1.3 Елементна база сучасної оптоелектроніки

 

Завдання 1. Прочитайте слова та словосполучення. З’ясуйте їх значення.

Елементна база, індикаторна панель, керуючий транспарант електромагнітне випромінювання, інтегральна оптика;  діапазон, оптовипромінювач, лазер, фоторезистор, модулятор, дефлектор, ізоляція, оптрон, частота, направленість, коливання, монохроматичність, спектр, квазімонохроматичність, сумісність, дефлектор, модулятор, імпульс, відбиття; електромагнітний, фотоелектричний, голографічний, інтегральний, акустичний, ізольований, високовольтний.

 

Завдання 2. Провідміняйте та запишіть слова.

 

Н.     діапазон          галузь          випромінювання          фотоприймачі  

Р.

Д.

З.

О.

М.

 

Завдання 3. Утворіть словосполучення.

ЗРАЗОК:  керувати (чим?) + випромінювання  =  керувати випромінюванням.

 

оптоелектронні (що?)	основні елементи
обробка (чого?)	інформація
спектр (чого?)	електрична  енергія
поділятися на (що?)	напрямки
перетворення (чого?)	прилади
включати в себе (що?)	передача інформації
використовуватися (для чого?)	випромінювання

 

Завдання 4. Знайдіть та запишіть пари синонімів.

Основний, малий, відображення, ізоляція, нескінченний,  базовий, відокремлення, незначний, інтенсивний, направленість, віддзеркалення, спрямованість, довговічний, посилений.

 

Завдання 5. Прочитайте текст.

Елементна база оптоелектроніки – оптоелектронні прилади. Оптоелектронний прилад – це прилад, який використовує для своєї роботи електромагнітне випромінювання оптичного діапазону. В цілому елемент­на база сучасної оптоелектроніки досить різноманітна й включає в себе такі основні групи приладів.

1.     Оптовипромінювачі – лазери і світловипромінювальні прилади.

2.     Фотоелектричні приймачі випромінювання; фотоприймачі з р-п переходом і фоторезистори з р-п переходом.

3.     Прилади, які керують випромінюванням: модулятори, дефлектори, керуючі транспаранти.

4.     Прилади для відображення інформації, індикаторні панелі.

5.     Прилади для електричної ізоляції – оптрони.

6.     Оптичні канали зв’язку й оптичні запам’ятовуючі пристрої: волоконно-оптичні світловоди, запам’ятовуючі середовища.

Інтенсивно розвивається ряд напрямків щодо використання когерентної оптоелектроніки в системах обробки інформації.

Найбільші перспективи в цій галузі пов’язані з оптикою і в основному з голографічною пам’яттю, пристроями інтегральної оптики. У су­часній оптоелектроніці джерелами когерентного випромінювання є тільки лазери. Лазерне випромінювання має високу направленість, фіксовану час­тоту коливань, високу монохроматичність. За типом матеріалу активного  елемента лазери поділяються на чотири групи: напівпровідникові, газові, твердотілі, рідинні.

СВД (світловипромінювальний діод) – основний і найбільш універсальний випромінювач некогерентної оптоелектроніки. Це обумовлює такі його переваги: високе значення ККД перетворення електричної енергії в оптичну; відносно вузький спектр випромінювання; квазімонохроматичність для одного типу СВД, з однієї сторони, і перекриття всього оптичного діа­пазону випромінювання СВД різних типів – з другої; висока для некогерентного випромінювача направленість випромінювання; незначні величини прямого спаду напруги, що забезпечує електричну сумісність СВД з інтег­ральними схемами; висока швидкодія; малі габарити, технологічна суміс­ність з мікроелектронними пристроями; висока надійність і довговічність.

Дефлектор – це пристрій, який служить для зміни просторового положення лазерного променя. Найбільш широке застосу­вання, особливо в голографічних системах збереження й обробки інформа­ції, знайшли електрооптичні й акустичні дефлектори. Типовий електрооптичний дефлектор є багатокаскадним пристроєм.

Оптрони – такі оптоелектронні прилади, в яких є випромінювачі й фотоприймачі, оптично й конструктивно з’єднані між собою.

Фотоприймач – це оптоелектронний прилад для перетворення енергії оптичного випромінювання в електричну.

