В диодной оптопаре в качестве фотоприемного элемента используется фотодиод на основе кремния, а излучателем служит инфракрасный излучающий диод. Максимум спектральной характеристики излучающего диода приходится на длину волны около 1 мкм. При облучении в фотодиоде возникает генерация пар носителей заряда — электронов и дырок. Интенсивность генерации пропорциональна силе света, а следовательно, входному току. Свободные электроны и […]
ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Резисторные оптопары
В резисторной оптопарах в качестве излучателя используются СИД, ИК-излучающий диод или сверхминиатюрная лампочка накаливания. В качестве фотоприемного элемента применяется фоторезистор — полупроводниковый резистор, сопротивление которого уменьшается при воздействии видимых световых или невидимых инфракрасных лучей. Уменьшение сопротивления фоторезистора происходит за счет генерации светом пар свободных носителей заряда — электронов и дырок, увеличивающих электропроводность полупроводника. Фоторезисторы оптопар […]
Электрическая модель оптрона
Рассмотрим динамическую модель диодной оптопары: во-первых, диодная оптопара содержит в своем составе два оптоэлектронных прибора — излучающий диод и фотоприемник (фотодиод); соответственно модель оптопары состоит из моделей компонентов; во-вторых, диодная оптопара в классе оптоэлектронных приборов обладает наилучшими параметрами изоляции и быстродействием, что определило ее широкое применение. Динамическая модель излучающего диода состоит из источника тока 7Д, […]
Классификация и параметры оптронов
Одним из основных элементов оптоэлектронных цепей является оптрон, представляющий собой оптически связанную пару из электрически управляемого источника оптического излучения и фотоприемника, электрические характеристики которого могут в достаточно широких пределах изменяться в зависимости от интенсивности излучения. В основу классификации оптронов могут быть положены различные критерии. Оптроны можно классифицировать по их главному функциональному назначению. Здесь различают оптроны […]
Типовая структурная схема оптрона
Входное устройство (ВхУ) служит для преобразования входных сигналов в такие, которые обеспечивают эффективную работу излучателя (И) (рис. 7.5). В условиях запуска оптрона, например от логической интегральной микросхемы, необходимо обеспечить усиление тока от 0,1 1 до 10…15 мА. Дополнительные требования к входному устройству — экономич- Ность, достаточно высокое быстродействие (не снижающее быстродействие всего оптрона в целом). […]
ОПТРОНЫ Устройство и принцип действия оптронов
Оптронами называются такие оптоэлектронные приборы, в которых имеются излучатели и фотоприемники, используются оптические и электрические связи, а также конструктивно созданные друг с другом элементы. Некоторые разновидности оптронов называются оптопарами, или оптоизоляторами. Принцип действия любого оптрона основан на двойном преобразовании энергии. В излучателях энергия электрического сигнала преобразуется в оптическое излучение, а в фотоприемниках, наоборот, оптический сигнал […]
Пиротехнические фотоприемники
В основу работы пиротехнических фотоприемников (ПФП) положен пироэлектрический эффект кристаллов, сущность которого заключается в изменении поляризации пироактив — ного кристалла в процессе изменения температуры на его гранях. Поляризация кристалла — это пространственное разделение зарядов, при котором на одной из граней кристалла возникает положительный заряд, а на второй — отрицательный. Она происходит спонтанно при отсутствии внешнего […]
Фотодиодные СБИС на основе МОП-транзисторов
В настоящее время помимо соверщенствания ФПЗС проводятся интенсивные разработки комплементарных приборов со структурой «металл-окисел-полупроводник» (КМОП) — фотодиодов (ФД) с внутрикристальными схемами управления и обработки изображения. Рассмотрим принцип работы КМОП. Схема ФД сверхбольших интегральных схем (СБИС) содержит матрицу активных фоточувствительных элементов (активных пикселов), схемы управления, аналоговые усилители считывания на выходе каждого столбца, аналого — цифровые преобразователи […]
Фотоприемные приборы с зарядовой связью
Фотоприемный прибор с зарядовой связью (ФПЗС) представляет собой фоточувствитель — ную ИМС со структурой МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) с системой диодов, расположенных на поверхности диэлектрика так близко друг от друга, что существенным становится их взаимовлияние. Электрические поля соседних электродов перекрываются внутри кристалла полупроводника. Электроды располагаются в виде линейки (строки) или матрицы. Типичные размеры электрода: длина — 5 […]
Основные характеристики и параметры фоторезистора
Вопът-амперная характеристика — это зависимость тока I через фоторезистор от напряжения и, приложенного к его выводам, при различных значениях светового потока Ф (рис. 6.21, в). Ток при Ф = 0 называется темновым током 1Т, при Ф > 0 — общим током /общ. Разность этих токов равна фототоку: (6.46) Энергетическая характеристика — это зависимость фототока (фоторезистора) […]