Волоконно-оптические усилители и лазеры
Использование для передачи информации новых спектральных диапазонов позволяет увеличить полную суммарную скорость передачи сигналов по линии связи со спектральным мультиплексированием (WDN). Однако при передаче сигналов на расстояния, характерные для глобальных …
Устройство и принцип действия полупроводникового лазера с гетероструктурой
Лучшими технико-экономическими показателями обладают полупроводниковые лазеры, использующие гетероструктуры. Энергетические диаграммы гетероструктур характеризуются различными потенциальными барьерами для встречных потоков электронов, что вызывает одностороннюю инжек - Цию носителей заряда из широкозонного эмиттера …
Устройство и принцип действия полупроводникового инжекционного монолазера
В полупроводниковых лазерах активным элементом являются кристаллы полупроводника, образующие резонатор и возбуждаемые либо инжекцией тока через р-и-переход, либо пучком электронов. Соответственно различают инжекционные лазеры и лазеры с электронным возбуждением. В …
Газовые лазеры
Газовый лазер — общее название лазеров с газообразной лазерной средой. Существует множество видов таких лазеров. Они очень удобны в работе, поэтому большинство из них коммерческие. Разновидности и параметры газовых лазеров …
Жидкостные лазеры
Интерес к жидкостным лазерам объясняется: легкостью получения активной среды, возможностью прокачки жидкости и обусловленной легкостью создания системы охлаждения, возможностью плавной перестройки частоты и т. п. Разновидности и параметры жидкостных лазеров …
Лазеры на основе кристаллических диэлектриков
Помимо полупроводниковых, известны твердотельные лазеры на основе диэлектриков. Обычно эти устройства используют внутрицентровую люминесценцию, а возбуждение происходит не электрическим, а оптическим способом. Разновидности и параметры твердотельных лазеров иллюстрирует рис. 5.3. …
Структурная схема лазера
Структурная схема лазера может дополняться рядом элементов, обеспечивающих работоспособность лазера или служащих для управления лазерным излучением [23]. К таким дополнительным элементам можно отнести (рис. 5.2) систему охлаждения активного элемента и …
ПРИБОРЫ КОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Физические основы усиления и генерации лазерного излучения
Лазер — генератор излучения, когерентного во времени и пространстве, основанный на использовании вынужденного излучения. Процесс возникновения вынужденного излучения упрощенно состоит в следующем. При воздействии поля внешнего фотона на атом, находящийся …
Светодиодные источники повышенной яркости и белого света
Острая потребность в широкой номенклатуре информационных экранов, дисплеев, осветительных приборов обусловливает необходимость создания особо ярких светодиодов (ОЯ СИД) различной цветовой гаммы, в том числе белого свечения. Зеленые, белые, синие ОЯ …
Светодиоды инфракрасного излучения
Эти полупроводниковые приборы функционируют при >»0,78 мкм и отличаются от обычных светодиодов тем, что при протекании прямого тока работают обязательно в паре с фотоприемником. Поэтому важной характеристикой является остронаправленность излучения …
Электрическая модель светодиода
Эквивалентная схема светодиода приведена на рис. 4.12. Время включения и время выключения излучения р-и-перехода из арсенида галлия определяется временем жизни неосновных носителей в /мшое и составляет около 1 нс. Однако …
Рекомендации разработчику
Ниже приведен перечень критериев для правильного выбора СИД [30]. 1. Тип оборудования. 2. Наружное или внутреннее расположение индикатора. 3. Метод монтажа. 4. Освещенность окружающей среды. 5. Цвет светодиода. 6. Окружающий …
Выбор типа светодиода Основные соображения для выбора типа светодиода
Выбор конкретного типа для данного применения помимо требуемого светового выхода и тока возбуждения может зависеть и от других важных факторов. К их числу относятся: сочетание линзы с корпусом, место расположения, …
Основные схемы возбуждения светодиодов
На рис. 4.10 показаны две основные схемы возбуждения СИД, пригодные независимо оттого, являются ли последние излучателями, осветителями, сегментами, шкалами, буквенноцифровыми индикаторами или входными каскадами оптронов. В схеме с активным низким …
Конструкции светодиодов
Излучающая активная область может быть по разному размещена в кристалле (рис. 4.9). Обычно стремятся сделать ее площадь минимальной, чтобы достичь требуемых значений параметров при меньших значениях инжектируемого тока. Для уменьшения …
Достоинства твердотельных излучателей
Благодаря малому рабочему напряжению, току и потребляемой мощности сопряжение светодиодов с электронными схемами возбуждения осуществляется проще, чем в случае ламп накаливания или газоразрядных источников света. Жесткие герметичные корпуса обеспечивают высокую …
Ограничение тока
Из кривых зависимости /пр от С/пр (рис. 4.8) видно, что после достижения точки перегиба ток /пр резко возрастает при небольшом увеличении прямого падения напряжения {Упр. Для огра ничения тока последовательно …
Срок службы
