Optika teorija

Skaidulinio sviesolaidzio sandara ir parametrai. Dvieju aplinku su skirtingais luzio rodikliais n1 ir n2 riboje gaunamas sviesos luzis. Kai sviesa pereina is optiskai tankesnes medziagos i aplinka, kurios luzio rodiklis mazesnis ir kritimo kampas φ yra mazesnis uz kritini, luzio kampas φ* yra didesnis uz kritimo kampa. Sviesos luzio desnis isreiskiamas formule n1sinfi=n2sinfi*. Sviesos kritimo kampui didejant, luzio kampas dideja. Kai kritimo kampas pasiekia kritini fikr, luzio kampas fi* tampa pi/2, ir sviesa nebeprasiskverbia i aplinka, kurios luzio rodiklis mazesnis. Taigi sinfikr=n2/n1. Kai fi>fikr, gaunamas visiskasis sviesos atspindys. Visiskasis sviesos atspindys ir buvo pritaikytas skaiduliniuose sviesolaidziuose. Telekomunikacijoms skirtos optines skaidulos yra sudarytos is serdies ir apvalkalo (pav.). Jos dar dengiamos vienu ar net keliais plastmasiniais apsauginiais sluoksniais, kurie padidina mechanini atsparuma ir apsaugo nuo zalingu poveikiu. Pirmosios kartos optinio rysio linijose buvo panaudota sviesa, kurios bangos ilgis 850 nm. Istyrus sviesos slopinimo ir dispersijos lydyto kvarco skaidulose priezastis, pradetos naudoti 1300 nm ir 1550 nm ilgio bangos. Pakopinio luzio rodiklio skaidulos Pagal sandara paprasciausios yra pakopinio luzio rodiklio skaidulos. Siu skaidulu serdies ir apvalkalo luzio rodikliai yra pastovus, bet n1>n2. Panagrinekime sviesos dispersija pakopinio luzio rodiklio skaiduloje. Sviesos spinduliu sklidima skaiduloje iliustruoja paveikslas. Sakykime, kad skaidulos ilgis yra l. Tuomet 1 spindulys, sklindantis skaidulos asies kryptimi, nuotoli l iveikia per laika t1=l/v=n1/c. cia v – sviesos greitis skaidulos serdyje, c– sviesos greitis vakuume. Labiausiai istrizas 2 spindulys nuotoli l asies kryptimi iveikia per laika t2=n1l/csinfikr=n12l/n2c. Tuomet kartu i skaidulos serdi pateke spinduliai jos gala pasiekia skirtingais laiko momentais. Velinimo laiko issibarstyma – sviesos dispersija – galima nusakyti dydziu ∆t=t2-t1. Irodoma, kad informacijos perdavimo greitis B=1/∆t. Tada Bl=l/∆t=n2c/n1∆n. Jeigu skaidula padaryta is stiklo ir neturi apvalkalo, tai n1=1.5, n2=1. Tada, atsizvelgdami, kad c=3*108m/s, galime gauti, kad ∆t/l=2.5s/km, o Bl=0.4 (Mb/s)km. Didejant apvalkalo luzio rodikliui ir mazejant ∆n, dispersija skaiduloje mazeja, o informacijos perdavimo greitis dideja. Nesunku isitikinti, kad paeme n1=1.46 ir ∆n=0,02, gautume, kad ∆t/l=0.07ns/m, o Bl=15 (Mb/s)km. Jeigu ∆n butu 0,002, tai Bl siektu 150 (Mb/s)km. Deja, yra priezasciu, del kuriu ∆n beatodairiskai mazinti negalima. Mat, mazejant ∆, dideja fikr ir mazeja sviesos spindulio maksimalus kritimo kampas alfam. Taigi nalfasin(alfam)=n1sinfim=n1cosfikr, cia nalfa – skaidulos aplinkos (oro) luzio rodiklis. Kuo didesnis kampas alfam, tuo didesne krintancios i skaidulos gala sviesos dalis patenka i skaidula. Norint alfam padidinti, reikia didinti ∆n. Sandauga nalfasinalfam vadinama skaidulos skaitine apertura. NA=nalfa sinalfam=saknis(n12-n22)=saknis(2n∆n). Cia n=0.5(n1+n2). Irodoma, kad jeigu nalfa=1 ir sviesos saltinio kryptingumo charak­teristika isreiskiama formule I(fi)=cosfi, tai i optine skaidula patenkanti sviesos srauto dalis isreiskiama