Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

59
ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ
2.1.ВВЕДЕНИЕ. ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ОПТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
Оптоэлектроника представляет собой раздел науки и техники,
посвященный генерации, переносу, преобразованию, запоминанию, хранению
и отображению информации на основе совместного использования
электрических и оптических явлений и процессов. В соответствии с этим
определением физическую основу оптоэлектроники составляют процессы
преобразования электрических сигналов в оптические и оптических в
электрические, процессы распространения излучения в различных средах,
эффекты взаимодействия электромагнитных излучений оптического диапазона
с веществом.
Оптоэлектроника синтезирует достижения ряда областей науки и
техники, среди которых следует отметить физику фотоэлектронных приборов,
квантовую и полупроводниковую электронику, светотехнику и ИК технику,
волоконную и нелинейную оптику.
Принципиальные достоинства оптоэлектронных приборов и устройств
определяются следующими факторами.
1. Высокая информационная емкость оптического канала связи,
обусловленная тем, что частота световых колебаний (10
13
- 10
15
Гц) на три -
пять порядков величины больше максимальных частот радиотехнического
диапазона. Так, если для передачи телевизионного изображения требуется
полоса частот 5 МГц, то в метровом диапазоне (около 300 МГц) можно
передать около десятка телевизионных программ, а в оптическом в миллион
раз больше. Малое значение длины волны световых колебаний обеспечивает
высокую плотность записи информации в оптических запоминающих
устройствах (порядка 10
8
бит/см
2
).
2. Острая направленность светового излучения позволяет кон-
центрированно и с малыми потерями передавать информацию в заданную
область пространства, фокусировать лазерный луч на фотоприемник в
пределах микронных и субмикронных размеров.
3. Возможность двойной - временной и пространственной модуляции
светового потока. Минимальная элементарная площадка в перпендикулярной
световому потоку плоскости составляет величину порядка квадрата длины
              ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

         2.1.ВВЕДЕНИЕ. ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
                     ОПТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
      Оптоэлектроника представляет собой раздел науки и техники,
посвященный генерации, переносу, преобразованию, запоминанию, хранению
и отображению информации на основе совместного использования
электрических и оптических явлений и процессов. В соответствии с этим
определением физическую основу оптоэлектроники составляют процессы
преобразования электрических сигналов в оптические и оптических в
электрические, процессы распространения излучения в различных средах,
эффекты взаимодействия электромагнитных излучений оптического диапазона
с веществом.
      Оптоэлектроника синтезирует достижения ряда областей науки и
техники, среди которых следует отметить физику фотоэлектронных приборов,
квантовую и полупроводниковую электронику, светотехнику и ИК технику,
волоконную и нелинейную оптику.
      Принципиальные достоинства оптоэлектронных приборов и устройств
определяются следующими факторами.
      1. Высокая информационная емкость оптического канала связи,
обусловленная тем, что частота световых колебаний (1013 - 1015 Гц) на три -
пять порядков величины больше максимальных частот радиотехнического
диапазона. Так, если для передачи телевизионного изображения требуется
полоса частот 5 МГц, то в метровом диапазоне (около 300 МГц) можно
передать около десятка телевизионных программ, а в оптическом в миллион
раз больше. Малое значение длины волны световых колебаний обеспечивает
высокую плотность записи информации в оптических запоминающих
устройствах (порядка 108 бит/см2).
      2. Острая направленность светового излучения позволяет кон-
центрированно и с малыми потерями передавать информацию в заданную
область пространства, фокусировать лазерный луч на фотоприемник в
пределах микронных и субмикронных размеров.
      3. Возможность двойной - временной и пространственной модуляции
светового потока. Минимальная элементарная площадка в перпендикулярной
световому потоку плоскости составляет величину порядка квадрата длины


                                    59