12-amaliy mashg`ulot. Optoelektron usullar va asboblar

12-amaliy mashg`ulot.
Optoelektron usullar va asboblar

Optoelektronika (optika va elektronika) — yorugʻlik va elektr usullaridan foydalanib axborotlarni ishlash, saklash hamda uzatish masalalari bilan shugʻullaniladigan elektronika boʻlimi. Radioelektronika va hisoblash texnikasinish taraqqiyot bosqichi sifatida yuzaga keldi.
O. yarimoʻtkazgich va vakuum elektronikadan optik zvenosi (fotonlar aloqasi) borligi bilan farq qiladi. Fotonlar elektr jihatdan neytral boʻlganligidan optik aloka kanalida elektr va magnit maydonlari uygʻotilmaydi. Bu esa axborotlarni buzmasdan tekis uzatish va qabul qilishni taʼminlaydi. Axborotlar yorugʻlik nuri yordamida uzatilganda aloqa liniyasida elektromagnit energiyasi toʻplanib qolmaydi va sochilmaydi, shuning uchun axborot kechikmay, buzilmay, oʻz vaqtida yetkaziladi. Optik tebranishlar chastotasining yukrriligi (10y—1015 Gs) axborotlarning koʻp va tez uzatilishini taʼminlaydi.
O.ning asosiy elementlari — yoruglik manbalari (lazerlar, yorugʻlik diodlari), optik muhitlar (faol va suyet) hamda fotopriyomniklar. Bu ele-mentlardan turli nisbatda va ayrim-ayrim foydalanish mumkin. O. 2 yoʻnalish — optik (kogerent O.) va elektrooptik (optronika) yoʻnalishda rivojlandi. Hisoblash texnikasi tizimini tuzishning yangi prinsipi va usullari, optik aloqa, axborotlarni eslab qolish va ishlash kogerent O. bilan bogʻliqdir. Optronikaning rivojlanishi yorugʻlik manbalari va fotopriyomniklardan toʻgʻri foydalanishga asoslangan. Optron sxemalar tuzilishi jihatidan yarimoʻtkazgichlarga nisbatan ixcham va oddiy boʻladi. Optronikaning asosiy elementi — optron. U elektr va optik signallarni kuchaytirish va oʻzgartirish, almashlab ulash, modutsilyasiyalash va boshqalarni bajaradi.
Optik O‘O‘ larning ishlash prinsipi fotoeffekt hodisasiga asoslangan. Bu hodisaga ko‘ra elektromagnit nurlanish ta’sirida qattiq jismda yoki suyuqlikda erkin elektronlar hosil bo‘ladi. Tashqi va ichki fotoeffekt mavjud. Ichki fotoeffektda nur oqimi ta’sirida kristall ichida zaryad tashuvchilarning qayta taqsimlanishi yuz beradi va ularning konsentratsiyasi o‘zgaradi. Тashqi fotoeffektda esa nur oqimi ta’sirida jism sirtida elektronlar emis-siyasi hodisasi ro‘y beradi. Optik o‘zgartkichlar quyidagi xarakteristikalarga ega:


1-rasm.

1. Yorug‘lik xarakteristikasi (1 - rasm, a): o‘zgartkich fototoki (If ) ning unga tusha-yotgan yorug‘lik oqimiga bog‘liqligi. Bu xarakteristika nochiziq ko‘rinishiga ega. 2. Spektral xarakteristika (1 - rasm, b): o‘zgartkich nisbiy sezgirligi (S) ni unga tushayotgan nurning to‘lqin uzunligi () ga bog‘liqligi, ya’ni S f = ( )  . 3. Volt-amper xarakteristikasi (1 - rasm, c): fototokning o‘zgartkichga berilgan kuchlanishiga bog‘liqligi, ya’ni ( ) f I f U  , bunda ( )   yo const . 4. Harorat xarakteristikasi: o‘zgartkich qarshiligining atrof-muhit haroratiga bog‘liqligi. 1 - rasm Optik o‘zgartkichlar quyidagi asosiy parametrlar bilan xarakterlanadi: 1. Sezgirlik. 2. O‘zgartkichning nur tushmagan paytdagi qarshiligi. 3. Vaqt doimiysi. 4. Ishchi kuchlanish

Fotoelementlarda tushayotgan yorug‘lik ta’sirida foto e.yu.k. hosil bo‘ladi. Foto e.yu.k. qiymati tushayotgan yorug‘likning nafaqat miqdoriga, balki uning spektriga ham bog‘liq. Konstruktiv jihatdan fotoelementlar vakuumli yoki yarim o‘tkazgichli qurilma shaklida yasaladi. Katod yorug‘likka sezgir materiallardan tayyorlanadi. Kamchiliklari: sezgirligi past, chiqish quvvati kam