Фильтры, запоминающие, оптоэлектронные и другие устройства - 104 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

(относительные). В данном случае максимум спектра излучения светодиода
соответствует максимальной чувствительности фотоприемника. Такое
удачное сочетание наблюдается только в паре, изготовленной на основе Ga –
A
S
– Si, что послужило широкому применению этих материалов в опто-
электронных устройствах. Работает диодная оптопара следующим образом.
При прохождении через светодиод прямого тока дырки инжектируются в
базу n – типа, рекомбинируются, возникает рекомбинационное излучение,
которое, пройдя световод, попадает на фотоприемник. Энергию фотонов
поглощают как примесные атомы p
+
- области, так с собственные, причем
примесные атомы ионизированы уже за счет тепла, а поставщиком носителей
заряда (дырок и электронов) является собственные атомы кремния. Дырки и
электроны, образованные светом в поверхностном слое р
+
- областью, для
дырок она является отражающей и они накапливаются в i – области вблизи n
+
- области, где постепенно рекомбинируются. Особенностью фотодиодов с i –
областью является то, что через эту область, в которой создается сильное
электрическое поле, носители переносятся быстрым дрейфом, а не медленной
диффузией, т.е. растет быстродействие фотоприемника.
Геометрия и материал световода определяют сопротивление и емкость
R3, C2. При уменьшении толщины световода уменьшается сопротивление R3
и увеличивается емкость С2. Однако и увеличение h не желательно, т.к. при
этом возникают потери света за счет его поглощения в материале световода.
Материалы световода, светодиода и фотодиода должны иметь одинаковые
коэффициенты преломления света для уменьшения отражения излучения от
границ раздела сред излучатель – световод и световод – фотоприемник. В
реальности коэффициенты преломления света материалов отличаются друг от
друга. Для уменьшения коэффициента отражения применяются
просветляющие покрытия с коэффициентом преломления
n m e
n n n
=
,
где
m
n
и
e
n
- коэффициенты преломления света излучателя и
световода, например, и толщиной d, удовлетворяющей условию
(2 1)
4
n
n d m
λ
= +
,
где
λ
- длина волны света,
m
- целое число.
Материал световода должен обладать высоким удельным
сопротивлением и низкой диэлектрической проницаемостью.
Важным также является согласование материалов оптопары по
коэффициенту линейного расширения.
Параметры оптопар как элементов схем определяются ВАХ
светодиодов и фотодиодов. ВАХ арсенид – галлиевого светодиода показа на
рис. 9.9. При эксплуатации светодиодов его нужно включать в прямом
направлении в режиме питания от источника тока с большим внутренним
сопротивлением, т.к. в противном случае при U>1,4 В небольшое увеличение
напряжения ведет к резкому возрастанию тока, что может привести к
104

Страницы