formule fi/fi0=NA2. Kai n=1,46 ir ∆n/n=1 %, tai NA=0,17, o NA2= 0,029. Taigi i skaidula gali patekti tik apie 3 % saltinio spinduliuojamo sviesos srauto. Del aptartu priezasciu aktualu sumazinti sviesos dispersija optineje skaiduloje, pernelyg nemazinant ∆n. Gradientinio luzio rodiklio skaidulos. Ieskant sviesos dispersijos optineje skaiduloje mazinimo budu pirmiausia buvo sukurtos skaidulos su gradientiniu luzio rodiklio profiliu. Ju serdies luzio rodiklis laipsniskai mazeja didejant nuotoliui nuo serdies centro. Tipinis tokios skaidulos serdies skersmuo – 50 m, visos skaidulos skersmuo – 125 m. Sviesos spindulys gradientinio luzio rodiklio skaidulos serdies asimi sklinda maziausiu greiciu. Skaidulos gala jis pasiekia tiesiausiu keliu, kuris lygus skaidulos ilgiui. Istrizi spinduliai nueina ilgesni kelia. Taciau jie sklinda aplinka, kurios luzio rodiklis mazesnis. Todel tu spinduliu greitis didesnis. Tinkamai parinkus luzio rodiklio profili n(r), galima uztikrinti periodini spinduliu fokusavima. Irodoma, kad meridianiniai spinduliai yra nedispersiniai, jeigu n(r)=n0/coshαr=n0(1-1/2α2r2 +5/24α4r4+...); cia n0=n(0), α– skaidulos luzio rodiklio parametras. Apytikriai n(r) galima aproksimuoti parabole. Tada spindulio trajektorija yra sinusoides pavidalo. Irodoma, kad tuomet, kai α=2(1-δ), dispersija sumazeja. Spinduliai ir modos Sviesa, kaip zinome, yra elektromagnetines bangos. Sviesos sklidima optineje skaiduloje reikia nagrineti kaip elektromagnetiniu bangu sklidima dielektriniame bangolaidyje. Taip atliekama analize rodo, kad sviesos dispersijos priezastis yra ne kas kita, kaip modu dispersija – dielektriniame bangolaidyje skirtingo tipo bangos sklinda skirtingais greiciais. Tipinese daugiamodese skaidulose modu skaicius gali buti didelis – iki 1000. Jeigu λ=1,3 m, n=1,45 ir ∆n=0,004, tai 2an2, aplinkoje sklindanti sviesa yra slopinama. Kita vertus, is sudare energijos lygmenu uzpildymo inversija, arba apgraza, gautume, kad slopinimo koeficientas taptu neigiamas. Tada, pazymeje g(ν)=-α(ν)=Bhν(n2-n1)ξ(ν)/c, gautume, kad P(z,ν)= P(0,ν)eg(ν)z; Vadinasi, sudarius lygmenu uzpildymo apgraza, spinduliuotes galia eksponentiskai didetu z kryptimi – butu gautas sviesos stiprinimas. Koeficientas g(ν) turi sviesos stiprinimo koeficiento prasme. Energijos lygmenu apgraza galima gauti triju lygmenu sistemoje. Joje W1 yra nesuzadinto atomo ar molekules energija, W2 ir W3 – suzadintu busenu energijos lygmenys. Sakykime, kad spinduliniai suoliai is 3 lygmens i 1 lygmeni yra leistini, o suoliai is 2 lygmens i 1 lygmeni yra draudziami – elektrono gyvavimo 2 lygmenyje trukme yra daug (~105) ilgesne nei 3 lygmenyje. Tada 2 lygmuo yra vadinamas metastabiliu. Veikiant aptariama kvantine sistema energijos W3-W1 intensyviu fotonu srautu, vyrauja absorbciniai elektronu suoliai, kuriu metu elektronai kyla is 1 lygmens i 3 lygmeni. Dalis suzadintu atomu elektronu savaime arba priverstinai grizta atgal i 1 lygmeni. Taciau, jeigu 2 lygmuo yra arti 3 lygmens, tada didele tikimybe, kad suzadinto atomo elektronas, atidaves aplinkai energijos kieki W3-W2, uzims metastabiluji lygmeni W2. Tada, intensyviai zadinant medziaga, galima sudaryti 1 ir 2 lygmenu uzpildymo apgraza – gauti