Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 36 стр.

от энергии входного излучения. Поэтому снижения мощности падающего излу-
чения можно добиться лишь путем выбора материала с сильным нелинейным
оптическим эффектом. Вопрос создания материалов с необходимыми свойст-
вами является ключевым в проблеме реализации логических схем и вычисли-
тельных устройств на основе трансфазора.
      2.6 Фотоприемники

      2.6.1 Общая характеристика фотоприемников

      Фотоприемник – прибор, в котором под действием оптического излучения
происходят изменения, позволяющие обнаружить это излучение и измерить его
характеристики. Фотоприемник – прибор, в котором имеет место преобразование
энергии вида L→E.
      Известно, что по принципу действия все фотоприемники подразделяются
на две группы: тепловые, интегрирующие результаты воздействия излучения за
длительное время и фотоэлектрические (или фотонные), использующие внеш-
ний или внутренний фотоэффект. На основе внешнего фотоэффекта действуют
вакуумные фотоэлектрические приборы, на основе внутреннего – твердотель-
ные, главным образом полупроводниковые. Именно эти (последние) приборы
удовлетворяют общим концепциям оптоэлектроники и являются пригодными
для решения задач информатики. Напомним, что основными концепциями оп-
тоэлектроники являются следующие положения: 1) физическая основа опто-
электроники – это процессы преобразования энергии E→L, L→E, L→L; 2) тех-
ническая основа – микроэлектроника; 3) функциональное назначение – решение
задач информатики.
      Оптическая информация в оптоэлектронных устройствах практически
сводится к двум видам /3/:
      - дискретные (во времени, в пространстве и в данной спектральной облас-
ти) оптические сигналы;
      - световые образы, картины. В соответствии с этим и приемники излуче-
ния делятся на 2 группы: дискретные и многоэлементные.
      К фотоприемникам дискретных сигналов предъявляются следующие тре-
бования:
      1. Высокая чувствительность на заданной длине волны. Наиболее инте-
ресными представляются спектральные области, занятые важнейшими направ-
лениями оптоэлектроники и линии (длины волн) внутри них, генерируемые ос-
новными типами лазеров и светодиодов (0,49; 0,51; 0,63; 0,647; 0,69 мкм) – ви-
димая область; (0,8 –1,55 мкм) близкая инфракрасная область и (3..5мкм);
(8..14мкм) – "окна прозрачности атмосферы" – специфический раздел оптоэлек-
троники.
      2. Высокий КПД энергетического преобразования. Лишь при этом усло-
вии могут быть созданы подлинно микроэлектронные устройства. В противном
случае возникает проблема теплоотвода.


120