Mihhail Pikkovi loengukonspekti j uurde õppeaines "Elektroonika alused". M.Pikkovi ainekava ja konspekti järgsed allteemad (http://www.ttykk.edu.ee/aprogrammid/elektroonika_alused_MP.pdf; lk. 8...10 ja 42...51): - Valgusdiood - Fotodiood - Fototakisti - Fototransistor - Fototüristor - Optronid - Infoesitusseadmed: elektronkiiretoru, vedelkristallpaneel, plasmapaneel, elektroluminestsentspaneel Käesoleva teksti sisujaotus: 4.1 Optoelektroonika mõiste ja sinna kuuluvate seadiste liigitus 4.2 Valgustundlikud seadised 4.2.1 Fotoefekti liigid 4.2.2 Sisefotoefektil põhinevad seadised 4.2.2.1 Fototakisti 4.2.2.2 Fotodiood 4.2.2.3 Fototransistor 4.2.2.4 Fototüristor 4.2.3 Välisfotoefektil põhinevad seadised 4.2.3.1 Vaakuumfotoelement e. fotorakk 4.2.3.2 Fotokordisti 4.3 Valgust emiteerivad seadised 4.3.1 Hõõglamp ja sellel põhinevad indikaatorseadised 4.3
sirgjooneliselt. *VALGUSE LEVIMINE *Valguse peegeldumiseks nimetatakse valgusenergia tagasipöördumist mingilt pinnalt esialgsesse levimiskeskkonda. *VALGUSE PEEGELDUMINE *Valguse murdumiseks nimetatakse laine levimissuuna muutust kahe keskkonna lahutuspiiril. *Valguslaine murdub tingimusel, et keskkonnad on erineva optilise tihedusega ja valgus saab minna esimesest keskkonnast teise. *VALGUSE MURDUMINE *VALGUSALLIKAD *OPTOELEKTROONIKA *VALGUSE KASUTAMISE RAKENDUSALAD *Fotoefekt ehk fotoelektriline efekt kujutab endast elektromagnetkiirguse toimel tekkivat elektronide emissiooni metalli pinnalt, nn fotovoogu. *FOTOEFEKT Fotoefekti tekkimiseks peab pinnale langeva elektromagnetkiirguse sagedus ületama sellele pinnale . omase lävisageduse Vastasel juhul ei omista elektronid energiat, mis on vajalik vabanemiseks seosest aatomi-tuumadega *KUIDAS?
neeldumisi. Selleks tuleb siirde piirkonnas luua pöördhõive. Seda võib saavutada laengukandjate intensiivse sisestamisega heterosiirdesse (nagu see toimus esimestes pooljuhtlaserites 1960. aastatel). Kirjeldatud tingimustel tekibki valguskvante rohkem kui neid neeldub, mille tulemusena siirde tasapinnas leviv valguslaine võimeneb, s.t tema amplituud kasvab. tulekuga pooljuhtlaserid on oluliselt edendanud arengut Informatsioon ja Optoelektroonika Technology, et nüüd, see on praegu kõige kiiremini kasvav valdkond optilise side, mis kõige tähtsam, oluline allikas laser kiudoptilised side. pooljuhtide laser koos madala kaotus kiudoptilised, kiudoptilised side oli oluline mõju, ja kiirendada oma arengut Seega võib öelda, et ilma tekkimist pooljuhtlaserid, ei ole tänapäeva optilise side. Pooljuhtlaserid on dioodid, mida pumbatakse elektriliselt. Aukude ja elektronide rekombinatsioon tekitab optilise võimenduse
Katse tulemusi iseloo-mustab ka allolev joonis. Kokkuvõtvalt: magnetvälja andur reageerib ainult magnetväljale, terasest materjaliga on võimalik magnetvälja varjata anduri eest, anduri hüsterees sõltub otseselt magneti magnetvälja tugevusest. Magnetvälja andur tajub magnetvälja ka läbi teiste materja-lide, mis ei ole ferromagneetilised. Kuvatõmmis kokkuvõtvast testist on esitatud järgmisel leheküljel. 12 1.3. Optoelektroonilised andurid Optoelektroonika (kreeka keeles optos 'nähtav') on elektroonika haru, mis hõlmab valguskiirguse ja elektrivoolu vastastikuse muundamisega seotud nähtusi ning nen-del nähtustel põhinevaid optoelektronseadiseid. Niisuguste seadiste talitluses osale-vad peale elektronide ka optilise kiirguse, sealhulgas nähtava valguse kvandid – footonid. Informatsiooni töötlemiseks, edastamiseks ja kuvamiseks ning energia muun-damiseks kasutatavate optoelektronseadiste põhiliigid on järgmised:
muutuse. Radikaalselt on muutunud ka sellised omadused kui võrgu struktuur ja kasutamine. Suurimad muudatused pärinevad aastatest 1960. Sellest ajast pärinevad sellised leiutised ja rakendused nagu: · Andmeedastus · Telefaks · Protsessoriga juhitav tehnikaõrgu · Digitaalne heliedastus · Satelliitide kasutamine kommunikatsiooniks · Digitaalne kommutatsioon · Optoelektroonika · Võrgu inteligentsus PSTN 1960 ja 2000 Mudeli põhielemendid, mida võrrelda, on: · Terminalid · Edastus · Juurdepääs · Võrgu inteligentsus · Võrgu juhtimine Need on põhielemendid, mida 1960 aastatel kasutati veel väga harva, kui üldse kasutati. Kui tänapäevased digitaaltelefonivõrgud on valdavalt loogilised võrgud, mis kasutavad teiste võrkudega samu ressursse, siis 1960 aastate telefonivõrk oli puhtal kujul füüsiline võrk
ole ammendav): 1. Alaldusdioodid. 2. Kõrgsagedusdioodid (lülitus-, detektor- ja segustidioodid). 3. Ülikõrgsagedusdioodid (PIN-dioodid, Schottky dioodid). 4. Stabilitronid (zenerdioodid) ja stabistorid pinge stabiliseerimiseks. 5. Siirdeprotsesside liigpingekaitsedioodid. 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid. 7. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Tunneldioodid. 10. Optoelektroonika valdkonda kuuluvad dioodid: valgusdioodid, laserdioodid, fotodioodid. Valik erinevat tüüpi dioodide tingmärke on toodud joonisel 3.5. Joonis 3.5. Dioodide tingmärgid [2]. Dioodi pn-siirde p-juhtivusega piirkonnaga ühendatud väljaviiku nimetatakse anoodiks ning n-juhtivusega piirkonnaga ühendatud väljaviiku nimetatakse katoodiks. Diood on päripingestatud, kui tema anoodiga on ühendatud välise pingeallika positiivne poolus ja katoodiga negatiivne poolus.