n2>n1. Susidarius lygmenu uzpildymo apgrazai, medziaga sklindancios sviesos daznio ν=(W2-W1)/h fotonai gali sukelti spindulinius suolius is W2 i W1. Vykstant stimuliuotajai sviesos emisijai, susidaro nauji tapatus fotonai. Atsiradus papildomu fotonu, sklindancios sviesos srautas padideja. Didesnis fotonu skaicius dar intensyviau stimuliuoja naujus spindulinius suolius. Taip gaunamas sklindancios sviesos stiprinimas. Kaupinimui – energijos lygmenu uzpildymo apgrazai – gauti gali buti panaudota ne tik sviesos energija, bet ir kitos energijos rusys. Lazeriniuose dioduose kaupinimui panaudojama elektros energija. Taigi vienaip ar kitaip pasieke lygmenu uzpildymo apgraza galime padaryti kvantini stiprintuva. Dar svarbu pastebeti, kad stiprinimo koeficientas yra proporcingas ξ(ν), vadinasi, atvirksciai proporcingas spektrines linijos plociui. Moduliacijos budai. Lazeriniu diodu sviesa galima moduliuoti signalais, kuriu daznis siekia iki 10 GHz, labai paprastai – moduliuojanciu signalu keiciant per dioda tekancia srove. Dazniausiai taikoma amplitudes impulsine moduliacija. Siekiant sumazinti moduliuojancio sroves impulso amplitude, gali buti sudaromas sroves slinkis, artimas slenkscio srovei. Pradejus veikti moduliuojanciam impulsui ir sustiprejus per lazerini dioda tekanciai srovei, pradeda dideti kruvininku koncentracija aktyviajame lazerinio diodo sluoksnyje. Dar po tam tikro laiko prasideda stimuliuotoji sviesos emisija. Del paminetu velavimu atsiranda rezonansiniai reiskiniai ir gaunami atvaizduoti optinio impulso “skambesiai”. Be to, padidejus kruvininku koncentracijai, siek tiek sumazeja medziagos luzio rodiklis, pakinta sviesos greitis optiniame rezonatoriuje ir del to pasireiskia parazitine daznio moduliacija. Koherentinese sistemose galima taikyti amplitudes, daznio ir fazes moduliacijas. Lazeriniai diodai. Kaip zinoma, sudarius pakankamai stipru teigiama griztamaji rysi, stiprintuva galima paversti generatoriumi. Optiniuose kvantiniuose generatoriuose – lazeriuose – teigiamas griztamasis rysys sudaromas panaudojant du veidrodzius, kurie atspindi stiprinama sviesa. Sie veidrodziai dar atlieka ir kita funkcija – jie sudaro optini rezonatoriu. Todel, kaip ne uz ilgo isitikinsime, lazerio virpesiu spektra daznio ν aplinkoje lemia pamineto rezonatoriaus savuju virpesiu dazniai. Nusistojus pusiausvyrai, generatoriaus virpesiu lygis yra toks, kad del stiprinimo atsiradusi galia yra lygi nuostoliu galiai. Lazeriu atveju i nuostolius turi buti iskaitoma ir per veidrodzius isspinduliuojamos sviesos galia. Virpesiai negali susizadinti, kol del energijos transformacijos lazeryje atsirandanti galia netampa didesne uz nuostoliu galia. Todel virpesiai lazeryje susizadina tik tada, kai apgrazos inversija n2-n1 virsija tam tikra slenksti (n2-n1)sl. Del to, kad, sviesai sklindant medziagoje, del sklaidos ir kitu priezasciu pasireiskia sviesos slopinimas Reikia ivesti slopinimo koeficienta αS: P(z)=P(0)exp(g-αs)z. Virpesiai gali susizadinti jeigu P2(0)/P(0)>1 ir R1R2exp[2(g-αs)l]>1; remdamiesi pastaraja formule virpesiu suzadinimo lazeryje salyga galime isreiksti taip: g>αΣ=αs+(1/2l) * ln(1/R1R2). Cia αΣ yra efektinio slopinimo koeficientas, ivertinantis ir nuostolius del