Сучасні фотоприймачі реа­гують тільки на інтенсивність випромінювання. Тому найбільш розповсю­дженим видом оптичних модуляторів є модулятори інтенсивності. Аналі­зуючи застосування сучасних оптронів можна виділити три основних гру­пи таких виробів:

- цифрові імпульсні оптрони, що використовуються для високошвидкісної передачі цифрової інформації по електрично-ізольованих ланках;

-   аналогові лінійні оптрони для спотвореної передачі аналогових си­гналів по гальванічно-розділених ланках;

-  потужні ключові оптрони для безконтактного керування потужни­ми високовольтними ланками.

В останній час розвиваються волоконно-оптичні лінії зв’язку – ВОЛЗ. Структурна схема ВОЛЗ включає в себе такі основні елементи: вхідний пристрій кодування, передавач, оптичний кабель, ретранслятор, приймач, вихідний пристрій декодування. Сучасну основу ВОЛЗ складають оптичні кабелі, виконані із окремих світловодів. Передача оптичної енергії у ВОЛЗ забезпечується за допомогою ефекту повного внутрішньо­го відбиття.

 

Завдання 6. Дайте відповіді на запитання.

1.     Що складає елементну базу оптоелектроніки?

2.     Які основні групи приладів включає в себе елемент­на база сучасної оптоелектроніки ?

3.     Які є джерела когерентного випромінювання в су­часній оптоелектроніці?

4.     На які групи поділяються лазери відповідно до типу матеріалу активного елемента?

5.     Назвіть основний і найбільш універ­сальний випромінювач некогерентної оптоелектроніки?

6.     Що таке дефлектор?

7.     Які основні характеристики оптронів?

8.     Що включає в себе структурна схема волоконно-оптичної лінії зв’язку (ВОЛЗ)?

 

Завдання 7. Випишіть із тексту антоніми до поданих слів.

Історичний, пасивний, недоліки, поліхроматичний, однаковий, короткочасність, додатковий, низький, широкий,  малий, підйом, простий, слабкий, вхідний, зовнішній.

 

Завдання 8. Слова, що стоять у дужках, поставте у потрібній формі.

1. Елементну базу оптоелектроніки складають оптоелектронні прилади, які використовують для (своя робота) електромагнітне випромінювання (оптичний діапазон).  2. Абсолютно когерентним є лише монохроматичне точкове джерело випромінювання, проте за допомогою (лазери) вдається одержати випромінювання з (високий ступінь) когерентності. 3. Елементну базу (оптоелектроніка) складають напівпровідникові лазери та світлодіоди, фотоприймачі, волоконні світлопроводи, оптрони, оптоелектронні датчики і т. п. 4. Лазерне випромінювання має (висока направленість), фіксовану час­тоту коливань, високу монохроматичність. 5. Дефлектор – це пристрій, який служить для зміни (просторове положення) лазерного променя. 6. Оптрони – такі оптоелектронні прилади, в яких є випромінювачі й фотоприймачі, оптично і конструктивно пов’язані між (себе). 7. Фотоприймач – це оптоелектронний прилад для перетворення (енер­гія) оптичного випромінювання в (електрична). 8. Сучасну основу ВОЛЗ склада­ють оптичні кабелі, виконані із (окремі світловоди).

 

Завдання 9. Знайдіть спільнокореневі слова.

Елемент, оптика, випромінювання, відображення, переробка, волокно, оптичний, реагувати, світловод, акустичний, контакт,  волоконний, лазер, елементарний, провідниковий, провід, напруга, промінь, відображати, лазерний,  напруження, обробка, акустика, реакція, безконтактний, світло.

 

 

ГЛОСАРІЙ

 

Іменники	база, елемент, прилад, приймач, ряд, перехід, середовище, направленість, обробка, перспектива, пристрій, джерело, рідина, спад, напівпровідник, випромінювач, виріб, перетворювач, перекриття, величина, напруга, сумісність, габарит, надійність, довговічність, положення, ланка, кабель
Прикметники	цифровий, потужний, ключовий, сучасний, різноманітний, лінійний, просторовий, каскадний, аналоговий, структурний
Дієслова	обумовлювати (що?), забезпечувати (що?), реагувати (на кого? на що?), слугувати (чим?), використовувати (кого? що?), включати (кого? що?), розвивати (кого? що?), забезпечувати (що?), спотворювати (що?)
Прислівники	інтенсивно, конструктивно