Светоизлучатель
Cтраница 2
На рис. 17.31 показана схема оптрона с плоской конструкцией, в котором оптический канал 4 между светоизлучателем 2 и фотоприемником 3 выполнен из селенового стекла. [16]
Оптрон является одним из основных элементов оптоэлектрони-ки, получивших распространение в последние годы, и состоит из источника - светоизлучателя ( светодиода) и приемника излучения ( светочувствительного детектора, фотодиода, фототранзистора или фототиристора), связанных оптической средой и конструктивно объединенных в одном корпусе. В зависимости от приемника излучения оптопары бывают диодные, резисторные, транзисторные, тиристор-ные. [17]
В момент замыкания ее контактов тринистор VS2 закрывается, но предохранитель еще не включается, так как цепь питания светоизлучателя оптрона остается зашунтированной, и лишь при последующем размыкании контактов этой кнопки сетевое напряжение подается на нагрузку. Такой порядок работы устройства исключает возможность выхода предохранителя из строя при попытке включить его при Коротком замыкании на выходе. [18]
Светоизлучатель в такой схеме снабжается модулятором либо в виде небольшого диска с вырезами ( обтюратора), через который пропускаются лучи от светоизлучателя, либо в виде стальной пластины, на конце которой укрепляется флажок с вырезанным в нем отверстием для прохождения лучей света. Пластина располагается между полюсами электромагнита, питаемого переменным током сети. [19]
Для его увеличения необходимо повышать коэффициент спектрального согласования светоизлучателя, фотоприемника и оптической среды kK, коэффициент прозрачности оптической среды knp, внешний квантовый выход светоизлучателя rice, квантовый выход Цф и коэффициент усиления М фотоприемника. [20]
Для увеличения коэффициента прозрачности оптической среды hup подбирают материал светоизлучателя, фотоприемника и оптической среды по коэффициенту преломления, технологически устраняют инородные включения на границах раздела светоизлучатель - оптическая среда - фотоприемник, используют иммерсионные среды, просветляющие покрытия и световоды в канале связи светоизлучатель - фотоприемник, улучшают конструкцию оптопары. [21]
Принцип работы оптопары на примере импульсного режима поясняется рис. 7.40. На вход оптопары поступает электрический сигнал, например импульс тока / вх ( рис. 7.40, а), преобразуемый светоизлучателем в импульс светового потока. Световой импульс излучается на рабочей длине волны в направлении фотоприемника, проходит через оптическую среду с малым затуханием и в фотоприемнике преобразуется в электрический сигнал. Преобразование электрический сигнал - световой сигнал осуществляется с помощью модуляции оптической несущей в светоизлучателе. Фотоприемник демодулирует принятый оптический сигнал и восстанавливает исходный электрический с некоторыми допустимыми искажениями в канале передачи светоизлучатель - оптическая среда - фотоприемник. Связь между светоизлучателем и фотоприемником осуществляется через электрически нейтральные фотоны и только в одном направлении - к фотоприемнику, где энергия излучения практически полностью поглощается. [22]
Для увеличения коэффициента прозрачности оптической среды hup подбирают материал светоизлучателя, фотоприемника и оптической среды по коэффициенту преломления, технологически устраняют инородные включения на границах раздела светоизлучатель - оптическая среда - фотоприемник, используют иммерсионные среды, просветляющие покрытия и световоды в канале связи светоизлучатель - фотоприемник, улучшают конструкцию оптопары. [23]
Высокий коэффициент преломления, большое удельное сопротивление ( р1012 - ИОи Ом-см), высокая пробивная напряженность электрического поля ( ЕКр 80кВ / мм), широкий диапазон рабочих температур ( - 60 4 - 125 С), высокая механическая прочность, хорошая адгезия к материалам светоизлучателя и фотоприемника и технологичность полимеров обусловили их широкое использование в оп-топарах. Светодиод ( рис. 7.44, а) имеет кольцевую излучающую область с расположенным в центре и вынесенным из активной области излучения омическим контактом. В такой конструкции при минимальной площади свечения светодиода уменьшаются потери энергии излучения из-за затенения и краевых эффектов, снижаются требования к точности взаимного расположения светодиода и фотоприемника. [24]
 |
Схема переключателя на микросхеме К249ЛП1. [25] |
Схема испытательной панели лабораторного стенда изображена на рис. 9.12. На панели размещены исследуемые оптроны: резисторный, диодный, транзисторный, с составным транзистором. Электрические выводы светоизлучателей и фотоприемников оптронов соединены с гнездами на лицевой стороне панели. [26]
Входные параметры характеризуют режим работы светоизлучателя. Если в качестве светоизлучателя используется свето-диод, то его электрические параметры ( см. § 7.8) составляют основу входных параметров оптопары. [27]
 |
Конструкции оптопар. [28] |
Оптическая иммерсионная среда оптопары должна иметь высокий показатель преломления 0 к, высокое удельное сопротивление р0 к, высокое значение критической напряженности поля, хорошую адгезию с кристаллами кремния и арсенида галлия; эластичность и механическую прочность. Эластичность оптической среды необходима для согласования материалов светоизлучателя и фотоприемника по коэффициентам термического расширения. Оптический канал в оптопаре выполняет как светопередающие функции, так и функции механического элемента конструкции. [29]
Экран должен быть изолирован от проводящей линии и заземлен лишь с одной стороны, чтобы исключить протекание токов паразитной обратной связи. Заземление экрана проводят на конце линии передачи, связанной со светоизлучателем, поскольку данная точка соответствует наибольшей паразитной емкости проводника по отношению к силовой шине. Так как паразитная наводка действует синфазно на оба сигнальных проводника, используют также дифференциальное усиление входного сигнала. При этом, однако, требуется работа выходных усилителей оптронов в активном режиме. [30]
Страницы: 1 2 3