elektronseadmete montaazi tüübid)............................................................................................... 3 2. Elektroonika passiivsed komponendid.......................................................................................... 14 3. Pooljuhtseadised (dioodid, bipolaartransistorid, väljatransistorid, türistorid)............................... 23 4. Optoelektroonika elemendid, infoesitusseadmed.......................................................................... 42 5. Analoogelektroonika lülitused....................................................................................................... 60 5.1. Elektrisignaali võimendamine. Transistor kui pidevatoimeline võimenduselement.............. 60 5.2. Võimendusastmed bipolaartransistori baasil......
korda õhem kui inimjuus. Aine manipulatsioon sellisel tasandil ei ole üksnes ühe tehnoloogilise teadusala prerogatiiv - nanotehnoloogia on igakülgselt interdistsiplinaarne ning selle rakendused on sageli juba olemasolevate tehnoloogiate tulem.6 Seega on nanotehnoloogia kompleksne erialadevaheline teadus, sisaldades endas nanokeemiat, nanofüüsikat, nanomaterjalide teadust, nanoelektroonikat (optoelektroonika ja 2 V. Pokropivny, R. Lohmus, I. Hussainova, A. Pokropivny, S. Vlassov et al. Introduction to nanomaterials and nanotechnology. University of Tartu, 2007, lk 9. 3 M. Schellekens. Patenting Nanotechnology in Europe: Making a Good Start? An Anlalysis of Issues in Law and Regulatsion - The Journal of World Intellecutal Property. 2010, 1(13), lk 47. 4 Edaspidi kasutatakse inglise keelset lühendit EPO (ingl k European Patent Office). 5
Eriti sideliini alguses on peegeldused vaatajetele ohtlikud. Piisav peegeldussumbuvus saadakse kasutades viltu lihvitud (APC) liideseid. Tavaliselt piisab isegi UPC-lihvitud SC-liidese > 50 dB peegeldumissumbuvust. 6.7 Teisi rakendusi Tava televõrk, andmevõrk ja kaabel-TV kasutusele lisaks on valguskaablitel veel palju muid rakendusi. Eri teatevõrgud, tõõstusautomaatika, videovalve, liiklus on nendest olulisemad. Kiudude käsitelu lihtsustamine, plastikkiudude areng ja optoelektroonika soodsa hinnaarengu tõttu rakendused laienevad. 6.8 Aktiivsed komponendid 6.8.1 Saatja 64 Saatja komponentide ülesandeks on muuta signaal elektrilisest kujust valguseks ja sööta ta optilisse kiudu. Saatja elemendina kasutatakse pooljuhttehnikale põhinevat LED- ja laser- elemente. Oluline erinevus LED- ja laserelemendi vahel on laseri suurem saatjavõimsus, kitsam spekter ja väiksem inerts
pn-siirdeks nimetatakse pooljuhi piirkonda, milles üks juhtivustüüp asendub teisega. n-piirkonnas on ena- mus-laengukandjateks elektronid, p-piirkonnas augud. Ventiil-fotoefekti korral tekivad elektron-auk-paarid pooljuhis pn-siirde alas. Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks. Optoelektroonika tegeleb optilise ja elektrilise energia vastastikuse muundamisega. Levinumad optoelekt- roonikaseadmed on valgusdiood (päripingestatud pn-siire, mis elektrienergia arvel kiirgab valgust), pooljuhtlaser (laserina töötav valgusdiood) ja fotorakk (pn-siire, mis ventiil-fotoefektil muundab valgusenergiat elektrienergiaks). Lainejada väljendab ettekujutust üksikust footonist. Lainejada veidi erinevate sagedustega komponendid interfereeruvad, moodustades lainepaketi.
pn-siirdeks nimetatakse pooljuhi piirkonda, milles üks juhtivustüüp asendub teisega. n-piirkonnas on ena- mus-laengukandjateks elektronid, p-piirkonnas augud. Ventiil-fotoefekti korral tekivad elektron-auk-paarid pooljuhis pn-siirde alas. Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks. Optoelektroonika tegeleb optilise ja elektrilise energia vastastikuse muundamisega. Levinumad optoelekt- roonikaseadmed on valgusdiood (päripingestatud pn-siire, mis elektrienergia arvel kiirgab valgust), pooljuhtlaser (laserina töötav valgusdiood) ja fotorakk (pn-siire, mis ventiil-fotoefektil muundab valgusenergiat elektrienergiaks). Laetud osakeste võnkumisel tekkiva valguse intensiivsus on võrdeline võnkesageduse neljanda astmega: I = const 4.
annaabi.ee 
