Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 37 стр.

       3. Высокое быстродействие, обязательное практически для всех устройств
генерации, обработки и передачи информации. Современный уровень инерци-
онности характеризуется временами переключения τ ≈ 10 −7 − 10 −10 с, для реше-
ния перспективных задач информатики требуется продвижение в область 10-10 –
10-13 c. Режим высокоскоростного переключения автоматически ведет к исполь-
зованию достаточно низких нагрузочных резисторов (в противном случае пере-
зарядка паразитных емкостей оказывается слишком инерционной: τ = RC), а это
не позволяет работать с минимальным отношением сигнал/шум. Иными словами,
быстродействующие фотоприемники должны использоваться вдали от порога
чувствительности, поэтому такие характеристики как обнаружительная способ-
ность, уровень шумов оказываются не определяющими.
       4. Из требования малой емкости однозначно вытекает и необходимость
малой площади фоточувствительной поверхности прибора. Это обстоятельство
практически редко является ограничивающим, т.к. дискретные оптические сиг-
налы обычно поступают из малых апертур: лазерный пучок, торец волоконного
световода и т. д.
       Существенно по иному формируются требования к приемникам световых
образов:
       1. Многоэлементность. Лишь прибор с большим числом элементарных
фоточувствительных ячеек способен воспринимать весь образ сразу; при этом
пространственная разрешающая способность восприятия тем выше, чем больше
число ячеек.
       2. Совместимость фоточувствительной части с электронной схемой счи-
тывания (сканирования) информации. Оптимальным является вариант когда обе
части устройства конструктивно объединены в виде интегральной схемы (в
этом случае говорят о самосканировании или встроенном сканировании).
       3. Широкий спектр, например, видимый диапазон.
       4. Режим фотонного накопления, в котором могут использоваться рас-
сматриваемые фотоприемники, так как смена воспринимаемых образов доста-
точно инерционна (время смены кадров в TV-стандарте - 1/25 с). Это, однако,
не означает отсутствия требования к быстродействию каждой элементарной
ячейки.
       5. Широкий рабочий динамический диапазон, т.к. в любой картине прак-
тически соседствуют яркие и бледные области.
       6. Минимальный уровень шумов (при сохранении высокой фоточувстви-
тельности).
       Итак, кратко две основных группы фотоприемников в оптоэлектронике
(информатике) характеризуются как:
       1) Дискретные (одноэлементные) фотоприемники с малой апертурой (ма-
лой площадью активной поверхности), высокой монохроматической чувстви-
тельностью в заданной области спектра (в основном в области длин волн 0.4 –
1.55 мкм) с высоким быстродействием, предназначены для приема коротких
оптических импульсов.


                                                                         121