Оптические бистабильные устройства и логические элементы.

  • 18 янв. 2013 г.
  • 5784 Слова
1. ВВЕДЕНИЕ

История
Идея создания также применения оптронов относится к 1955 г., когда в труду Loebner E. E. "Optoelectronic devices network" была предложена целая серия приборов с оптическими также электрическими связями промеж элементами, что позволяло осуществлять усиление также спектральное преобразование световых сигналов, создавать приборы с парой устойчивыми состояниями - бистабильныеоптроны, оптоэлектронные устройства накопления также хранения информации логические схемы, регистры сдвига. Там и был предложен также термин "оптрон", просвещенный как будто сокращение от английского "optical-electronic device".
Описанные в этой труду оптроны, отлично иллюстрируя принципы, оказались непригодными для промышленной реализации, так как будто основывались на несовершенной элементарнойбазе - неэффективных также инерционных порошковых электролюминесцентных конденсаторах (излучатель) также фоторезисторах (приемник). Несовершенны были также важнейшие эксплуатационные характеристики приборов: низкотемпературная также временная стабильность параметров, недостаточная устойчивость к механическим воздействиям. Поэтому. на первых порах оптрон оставался лишь только занимательным научнымдостижением никак не находящим применения в технике.
Лишь в середине 60-х годов развития полупроводниковых светоизлучающих диодов также технологически совершенных высокоэффективных быстродействующих кремниевых фотоприемников с р - n-переходами (фотодиоды также фототранзисторы) истока создаваться элементарная база современной оптронной техники. К истоку 70-х годов производство оптронов в ведущихстранах вселенной превратилось в важную также спешно развивающуюся отрасль электронной техники, успешно дополняющую тдляционную микроэлектронику.
Основные определения
Оптронами называют такие оптоэлектронные приборы, в которых имеются родник также приемник излучения (светоизлучатель также фотоприемник) с тем либо иным видом оптической также электрической связи промеж ними, конструктивно связанные друг сином.

Принцип действия оптронов всякого вида основан на следующем. В излучателе энергия электрического сигнала преобразуется в световую, в фотоприемнике, навыворот, световой сигнал вызывает электрический отклик.
Практически распространение получили лишь только оптроны, у которых имеется прямая оптическая союз от излучателя к фотоприемнику дополнительно, как будто правило, исключены все видыэлектрической связи промеж этими элементами.
По степени сложности структурной схемы среди изделий оптронной техники выделяют две группы приборов. Оптопара (говорят похоже "элементарный оптрон") представляет собой оптоэлектронный полупроводниковый прибор, состоящий из излучающего также фотоприемного элементов, промеж которыми имеется оптическая связь, обеспечивающая электрическую изоляцию промеж входомтакже выходом. Оптоэлектронная интегральная микросхема представляет собой микросхему, состоящую из одной либо нескольких оптопар также электрически соединенных с ними одного либо нескольких согласующих либо усилительных устройств.
Таким образом, в электронной цепи такой прибор выполняет функцию элемента связи, в котором в то и пора осуществлена электрическая (гальваническая) развязка входа такжевыхода.
Отличительные особенности оптронов
Достоинства этих приборов базируются на общем оптоэлектронном принципе использования электрически нейтральных фотонов для переноса информации. Основные из них следующие:
* возможность обеспечения идеальной электрической (гальванической) развязки между входом также выходом; для оптронов никак не существует каких-либо принципиальных физических либоконструктивных ограничений по достижению сколь угодно высоких напряжений также сопротивлений развязки также сколь угодно малой проходной емкости;
* возможность реализации бесконтактного оптического управления электронными объектами также обусловленные этим разнообразие также гибкость конструкторских решений управляющих цепей;
* однонаправленность распространения информации по...
tracking img