Оптоэлектроника
и нанофотоника» вариант 10
Исходные
данные
1.1.
Схема включения СИД в динамическом режиме:
Рисунок
1.1 - Схема включения СИД в динамическом режиме
1.2.
Закон изменения силы света излучения СИД: L = L0 + Lm cos
t.
1.3.
Падение напряжения на светодиоде определяется из таблицы 2 приложения 1
согласно выбранному светодиоду.
1.4.
Параметр h21 транзистора принять равным: h21 = 55+5N
где
N — последняя цифра номера зачётки
1.5.
Величины L0, Lm, , Е и цвет излучения СИД
выбираются из таблицы 1 приложения 1 в зависимости от номера варианта, (по
последней цифре зачетки).
Задание:
3.1
Обосновать выбор VD1.
3.2
Рассчитать элементы схемы R1, R2, R3, C1.
3.3
Рассчитать параметры входного воздействия Uвх.
Таблица 1
№
вариант
|
L0,
мКд
|
L
m, мКд
|
,
Рад / С
|
Е,
В
|
Цвет
|
10*
|
0,10
|
0,05
|
6,280*107
|
4
|
красный
|
10*-
в таблице 1 методички не указан вариант «0», выбран «1».
Таблица 2 - Параметры
светоизлучающих диодов.
Тип
|
Цвет
свечения
|
Сила
света, мкд при
I=10
мА
|
lmax,
мкм
|
Uобр
max,
B
|
Uпр
B
|
Iпр
max,
мА
|
АЛ307А
|
красный
|
0,15
|
0,666
|
2
|
1,5
|
20
|
Задача
2
Изобразить
конструкции СИД и полупроводникового лазера. Изобразить диаграмму
направленности СИД и лазера, определить угол излучения СИД и лазера. Объяснить,
почему углы излучения СИД и лазера существенно различаются. Выбрать
полупроводниковый материал (указать ширину запрещенной зоны материала)
необходимый для разработки лазера с заданной длиной волны излучения:
λ=100*N
[нм]
где
N — последняя цифра номера зачётки (для последней цифры «0» принять N
= 10).
Оценить
в каком диапазоне работает лазер (величину ширины запрещенной зоны для
материалов можно уточнить в книге А.Н. Игнатова «Основы оптоэлектроники», стр.
53, таблица 2.1).
Задача
№3
Изобразить
структуру полупроводникового элемента (в случае вариантов 5, 6 — структуру
фотоприёмника). Дать определение основным параметрам. Пояснить принцип работы.
Таблица
4 – Варианты и типы фотоприемников
Вариант
|
Тип
фотоприемника (ФП)
|
0
|
Фотодиод
на основе p-n
перехода
|
Список
литературы
1. Игнатов А. Н.
«Основы оптоэлектроники. Ч 1. Излучающие и фотоприёмные приборы». Новосибирск.
1988.
2. http://ndo.sibsutis.ru/magistr/courses_work/vosp_work/lec3.htm
3. http://tss-vosp.narod.ru/vosp/zan/z05/z2.1v01.htm