Оптические приемно-передающие устройства. Черторийский А.А. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

17
4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 «ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ»
4.1. Цель работы
В ходе выполнения лабораторной работы студент экспериментально
исследует статические и динамические характеристики ряда оптических
излучателей, а также знакомится с инженерными вопросами построения
передающих оптоэлектронных устройств.
4.2. Основы теории полупроводниковых источников оптического
излучения
Передающее оптоэлектронное устройство (ПОУ) в радиотехнической
системе выполняет функцию преобразования электрического сигнала в
оптический сигнал и его передачу.
Важнейшую роль, во многом определяющую технические и эксплуата-
ционные свойства ПОУ, играют источники оптического излучения (оптические
излучатели). Именно они определяют такие параметры, как:
• эффективность преобразования электрической энергии в оптическое излу-
чение;
• длину волны и ширину спектра излучения;
• направленность излучения;
• быстродействие (полосу рабочих частот модуляции)
• долговечность и устойчивость к внешним воздействиям
Наиболее полно перечисленным требованиям отвечают полупровод-
никовые устройства, такие как светоизлучающие диоды, суперлюминес-
центные диоды, полупроводниковые лазеры. Именно они чаще всего исполь-
зуются в современных радиотехнических системах в качестве источников
оптического излучения.
В основе работы названных источников оптического излучения лежит
использование явления излучательной рекомбинации электронов и дырок в
активной зоне полупроводниковой структуры. Данное явление сопровождается
излучением фотонов и наблюдается при протекании тока через структуру.
Длину волны оптического излучения λ
о
(в мкм) можно найти из выра-
жения:
λ
0
= 1,24 / ∆E,
где ∆E – изменение энергии носителя заряда при излучательной рекомбинации,
эВ. В случае прямозонного полупроводника ∆E равна ширине запрещенной
зоны E
g
. В случае непрямозонного полупроводника, в котором переход

Страницы