Основные типы и параметры ЖК-индикаторов
Как показано на рис. 8.5, принципиально ЖК-индикаторы состоят из двух плоскопараллельных стеклянных пластин, между которыми находится слой жидких кристаллов толщиной (12...20) мкм. Рис. 8.5. Жидкокристаллический индикатор на эффекте динамического расстояния: …
Ячейки на основе твист-эффекта
Схематическое изображение работы ячейки на основе скручивающих нематических структур — СНС (твист-эффекта) представлено на рис. 8.2. «Укладки» молекул вблизи обеих пластин гомогенные, причем направление ориентации на одной пластине составляет 90° …
Ячейки на основе эффекта динамического рассеяния (ДР-ячейки)
Первоначальная «укладка молекул» может быть любой, но для лучшего контраста желательна гомеотропная. Используются НЖК с отрицательной ДА, поэтому при напряженностях электрического поля меньше пороговой в объеме ЖК устанавливается гомогенная ориентация …
ИНДИКАТОРНЫЕ ПРИБОРЫ Жидкокристаллические индикаторы Основы теории
Рис. 8.1. Структуры жидких кристаллов: а — смектическая; б — нематическая; в — холестерическая А б в В основе принципиальной возможности практического использования ЖК лежит сильная зависимость их структуры от …
Тиристорные оптопары
В тиристорных оптопарах в качестве приемного элемента используется кремниевый фототиристор. Семейство ВАХ фототиристорного оптрона приведено на рис. 7.13. Фототиристор так же, как обычный тиристор имеет четырехслойную структуру р-п-р-п. Конструктивно оптопара …
Транзисторные оптопары
Транзисторная оптопара выполняется с фотоприемным элементом на базе фототранзистора. Как правило, в оптопарах используются фототранзисторы со структурой п-р-п на основе кремния, чувствительные к излучению с длиной волны около 1 мкм. …
Диодные оптопары
В диодной оптопаре в качестве фотоприемного элемента используется фотодиод на основе кремния, а излучателем служит инфракрасный излучающий диод. Максимум спектральной характеристики излучающего диода приходится на длину волны около 1 мкм. …
Резисторные оптопары
В резисторной оптопарах в качестве излучателя используются СИД, ИК-излучающий диод или сверхминиатюрная лампочка накаливания. В качестве фотоприемного элемента применяется фоторезистор — полупроводниковый резистор, сопротивление которого уменьшается при воздействии видимых световых …
Электрическая модель оптрона
Рассмотрим динамическую модель диодной оптопары: во-первых, диодная оптопара содержит в своем составе два оптоэлектронных прибора — излучающий диод и фотоприемник (фотодиод); соответственно модель оптопары состоит из моделей компонентов; во-вторых, диодная …
Классификация и параметры оптронов
Одним из основных элементов оптоэлектронных цепей является оптрон, представляющий собой оптически связанную пару из электрически управляемого источника оптического излучения и фотоприемника, электрические характеристики которого могут в достаточно широких пределах изменяться …
Типовая структурная схема оптрона
Входное устройство (ВхУ) служит для преобразования входных сигналов в такие, которые обеспечивают эффективную работу излучателя (И) (рис. 7.5). В условиях запуска оптрона, например от логической интегральной микросхемы, необходимо обеспечить усиление …
ОПТРОНЫ Устройство и принцип действия оптронов
Оптронами называются такие оптоэлектронные приборы, в которых имеются излучатели и фотоприемники, используются оптические и электрические связи, а также конструктивно созданные друг с другом элементы. Некоторые разновидности оптронов называются оптопарами, или …
Пиротехнические фотоприемники
В основу работы пиротехнических фотоприемников (ПФП) положен пироэлектрический эффект кристаллов, сущность которого заключается в изменении поляризации пироактив - ного кристалла в процессе изменения температуры на его гранях. Поляризация кристалла — …
Фотодиодные СБИС на основе МОП-транзисторов
В настоящее время помимо соверщенствания ФПЗС проводятся интенсивные разработки комплементарных приборов со структурой «металл-окисел-полупроводник» (КМОП) — фотодиодов (ФД) с внутрикристальными схемами управления и обработки изображения. Рассмотрим принцип работы КМОП. Схема …
Фотоприемные приборы с зарядовой связью
Фотоприемный прибор с зарядовой связью (ФПЗС) представляет собой фоточувствитель - ную ИМС со структурой МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) с системой диодов, расположенных на поверхности диэлектрика так близко друг от друга, что существенным …
Основные характеристики и параметры фоторезистора
Вопът-амперная характеристика — это зависимость тока I через фоторезистор от напряжения и, приложенного к его выводам, при различных значениях светового потока Ф (рис. 6.21, в). Ток при Ф = 0 …
Фоторезисторы
В фоторезисторах используется явление изменения сопротивления вещества под действием инфракрасного, видимого или ультрафиолетового излучения. Основной элемент фоторезистора — полупроводниковая пластина, сопротивление которой при освещении изменяется. Механизм возникновения фотопроводимости можно объяснить …
Фототиристоры
Фотоприемный прибор, имеющий три или более р-л-перехода, в ВАХ которого имеется участок отрицательного дифференциального сопротивления, называется фототиристором. На рис. 6.19 изображена структура фототиристора с тремя р-и-переходами. Крайние области такой структуры …