sviesos isejimo pro lazerio optinio rezonatoriaus veidrodzius. Lazeriniu diodu aktyvioji sritis dazniausiai esti juosteles pavidalo. Veidrodziai padaromi poliruojant puslaidininkio kristalo pavirsiu arba skaldant puslaidininkio kristala statmenai aktyviajai sriciai. Taip padaryti rezonatoriai vadinami Fabrio ir Pero rezona­toriais. Turiniame rezonatoriuje gali susizadinti daug virpesiu tipu. Kiekviena virpesiu tipa (moda) galima apibudinti trimis sveikaisiais skaiciais, kurie rodo elektromagnetines energijos tankio pasiskirstymo maksimumu skaiciu trimis ortogonaliomis kryptimis. Lazerio spinduliuojamos sviesos spektra dazniausiai nulemia isilgines modos. Taigi optiniame rezonatoriuje rezonansai gaunami, kai tarp veidrodziu telpa sveikas sviesos pusbangiu skaicius ir tenkinama salyga: kλk/2=nl. cia λk – sviesos bangos ilgis vakuume, l– rezonatoriaus ilgis, n – aktyviosios srities luzio rodiklis, k– sveikasis skaicius. Rezonatoriaus savuju virpesiu dazniai isreiskiami formule: νk=c/λk=kc/2nl. Puslaidininkiniai lazeriniai diodai yra mazu matmenu, ju generuojamos sviesos spektrines linijos yra gana placios. Kita vertus, svarbu pazymeti, kad lazerinio diodo spinduliuojamos sviesos spektras esti daug siauresnis nei sviesos diodo spektras. Lazerinio diodo sviesos spektra lemia du faktoriai – energijos juostu uzpildymo ypatumai ir optinio rezonatoriaus savybes. Pav - Lazerio virpesiu spektro pobudis. Dar svarbu pastebeti, kad lazeriu spinduliavimas yra kryptingas. Sia lazeriu savybe pirmiausia lemia tai, kad nestatmenai veidrodziams sklindanti sviesa greitai iseina is aktyviosios srities ir nebegali sukelti stimuliuoto spinduliavimo. Puslaidininkiniu lazeriniu diodu atveju reiksminga dar ir kita aplinkybe – dvigubos heterosanduros aktyvioji sritis gali atlikti optinio bangolaidzio funkcija. Pav - Lazerinio diodo dviguba NpP heterosandura (a) ir jos energijos lygmenu diagramos, kai neveikia (b) ir veikia (c) isorine itampa. Pav - Lazerinio diodo liuksamperines charakteristikos pobudis Lazerinio diodo liuksamperines charakteristikos pobudis. Kol sroves stipris mazesnis nei Isl, lazerinis diodas veikia kaip sviesos diodas. Sroves stipriui virsijus Isl, prasideda stimuliuotoji sviesos emisija. Lazerio veika atitinkanti charakteristikos dalis praktiskai yra tiesine. Fototranzistoriai ir fototiristoriai. Fototranzistoriaus sandara tokia, kad sviesa gali veikti baze. Kai sviesa neveikia, teka silpna fototranzistoriaus srove. Veikiant sviesai, bazeje ỹra kovalentiniai rysiai ir atsiranda papildomu kruvininku. pnp tranzistoriaus bazeje atsiradusios skyles difunduoja link kolektoriaus sanduros. Srove per kolektoriaus sandura sustipreja. Bazeje atsirade nepusiausvirieji elektronai juda link emiterio sanduros. Emiterio sanduroje jie sutinka potencialo barjera. Neiveike barjero elektronai sukuria neigiama erdvini kruvi, kuris traukia emiterio skyles. Veikiant elektronu ir skyliu sukurtam elektriniam laukui, sumazeja emiterio sanduros potencialo barjero aukstis ir sustipreja per sandura tekanti skyliu difuzine srove. Sios sroves sukeltas tranzistoriaus sroves pokytis esti daug didesnis uz sroves pokyti del vidinio fotoefekto. Taigi fototranzistoriuje gaunamas fotosroves