Поскольку СИД является твердотельным прибором, срок его службы должен превышать долговечность оборудования, где он установлен. Однако чрезвычайно медленная естественная диффузия примесей в кристаллическое полупроводниковое соединение наряду с другими не совсем …
Влияние температуры
С ростом температуры прямое падение напряжения на СИД падает, соответствующий коэффициент составляет от (-1,3) до (-2,5) мВ/°С. Длина волны максимальной интенсивности излучения увеличивается с ростом температуры, коэффициент равен приблизительно 0,2 …
Схемы возбуждения, обеспечивающие высокую световую эффективность светодиодов
Наклон кривых для СэАбР на рис. 4.5 показывает, что удвоение тока возбуждения приводит к более чем двукратному увеличению светового потока. Это говорит о росте световой эффективности таких светодиодов при больших …
Определение и оценка параметров светодиодов
Параметры светодиодов как элементов цепей постоянного тока определяются их вольт-ампер- ными характеристиками (ВАХ). Различия прямых ветвей ВАХ связаны с разницей в ширине запрещенной зоны применяемых материалов. Чем меньше длина волн …
Характеристики светодиодов
Цвет свечения характеризуется спектральными характеристиками излучения диодов. Диоды на основе фосфида галлия имеют спектральные характеристики с двумя выраженными максимумами в красном и зеленом участках спектра. В зависимости от количества активирующих …
Основные характеристики и параметры светодиодов Параметры светодиодов
Сила света /„ — излучаемый диодом световой поток, приходящий на единицу телесного угла в направлении, перпендикулярном к плоскости излучающего кристалла. Указывается при заданном значении прямого тока и измеряется в канделах …
ИСТОЧНИКИ НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Источники света Разновидности источников
В прошлом к источникам искусственного света для бытового освещения и промышленного оборудования относили электрические лампы накаливания, люминесцентные лампы, газоразрядные источники света, наполненные парами, и неоновые лампы. 0 200 400 600 …
Разрушение волоконных световодов под действием лазерного излучения
В связи с широким использованием волоконных оптических усилителей мощности излучения, передаваемые по одному волоконному световоду, приближаются к уровню 1 Вт. Этого оказывается достаточно для поддержания распространения волны разрушения по волоконным …
Сравнительная характеристика коаксиальных медных кабелей и стекловолокон
Приведем основные параметры коаксиальных медных кабелей, ранее используемых в магистральных сетях связи, и стекловолокон на основе БЮг (табл. 3.1). Таблица 3.1. Сравнительная характеристика коаксиальных медных кабелей и стекловолокон Параметр Коаксиальный …
Фотонно-кристаллическое волокно
Создание оптического волокна (ОВ) на основе кварцевого стекла стало поворотным моментом в развитии среды передачи, так как позволило системам магистральной связи не только снять ограничения на скорость передачи и ширину …
Методика практического определения коэффициента затухания р
Практическое определение интенсивностей /о, 1, входящих в (3.62), согласно рис. 3.25, не представляется возможным, поскольку датчик интенсивности (или мощности) невозможно внедрить в СВ. На рис. 3.26 показано соотношение между интенсивностями …
Закон Бугера-Ламберта и оценка полных потерь оптического излучения в стекловолокнах
Из всего вышесказанного ясно, что экспериментальное определение конкретного вида потерь в СВ представляет собой достаточно сложную физико-техническую задачу. С точки зрения эксплуатации СВ-кабеля нас интересуют полные потери безотносительно к природе …
Влияние оптического волокна на характеристики сетей связи
Тип оптического волокна оказывает существенное влияние на характеристики сетей связи. Спектральные характеристики различных оптических волокон приведены на рис. 3.23. Здесь кривая / соответствует обычному одномодовому волокну (БМР), позволяющему передавать до …
Дифракционные потери в стекловолокнах
Если длина волны X в сердцевине СВ имеет величину порядка 1 мкм, а диаметр сердцевины И составляет (5...50) мкм, значения X и £> можно считать соизмеримыми. Известно, что в этом …
Термомеханические потери
Как уже отмечалось, для защиты от механического разрушения СВ покрывается тонкой пленкой полимера. Поскольку коэффициенты линейного и объемного расширения СВ и защитной пленки различны, при температурных колебаниях окружающей среды могут …
Потери, связанные с изгибом стекловолокон
Различают микро - (соизмеримые с диаметром сердцевины волокна П) и макроизгибы радиуса /?» О. Микроизгиб приводит к образованию механического уплотнения в месте изгиба и, соответственно, к увеличению АПП, что вызывает …
Вынужденное комбинационное рассеяние
Процесс вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) света относится к классу нелинейно-оптических эффектов, в которых мощная световая волна индуцирует элементарные возбуждения в среде (оптические и акустические фононы, поляритоны, температурные волны и т. …
Комбинационное рассеяние света
В 1928 г. индийским физиком Ч. В. Раманом и независимо советским физиком Г. С. Ландс - бергом был открыт эффект возникновения излучения света с частотами у0 - Ду, у0 + …