Фототранзисторы
Фотоприемные приборы, использующие транзисторные структуры с возможностью усиления фототока, называются фототранзисторами. Эти приборы содержат один (рис. 6.14, 6.15) или несколько транзисторов (рис. 6.16), включенных обычно по схеме с общим эмиттером. …
Лавинные фотодиоды
Одним из путей создания быстродействующих фотоприемников с высокой чувствительностью является использование лавинного пробоя, в частности, создание лавинных фотодиодов (рис. 6.13). Если поле в активной зоне фотодиода велико и энергия, приобретаемая …
Фотодиоды с гетероструктурой
Гетерофотодиодом называют прибор, имеющий переходной слой, образованный полупроводниковыми материалами с разной шириной запрещенной зоны. Устройство и принцип действия этих приборов рассмотрим на примере гетероструктуры СаА5-ОаА1А5 (рис. 6.12). На подложке арсенида …
Фотодиоды Шоттки
Упрощенная структура фотодиода с барьером Шоттки показана на рис. 6.10. На подложке сильно легированного кремния п выращивается тонкая эпитаксиальная пленка высокоомного полупроводника «-типа. Затем на тщательно очищенную поверхность материала «-типа …
Фотодиоды с р-/-л-структурой
Расширение частотного диапазона фотодиода (IV) без снижения его чувствительности возможно в /?-/-и-структурах (рис. 6.7). В р-і-п структуре /-область заключена между двумя областями противоположного типа электропроводимости и имеет удельное сопротивление в …
Фотодиоды на основе Р-п-перехода
Упрощенная структура фотодиода на основе р-«-перехода приведена на рис. 6.5. Такой прибор по существу представляет собой обратно-смещенный ^-«-переход. Важными свойствами такого перехода является наличие обедненной носителями области перехода, концентрирующей относительно …
Электрические модели фотоприемников
Электрическая модель фотодиода в статическом режиме приведена на рис. 6.2, где /„ — ток насыщения при £/о6р = 0,5... 1 В и температуре среды Т= Тр^; /тг — ток термогенерации, …
Параметры фотоприемника как элемента оптопары
В оптопарах фотоприемник работает совместно с излучателем, чаще всего с ИК-диодом. Применяемые в оптопарах излучатели имеют относительно узкий спектр излучения. В связи с этим для фотоприемника здесь не важен конкретный …
Характеристики фотоприемников
Основными характеристиками фотоприемников являются вольт-амперная, спектральная и энергетическая характеристики. ВАХ — зависимость напряжения на выходе фотоприемника от выходного тока (фототока) при заданном потоке излучения. Спектральная характеристика — зависимость чувствительности фотоприемника …
Характеристики, параметры и модели фотоприемников Параметры фотоприемников
Важнейшим параметром фотоприемника является чувствительность. Этот параметр можно до определенной степени считать аналогичным коэффициенту усиления в приборах с электронной проводимостью. В общем случае чувствительность фотоприемника отражает изменение электрического состояния на …
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ФОТОПРИЕМНЫЕ ПРИБОРЫ Принцип работы фотоприемных приборов
Работа фотоприемных приборов (фотоприемников) основана на использовании внутреннего фотоэффекта в твердых телах. Поглощаемые полупроводником кванты освобождают носители заряда либо атомов решетки, либо атомов примеси. Поскольку для каждого из этих переходов …
Сравнительная характеристика лазеров и светодиодов
В табл. 5.3 приведены типовые параметры полупроводниковых источников света. Таблица 5.3. Технические характеристики полупроводниковых источников света Параметр СИД Лазеры Поверхностные Суперлкминесцентные Потребляемая мощность, мВт 75...750 75...750 15...600 Пороговый ток накачки, …
ПРИБОРЫ КОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
133 Ратной связи (ОС). Обычно для них используется двойная гетероструктура с полосковым контактом, который только с одной стороны доходит до торца кристалла. Основное отличие от стороны лазера — отсутствие резонатора …
Светоизлучающие диоды Для волоконно-оптических систем
Перспективным источником света для волоконно-оптических систем (ВОС) служит СИД. Генерирование светового излучения в нем происходит так же, как и в лазерном диоде (ЛД), но из-за отсутствия оптической обратной связи СИД …
Волоконные лазеры на основе вынужденного комбинационного рассеяния
Волоконные лазеры на основе вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР-лазеры) позволяют эффективно преобразовывать лазерное излучение накачки в излучение на более низких частотах, используя явление вынужденного комбинационного рассеяния света в волоконном световоде. Таким …
Волоконные лазеры
Перечислим преимущества волоконно-оптических лазеров по сравнению с традиционными: - обладают высокой стабильностью и надежностью; - обеспечивают высокое качество выходного излучения; - обеспечивают эффективный теплоотвод; - имеют малые габариты и массу. …
Волоконные усилители
Функциональная схема волоконно-оптического усилителя приведена на рис. 5.16. Основу усилителя составляет активный волоконный световод (ABC). Для длины волны 1,55 мкм в роли примеси используется эрбий (Er), длина световода составляет десятки …
