Схемотехника. Часть 1. Дуров А.А - 57 стр.

ройств, входящих в сложные радиотехнические комплексы, для
защиты от действия опасных напряжений, которые могут посту-
пить на прибор при нарушении внешних подключений. Фотодио-
ды используются в устройствах автоматического регулирования
освещенности, светодиоды применяются для создания индикато-
ров в системах.
     Оптоэлектронные приборы хорошо сопрягаются с микро-
электронными устройствами, что выгодно отличают их от развя-
зывающих цепей на трансформаторах и конденсаторах. Кроме
того, оптроны сохраняют свои параметры в диапазоне частот от
постоянного тока до десятков и даже сотен мегагерц, что очень
важно при создании сложных информационных систем.
     Световоды на основе волоконной оптики позволяют переда-
вать на большие расстояния информацию и сигналы управления
практически без потерь, причем пропускная способность оптиче-
ских каналов во много раз выше, чем кабельных линий передачи.
     Рассмотрим кратко принцип работы основных элементов
оптоэлектронной техники.
     В качестве преобразователя электрической энергии в энер-
гию некогерентного излучения в видимой, инфракрасной и ульт-
рафиолетовой областях спектра используются миниатюрные
лампы накаливания, электролюминисцентные элементы и, осо-
бенно, инжекционные светодиоды.
     Светоизлучающий диод — полупроводниковый прибор, из-
лучающий энергию в оптическом диапазоне спектра, возникшую
в результате рекомбинации электронов и дырок. При протекании
через диод прямого тока происходит инжекция неосновных носи-
телей заряда (электронов или дырок) в базовую область диодной
структуры. Процесс самопроизвольной рекомбинации инжекти-
рованных неосновных носителей заряда, происходящий как в ба-
зовой области, так и в самом p-n-переходе, сопровождается пере-
ходом их с высокого энергетического уровня проводимости на
более низкий в зону валентности, при этом избыточная энергия
выделяется путем излучения кванта света.
     Чтобы кванты энергии — фотоны, освободившиеся при ре-
комбинации, соответствовали квантам видимого света, ширина
запрещенной зоны исходного полупроводника должна быть от-
носительно большой (более 1,8 эВ).

                              57