лаконичность...

Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия