Optik aloqa asoslari

Download 1 Mb.
bet	57/160
Sana	13.01.2024
Hajmi	1 Mb.
	#136728

Bog'liq
Optik aloqa asoslari (N.Yusupov, R.Isayev)

Bu sahifa navigatsiya:

• Yon sirti boyicha nurlanadigan yoruglik diodi
• Optoelektron uzatuvchi modulning tuzilish sxemasi va tarkibiy elementlari Nazorat savollari
• 4-bob. OPTIK ALOQA TIZIMLARIDA QOLLANILADIGAN FOTOQABULQILGICHLAR
• Yarimo‘tkazgichli fotoqabulqilgichlarning turlari, xarakteristikalari va parametrlari

3.5-jadval Yarimo'tkazgichli yorug'Iik manbalarining texnik parametrlari Parametr	Yorug'lik diodlari
Lazer diodlari
	Yon sirti bo'yicha nurlanadigan yorug'lik diodi	Superluminests- ent diodlar
Iste’mol quwati, mW	75...750	75...750	150... 600
Bo‘sag‘a damlash toki, mA	-	-	50...250
Ishchi toki, mA	50...300	50...300	100... 300
Uzluksiz rejimdagi chiqish nurlanish quwati, mW	1...10	1...10	1...50
Ko‘p moddali yorug‘lik uzatkichga kiritiladigan quwat, mW	0,05...0,5	0,1...1	0,5...15
Nurlanish spektrining kengligi, nm	30...50	3...5	0,1...0,4
Nurlanishning markaziy to'lqinuzunligi, mkm	0,8	0,9	0,01...0,3
Markaziy to'lqin uzunligining harorat bo'yicha nobarqarorligi, nm/K	0,3	0,3	0,01...0,3
—3dBsathi bo'yicha modulatsiya chastotalari oralig'ining kengligi, MHz	100	200	500...5000
Vatt-amper xarakterisikasining nochiziqligi, %	0,3...3	10	0,3...30
Xizmat muddati,	104... 107	104... IO6	103...105
Murakkablik darajasi	past-o‘rtacha	o‘rta	yuqori
Tannarxi	past-o‘rtacha	o‘rta	o'rtacha-yuqori

125


www.ziyouz.com kutubxonasi

— nurlanish quwati monitoringini ta’minlovchi qurilma;

— harorat monitoringini bajaruvchi tizim;
— elektrik va optik interfeyslar shular jumlasidandir.


Elektr interfeyslar


Optik, interfeyslar

26. 
    rasm. Optoelektron uzatuvchi modulning tuzilish sxemasi
    va tarkibiy elementlari
    

Nazorat savollari

1. 
   Optik aloqa tizimining uzatuvchi modulida qo'llaniladigan yorug‘lik manbalariga qanday talablar qo'yiladi?
   
2. 
   Optik aloqa tizimida yorug'lik manbalarining qaysi turlaridan foydalaniladi? Ular qanday materiallardan tayyorlanadi?
   
3. 
   Yorug ‘lik diodining tuzilishi va ish prinsipini tavsiflang.
   
4. 
   Yorug‘lik diodi qanday xarakteristikalar bilan tavsiflanadi?
   
5. 
   Yorug'lik diodining volt-amper xarakteristikasini tavsiflang. U qanday miqdoriy munosabat bilan ifodalanadi?
   
6. 
   Yorug'lik diodining vatt-amper xarakteristikasini tavsiflang. U qanday miqdoriy munosabat bilan ifodalanadi?
   
7. 
   Yorug'lik diodining spektral xarakteristikasini tavsiflang. Uning kengligini aniqlash usulini tushuntiring.
   
8. 
   Yorug'likdiodiningyo'nalganlikdiagrammasinitavsiflang. Yorug'liknurining yo'nalganlik darajasini oshirish uchun qanday choralar ko'riladi?
   
9. 
   Yorug'lik diodi nurlanish samaradorligini oshirish va nurlanish quvvatini kichikyuzada mujassamlashtirish uchun qanday usullardan foydalaniladi?
   
10. 
    Yorug'lik diodining degradatsiya jarayoniga tavsif bering. Bu jarayon qaysi omillar tufayli yuz beradi va qanday miqdoriy munosabat bilan aniqlanadi?
    

126


www.ziyouz.com kutubxonasi

11. 
    Yorug'lik diodining asosiyparametrlarini sanab ко ‘rsating va ulami qisqacha tavsiflang.
    
12. 
    Yorug'lik diodining afzalliklari va kamchiliklari nimada? Ularga qisqacha tavsif bering.
    
13. 
    Lazer diodining tuzilishi va ish prinsipiga tavsif bering. Bu prinsip kvant mexanikasining qaysi fundamental qoidalariga asoslanadi?
    
14. 
    Lazer diodi nurlanishining xususiyatlariga tavsif bering.
    
15. 
    Ikki tomonlama geterotuzilishli lazer diodining energetik diagrammasini chizib ко ‘rsating, bu turdagi lazer diodining ish jarayonini tavsiflang.
    
16. 
    Lazer diodining vatt-amper va spektral xarakteristikalariga tavsif bering.
    
17. 
    Tashqi muhit haroratining o'zgarishi lazer diodi nurlanish spektri va quvvatiga qanday ta’sir etadi?
    
18. 
    Bir modali va ко ‘p modali lazer diodlarining spektral xarakteristikalarini tavsiflang. Bu xarakteristikalar yorug'lik diodining spektral xarakteris- tikasidan qanday farq qiladi?
    
19. 
    Bir modali lazer diodlarining qanday turlari mavjud? Ularning ish xususiyatlarini tavsiflang.
    
20. 
    Optik aloqa tizimi uzatuvchi modulining vazifasi va tuzilishini tavsiflang.
    

www.ziyouz.com kutubxonasi

4-bob. OPTIK ALOQA TIZIMLARIDA

QO'LLANILADIGAN FOTOQABULQILGICHLAR

1. 
   Tolali optik aloqa tizimlarida qo‘llaniladigan
   fotoqabulqilgichlarga qo'yiladigan talablar
   

Fotoqabulqilgich qabul qiluvchi optoelektron modulning asosiy va ajralmas elementi hisoblanadi, aynan shu element yordamida bu modul kirishidagi yorug'lik signallari elektr signallariga o'zgartirib beriladi.
Tolali optik aloqa tizimlarida qo'llaniladigan fotoqabulqilgichlarga quyidagi talablar qo'yiladi:

• 
  fotoqabulqilgichning fotosezgir yuzasi optik tolalarning ko'ndalang kesim o'lchamlariga yaqin o'lchamlarga ega bo'lishi kerak;
  
• 
  fotoqabulqilgich, yorug'lik manbayi va optik kabel bilan spektral jihatdan mos kelishi kerak. Buning uchun fotoqabulqilgich tayyorlanadigan yarimo'tkazgich man etilgan energetik sohasining kengligi yorug'lik manbayi man etilgan energetik sohasining kengligidan kichik bo'lishi va optik tolaning shaffoflik darchalaridan biriga mos kelishi kerak;
  
• 
  fotoqabulqilgich yetarli darajada katta fotosezgirlikka ega bo'lishi kerak;
  
• 
  axborotni talab etilgan tezliklarda qabul qilishini ta’minlash uchun fotoqabulqilgich katta tezkorlikka (IO^-94-10¹⁰ s) ega bo'lishi kerak;
  
• 
  nurlanish quwatining fotoqabulqilgichga kirishidagi yo'qo- tishlarni imkon qadar kamaytirish uchun fotoqabulqilgich optik zichligi bo'yicha optik tola bilan muvofiqlashgan bo'lishi, boshqacha aytganda, uning sindirish ko'rsatkichi optik tolaning sindirish ko'rsatkichiga yaqin bo'lishi kerak;
  
• 
  haroratning o'zgarishlari fotoqabulqilgichning ishiga imkon qadar kam ta’sir qilishi kerak.
  

Hozirgi vaqtda tolali optik aloqa tizimlarida bu talablar majmuiga javob beradigan fotoqabulqilgichlar sifatida kremniy, germaniy va
128


www.ziyouz.com kutubxonasi

boshqa tor energetik sohali yarimo'tkazgichlardan tayyorlangan fotodiod, p-i-n fotodiodi, ko‘chkili fotodiod va fototranzistorlardan foydalaniladi.

2. 
   Yarimo‘tkazgichli fotoqabulqilgichlarning turlari,
   xarakteristikalari va parametrlari
   

Fotoqabulqilgichlar ularni yorug‘lik oqimining berilgan qiymat- larida elektr zanjiri elementi sifatida tavsiflovchi volt-amper xarakteristikasidan tashqari, kuchlanishning berilgan qiymatlarida ulardan oqib o‘tadigan tok kuchi va ularning sirtiga tushayotgan yorug‘lik oqimi orasidagi bog‘lanishni ifodalovchi energetik xarakteristika, fototok va yorug‘lik oqimi tarkibidagi fotonlar energi- yasi yoki to‘lqin uzunligi orasidagi bog‘lanishni ifodalovchi spektral xarakteristika bilan tavsiflanadi. Quyidagilar fotoqabulqilgichlarning asosiy parametrlari hisoblanadi:
— fotoqabulqilgichning solishtirma integral sezgirligi. Bu para- metr fotoqabulqilgichning nomonoxromatik yorug‘lik oqimiga sezgirligini ifodalaydi va kuchlanishning IV ga teng qiymatida fotoqabulqilgichdan oqib o‘tayotgan tok kuchining yorug‘lik oqimiga nisbatini ko‘rsatadi:


5. = -?-
^,nt


(4.1)


I
I
I


bunda: I— fotoqabulqilgichdan yorug‘lik ta’sirida oqib o‘tadigan tok kuchi;
U — fotoqabulqilgich chiqqichlari orasidagi kuchlanish;
Ф — yorug‘lik oqimi;
- fotoqabulqilgichning solishtirma spektral sezgirligi. Bu para- metr fotoqabulqilgichning monoxromatik yorug‘lik oqimiga nisbatan sezgirligini ifodalaydi. U


s_z =
ф.и


(4.2)


munosabat bilan aniqlanadi;
— fotoqabulqilgichning qorong‘ulik qarshiligi. Bu parametr fotoqabulqilgichning kuchlanish yoki tok kuchi bo‘yicha berilgan


129


www.ziyouz.com kutubxonasi

ish rejimida yorug‘lik oqimining Ф=0 qiymatiga mos kelgan qarshiligini ifodalaydi, 7?_q.

— fotoqabulqilgichning chegaraviy chastotasi. Bu parametr fotoqabulqilgichning sezgirligi sinusoidal qonuniyat bilan o‘zgaruvchi oqim ta’sirida o‘zgarmas oqim ta’siridagiga nisbatan 2 marta kamayishiga mos kelgan chastotani ko‘rsatadi;
— fotoqabulqilgichning temperaturaviy koeffitsiyenti. Bu para­metr fotoqabulqilgich sirtiga tushayotgan yorug‘lik oqimining berilgan qiymatida fototokning harorati ГХ ga o‘zgarishiga mos' kelgan nisbiy o‘zgarishini ifodalaydi:


a_r


1 AZ
“ ДТ T’


(4.3)


— kuchlanishning ishchi qiymatlari; /
— ruxsat etilgan eng katta sochilish quwati.
Kuchsiz yorug'lik oqimini payqash va qayd etish uchun mo‘ljallangan fotoqabulqilgichlar uchun quyidagi parametrlar ham muhim ahamiyat kasb etadi:
— fotoqabulqilgichning solishtirma bo‘sag‘a oqimi. Bu parametr fotoqabulqilgichga ta’sir etuvchi yorug‘lik oqimining mazkur asbobning xususiy shovqin fonida payqashi mumkin bo‘lgan eng- kichik qiymatini ko‘rsatadi va


Ф . . =—-

Download 1 Mb.