stiprinimas. Todel fototranzistoriu fotojautris yra daug didesnis nei fotodiodu. Taciau bazeje kruvininkai uztrunka. Todel fototranzistoriai yra inertiskesni nei fotodiodai. Fototiristorius panasus i paprasta pnpn dinistoriu. Sviesa padidina kruvininku kon­centracijas fototiristoriaus ba­zese ir atlieka toki pat vaidmeni kaip tiristoriaus valdymo srove. Optinio rysio fotodetektoriai. Optinio rysio sistemose moduliuota sviesa, optine skaidula pasiekusi imtuva, patenka i fotodetektoriu. Fotodetektoriams keliami dideles veikimo spartos ir didelio kvantinio nasumo reikalavimai. Dazniausiai kaip fotodetektoriai panaudojami puslaidininkiniai fotodiodai. Fotodiodo kvantinis nasumas atitinka tikimybe, kad fotonas sukurs fotosroves elektrona. Ji galime rasti kaip fotosrove sudaranciu elektronu skaiciaus ir sviesos srauto fotonu skaiciaus santyki: η=γhc/qλ; cia γ-jautris. sviesos bangos ilgis parinktas, jautri nulemia kvantinis nasumas. Jeigu puslaidininkio elektronai absorbuoja sviesa, spinduliuotes galia sviesos sklidimo kryptimi sparciai mazeja. Heterosanduriniu fotodiodu grupei priklauso ir Sotkio fotodiodai. Kaip ir kiti Sotkio diodai, Sotkio fotodiodai pasizymi didele veikimo sparta. Ju darbo dazniu juosta gali buti net platesne nei 100 GHz. Atskira fotodiodu grupe sudaro griutiniai fotodiodai. Juose dazniausiai naudojami n+pp+ dariniai (cia  zymi silpnai legiruota p laidumo puslaidininkio sluoksni). Tokiuose fotodioduode sviesa sukelia kruvininku generacija n+p sanduroje. Veikiant elektriniam laukui, pateke i  sluoksni elektronai yra greitinami. Igijes kinetine energija, kuri didesne uz puslaidininkio draudziamosios juostos ploti, elektronas gali jonizuoti puslaidininkio atoma. Atsiradus daugiau kruvininku, sustipreja per fotodioda tekanti srove. Zinoma, griutiniame fotodiode stiprinama ne tik fotosrove, bet ir savieji triuksmai. Be to, atsiranda papildomu triuksmu del kruvininku dauginimosi proceso atsitiktinio pobudzio. Dar svarbu, kad del kruvininku dauginimosi proceso inertiskumo griutiniu fotodiodu veikimo sparta dazniausiai esti mazesne nei paprastu fotodiodu, kuriuose smugines jonizacijos nera. Fotorezistoriai Fotorezistoriai veikia del fotolaidumo reiskinio monokristalinio arba polikristalinio puslaidininkio plokstelese, taip pat sudarytuose ant dielektrinio pagrindo polikristaliniuose puslaidininkio sluoksniuose. pav. Fotodiodas (a) ir jo voltamperines charakteristikos (b) Neapsviesto fotorezistoriaus tamsine varza yra didele. Veikiant sviesai, padideja kruvininku koncentracija, ir fotorezistoriaus varza sumazeja. Pirmame paveixle atvaizduota fotorezistoriaus volt­amperiniu charakteristiku seima. Dazniausiai voltamperines charak yra tiesines. Ju parametras – sviesos srautas fi. Per neapsviesta fotorezistoriu teka tamsine srove. Didejant sviesos srautui fi, srove stipreja. Sroves I ir tamsines sroves I0 skirtumas yra fotosrove. Fotorezistoriaus sroves priklausomybe nuo sviesos srauto yra netiesine. Taip yra todel, kad didejant sviesos srautui, dideja kruvininku koncentracija ir dideja ju rekombinacijos tikimybe. Svarbus fotorezistoriaus parametras yra lyginamasis fotojautris S=If/fiU; cia If – fotosroves stipris, veikiant sviesos srautui fi ir