Физические основы работы светоизлучающих диодов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра радиоэлектронных устройств и систем

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Физические основы микроэлектроники»

Тема: Физические основы работы светоизлучающих диодов

Выполнил студент группы РК-051 Жищенко С.А.

Руководитель профессор Балашов Ю.С.

Воронеж

2007

Оглавление

Введение. 3

1. Технические параметры СИД. 5

2. Физические основы работы СИД. 6

3. Расчет технических параметров СИД. 22

Заключение. 24

Список литературы.. 25

Введение

Необходимость дальнейшего освоения оптического диапазона и перенесение на него хорошо развитых в настоящее время методов радиофизики, радиотехники и электроники определяются рядом принципиальных обстоятельств.

Частота электромагнитных колебаний (несущая частота υ₀ ) в оптическом диапазоне существенно выше, чем в радиодиапазоне. Например, частота световых колебаний в наиболее освоенной видимой и ближней инфракрасной областях спектра (~10¹⁵ — 10¹³ Гц) в миллионы раз превышает частоту радиоволн в областях радио- и телевещания. Это определяет высокую информационную емкость оптического канала связи. Напомним, что для передачи обычного телевизионного изображения требуется полоса частот Δυ≈5МГц. Поэтому в метровом диапазоне (при λ=1 м υ₀ =300 МГц) можно передать лишь около десятка телевизионных программ. В оптическом диапазоне при том же отношении Δυ/υ₀ это число возрастает в миллионы раз.

Длина световых волн существенно меньше, чем длина радиоволн. Это позволяет получить высокую концентрацию оптического излучения в пространстве, поскольку минимальный объем, в котором можно сфокусировать электромагнитное излучение, имеет характерные размеры порядка длины волны. Размеры волноводов, по которым может передаваться излучение с малыми потерями, также должны быть порядка длины волны. Поэтому оптические волноводы (световоды) при прочих равных условиях обладают существенно меньшими (на несколько порядков) размерами по сравнению с СВЧ-волноводами, что важно с точки зрения микроминиатюризации электронной аппаратуры. И наконец, в оптическом диапазоне нетрудно сформировать узкую диаграмму направленности излучения с углом расходимости 0,1° и менее. Для формирования подобной диаграммы в радиодиапазоне (при λ=1 м) потребовалась бы антенна диаметром порядка сотен метров. В оптическом диапазоне функцию такой антенны способны выполнить, например, сферическое зеркало или линза умеренных размеров, поскольку для получения одинаковой диаграммы направленности размер антенны пропорционален длине волны.

Передача информации осуществляется фотонами. В отличие от электронов, которые служат основными носителями информации в обычных электронных приборах, фотоны являются электрически нейтральными частицами, не взаимодействующими между собой и с внешним электрическим и магнитным полями. Это определяет возможность идеальной гальванической развязки входа и выхода, однонаправленность потока информации, высокую помехозащищенность, исключение взаимных наводок и паразитных связей между различными элементами схемы. Поэтому использование оптических методов в современной микроэлектронике заметно расширяет ее функциональные возможности, позволяя выполнять многоканальные сложные связи и осуществлять «оптический монтаж», исходя лишь из требуемых функциональных задач. Так как фотон в оптоэлектронных системах является основным носителем информации, то по аналогии с электроникой, оптоэлектронику называют также фотоникой.

Технические параметры СИД

Светоизлучающие диоды КЛ101А, КЛ101Б, КЛ101В. Карбидо-кремниевые диффузионные СИД предназначены для работы в аппаратуре широкого применения. Цвет свечения — желтый. Приборы оформлены в пластмассовом корпусе с плоскими гибкими лужеными выводами; линза — стеклянная (рис. 11,а). Масса прибора не более 0,5 г.

Таблица 1. Основные параметры СИД серии КЛ101.

Тип СИД	Прямой ток Iпр, мА	Яркость при прямом токе Iпр, Lυ, кд/м2, не менее	Цвет свечения
АЛ101А АЛ101Б АЛ101В	10 20 40	10 15 20	Желтый Желтый Желтый

ИК-диоды АЛ106А, АЛ106Б, АЛ106В. Арсенидо-галлиевые мезадиффузионные ИК-диоды предназначены для работы в радиоэлектронной аппаратуре широкого применения. Приборы оформлены в металлическом корпусе с проволочными гибкими лужеными проводами; линза — стеклянная. Масса приборов 0,5 г.

Таблица 1. Основные параметры СИД серии КЛ106.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать Курсовые работы по коммуникации и связиФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ

Тип СИД	Прямой ток Iпр, мА	Мощность излучения при прямом токе Iпр, Lυ, кд/м2	Длина волны λ, мкм
АЛ106А АЛ106Б АЛ106В	100 100 100	0,2 0,4 0,6