fotorezistoriaus itampaiU. Del reiskiniu, aptartu nagrinejant fotolaiduma, fotojautris priklauso nuo sviesos bangos ilgio. Fotorezistoriai taikomi nuolatines ir kintamosios sroves grandinese. Ju trukumas – didelis inertiskumas. Pav -Fotorezistoriaus voltamperines charakteristikos (a) ir liuksamperine charakteristika (b) Fotovoltiniai elementai . Jeigu prie fotodiodo neprijungta isorine itampa, tai del sviesos atsiradusius pn sanduroje kruvininkus veikia pn sanduros vidinis elektrinis laukas. Veikiamos elektrinio lauko skyles patenka i p sriti, elektronai – i n sriti. Taip p sritis isikrauna teigiamai, n sritis – neigiamai. Tarp p ir n sriciu isvadu atsiranda potencialu skirtumas – fotoitampa. Sis reiskinys vadinamas fotovoltiniu reiskiniu. Taigi sviesos diodas gali veikti kaip fotovoltinis elementas. Prijungus prie fotovoltinio elemento apkrova, grandineje teka srove. Fotoitampa priklauso nuo apkrovos varzos. Charakteristiku susikirtimo su itampu asimi taskai atitinka fotovoltinio elemento tusciaja veika, susikirtimo su sroviu asimi taskai – trumpojo jungimo salygas. Norint rasti fotoitampa ir srove, kai fotovoltinio elemento apkrovos varza R, charakteristiku seimoje reikia nubrezti apkrovos tiese U=-RI. Pagal sios tieses ir fotovoltinio elemento voltamperiniu charakteristiku susikirtimo taskus galima rasti fotoitampos ir sroves priklausomybes nuo sviesos srauto fi. Maksimali fotoitampa nevirsija ∆W/q. Taigi fotovoltiniai elementai keicia sviesos energija i elektros energija. Vieni pirmuju – seleniniai – fotovoltiniai elementai buvo pritaikyti fotometrijoje. Dabar dazniausiai naudojami silicio fotovoltiniai elementai. Ju fotoitampa siekia 0,5–0,7 V. Is fotovoltiniu elementu sudaromos saules baterijos. Jos yra patikimos, ilgaamzes ir gamina elektros energija, netersdamos aplinkos. Kosminei aparaturai maitinti naudojamos saules baterijos, kuriu plotas – desimtys kvadratiniu metru, srove – simtai amperu, itampa – desimtys voltu, galia – desimtys kilovatu, naudingumo koeficientas – iki 20 %. Panasiai kaip fotovoltiniai elementai veikia atominiai elementai, transformuojantys radioaktyviosios spinduliuotes energija i elektros energija. Optiniai retransliatoriai. Kadangi sviesolaidziuose pasireiskia nuostoliai ir dispersija, tolimojo rysio optinese linijose kas 30–100 km statomi kartotuvai, arba retransliatoriai. Retransliatoriuje optiniai signalai patenka i fotodetektoriu ir yra paverciami i elektrinius impulsus. Atstacius elektriniu impulsu amplitude ir forma, jais vel moduliuojami optiniai virpesiai. Tokie retransliatoriai yra sudetingi ir brangus. Jei dispersija nedidele, tolimojo rysio linijose galima naudoti optinius stiprintuvus. Kai sviesos bangos ilgis 1530 nm, tinka erbiu legiruotu lydyto kvarco skaidulu stiprintuvai (pav). Erbiu legiruotos skaidulos atkarpa veikia kaip lazerinis stiprintuvas. Kaupinimui gali buti panaudotas lazerinis diodas, kurio =1480 nm arba 980 nm. Kai kaupinimo galia yra apie 100 mW ir erbiu legiruotos skaidulos ilgis 10–20 m, gaunamas apie 20 dB stiprinimas. Kai =1300 nm, skaiduliniam stiprintuvui galima naudoti cirkonio-bario-lantano-aliuminio-natrio-fluorido stiklo (ZBLAN) skaidula, legiruota neodimiu. Skaiduliniai stiprintuvai taip pat tinka siustuvu galiai padidinti ir optiniams signalams sustiprinti imtuvu iejime. Praktikoje skaiduliniu stiprintuvu taikyma retransliacijai sunkina optiniu impulsu iskraipymai del dispersijos. Kartu cia tenka priminti, kad dispersijos imanoma isvengti solitoninese rysio linijose, kurios tikriausiai bus panaudotos nauju kartu optinio rysio sistemose. Optronai. Optronais vadinami optines elektronikos itaisai, sudaryti is sviesos spinduolio, optinio kanalo ir fotoimtuvo. Spinduolio vaidmeni paprastai atlieka sviesos diodas, elektrini iejimo signala paverciantis sviesos signalu. Fotoimtuve sviesos virpesiai vel paverciami elektriniu signalu. Fotoimtuvo vaidmeni gali atlikti fotorezistorius, fotodiodas, fototran­zistorius ar fototiristorius. Optronuose spinduolis yra elektriskai izoliuotas nuo fotoimtuvo. Optiniu kanalu informacija perduodama viena kryptimi. Todel optronuose praktiskai nepasireiskia griztamasis rysys, ir isejimo grandine neturi itakos iejimo grandinei. Siekiant padidinti optronu jautruma ju korpusuose itaisomi stiprintuvai. Optinis rysys tarp elementu naudojamas ir opto­elektroniniuose integriniuose grandynuose. Individualus lustu apdorojimas. Ideginus kontaktus ir pasyvavus pavirsiu, pradedamas busimuju kristalo lustu individualus apdorojimas (11.6 pav.). Pirmiausia atliekama lustu kontrole. Tam naudojamos daugelio zondu matavimo galvutes, judancios nuo vieno puslaidininkineje ploksteleje sudaryto grandyno prie kito. Zondams prisijungus prie busimojo lusto kontaktiniu aiksteliu, matavimo aparatura tikrinamas grandyno veikimas bei jo elektriniai parametrai. Netinkami gran­dynai pazymimi specialiais dazais. Po to plokstele dalinama i atskirus lustus. Dalinama ivairiais budais: pjaustoma deimantiniu disku, raizoma deimantiniu reztuku ir lauzoma, raizoma lazerio spinduliu ir pan. Po padalinimo nekokybiski, dazais pazymeti lustai atskiriami. Tinkami lustai tvirtinami korpusuose ir atliekami butini elektriniai sujungimai. Siu operaciju technologija priklauso nuo korpuso tipo. Korpusas turi apsaugoti lusta nuo aplinkos poveikiu. Jo tipas parenkamas atsizvelgiant i numatomas mikrograndyno eksploatacijos salygas. Korpusai buna metalostikliniai, metalopolimeriniai, plastmasiniai ir pan. Lusto kontaktines aiksteles reikia sujungti su mikrograndyno isvadais. Siekiant procesa automatizuoti, buvo sukurta apversto lusto bevielio montazo technologija. Taikant sia technologija, dar nepadalinus puslaidininkines ploksteles i lustus, kontaktiniu aiksteliu pavirsiuje sudaromi iskilus isvadai. Padalijus plokstele i lustus, apversti lustai su iskiliais isvadais statomi ant is anksto sudarytu pleveliniu kontaktiniu aiksteliu (pav. Bevielis montavimas apversto lusto budu), o kai naudojami plastmasiniai korpusai – ant lanksciu laikmenu, ir atliekamas grupinis ultragarsinis suvirinimas. Atlikus montaza, mikrograndynas hermetizuojamas. Patikrinus hermetiskuma, atliekami elektriniai bandymai. Mikrograndynas zenklinamas. Siekiant atskirti potencialiai nekokybiskus gaminius ir padidinti patikimuma, mikrograndynai treniruojami. Periodiskai atliekami mechaniniai, klimatiniai ir kiti mikrograndynu bandymai.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!