18152
Интегральные оптические схемы (ИОС) первого уровня интеграции
Лекция
Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы
Лекция 19. Интегральные оптические схемы ИОС первого уровня интеграции К этому классу относятся ИОС способные выполнять оптические магнитооптические электрооптические и некоторые другие функции. Конструктивно ИОС состоят из нескольких структурных элементов.
Русский
2013-07-06
220.84 KB
21 чел.
Лекция 19.
Интегральные оптические схемы (ИОС) первого уровня интеграции
К этому классу относятся ИОС способные выполнять оптические, магнитооптические, электрооптические и некоторые другие функции.
Конструктивно ИОС состоят из нескольких структурных элементов.
Классификация ИОС первого уровня интеграции следующая:
Классификация ИОС первого уровня интеграции приведена на рис.19.1.
Рис.19.1.Классификация ИОС первого уровня интеграции
Наиболее широкий класс ИОС первого уровня интеграции являются модуляторы. Необходимость их разработки связана с тем, что при непосредственной модуляции излучения питающим током граничная частота модуляции составляет несколько ГГц. Модуляторы позволяют увеличить частоту модуляции более чем на порядок.
Основные типы модуляторов следующие:
Для изготовления модуляторов используют следующие материалы:
- полупроводники InP, GaAs;
- полупроводниковые гетероструктуры AlGaAs/GaP;
- сегнетоэлектрики LiNbO3 , LiTa O3.
Частота модуляции модуляторов с сосредоточенными параметрами 18 ГГц. В модуляторах бегущей волны 100 ГГц. Особенность модуляторов является управление низкими напряжениями.
Схема фазового модулятора с управлением бегущей волной показана на рис.19.2.
Рис.19.2. Схема фазового модулятора с управлением бегущей волной
Изменение показателя преломления под действием управляющего напряжения определяется соотношением:
(19.1)
где
r электрооптический коэффициент;
Е напряженность электрического поля.
В амплитудных модуляторах модуляция может быть получена за счет:
Пример схемы амплитудного модулятора, основанного на последнем принципе и использующий интерферометр Маха Цендера ( рис.19.3)
Рис.19.3. Схема амплитудного модулятора с использованием
интерферометра Маха-Цендера:
Управляющее напряжение 2 8 В; управляющая мощность 13 50 мВт.
Модуляторы дифракционного типа
В таких модуляторах применяют акустооптические или электрооптические эффекты, под воздействием которых в волноводе создается периодическая решетка с переменным показателем преломления.
Наилучшим материалом для создания такого модулятора является LiNbO3.
Схема модулятора показана на рисунке 19.4.
Рис.19.4. Схема модулятора дифракционного типа
Поляризационные модуляторы
В таких модуляторах под действием электрического поля вращается плоскость поляризации. Схема модулятора приведена на рисунке 19.5.
Рис.19.5. Схема поляризационного модулятора
Источники излучения
Для интегральной оптики источники излучения должны обладать рядом особенностей:
В настоящее время применяют три типа интегральных источников излучения:
Схема этих источников излучения показана на рисунке 19.6.
Рис.19.6. Динамические одномодовые лазерные диоды
На рисунке 19.7 показана схема полуволнового резонатора.
Рис.19.7. Полуволновой резонатор
Преимущества излучателей с непрямолинейным резонатором:
Интегральные фотоприемники
Основные типы интегральных фотоприемников:
Постоянная времени фотоприемников: 10 -100 пс., полоса пропускания: 1010 - 1011 Гц.
Особенностью фотоприемников ИОС является ограничение их апертуры волноводом и то, что они образуют единую интегральную структуру с другими элементами с использованием вертикальной топологии.
Типичная схема интегрального фотоприемника показана на рис. 19.8.
Рис.19.8. Схема интегрального фотоприемника
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
41718. | Технология разборки автомобильных генераторов переменного тока | 512.4 KB | |
Оценка технического состояния отдельных деталей генератора и его работы в целом. До введення цієї системи позначення генератора містило букву Г Г250 і тому подібне а регулятора напруги букви РР РР24 і тому подібне.5 Технологія розбирання генератора: Отримати набір інструментів необхідних для розбирання і збирання генератора типу Г221. | |||
41719. | АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗВЕНЬЕВ | 52.99 KB | |
Определить влияние коэффициентов входящих в описание каждого звена на характеристики ЧХ. Использование пакета MtLb Построение частотных характеристик звеньев с помощью программы MtLb Построение частотных характеристик в программе MtLb 7.0 1 выполняется аналогично построению временных характеристик в той же программе. | |||
41721. | ДИОДНЫЕ ОГРАНИЧИТЕЛИ И ФИКСАТОРЫ УРОВНЯ | 340.36 KB | |
В зависимости от схемы включения и режима работы нелинейного элемента ограничителя различают 3 вида ограничения: по максимуму ограничение сверху рис.5 Диод ограничителя включается между входом и выходом схемы последовательно с нагрузкой. Если напряжение входного сигнала Uвх меньше напряжения смещения Е диод работает на обратной ветви характеристики где его внутреннее сопротивление велико и разделяет вход схемы от выхода. Форма напряжений на входе и выходе схемы иллюстрируется на рис. | |||
41722. | Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра | 200.19 KB | |
Испытание однофазного трансформатора при работе под нагрузкой Методическое указание Самара Самарский государственный технический университет 2008 Печатается по решению Редакционно-издательского совета СамГТУ УДК621. 313 Испытание однофазного трансформатора при работе под нагрузкой: метод. Содержат практические рекомендации по экспериментальным методам определения основных характеристик однофазного трансформатора по обработке опытных данных и оформлению отчетов а также контрольные вопросы. Этот процесс... | |||
41723. | Создание и редактирование таблиц, построение диаграмм | 601.37 KB | |
Рассмотрим некоторые особенности ввода текста в ячейки рабочего листа. Текст "Наименование", который вводится в ячейку А1, целиком в этой ячейке не помещается и занимает еще и ячейку В1 (рис. 2.3). Поскольку в ячейку В1 не было введено никакой информации, текст виден полностью. При вводе в ячейку В1 текста "Стоимость", текст в А1 будет виден частично, в пределах границ столбца А.Среднее количество проданного товара каждого наименования за текущий год. Общее количество проданных товаров за каждый месяц. Минимальное и максимальное количество товаров за полугодие количество максимальных продаж. Вклад в продажи сахара в общее количество проданного товара за... | |||
41724. | Частотные характеристики типовых звеньев систем автоматического управления | 1.47 MB | |
Построение частных характеристик типовых звеньев средствами математического пакета MATLAB и изучение зависимости этих характеристик от параметров входящих в состав передаточной функции.Построить следующие частотные характеристики: ЛАЧХ; ФЧХ; АФЧХ. Увеличив значение T в 10 раз определить как изменятся частотные характеристики. Задание 1 Используя пакет MTLB получим частотные характеристики. | |||
41726. | Исследование электрической цепи с последовательным и параллельным соединениями приёмников электрической энергии | 349.01 KB | |
Проверка на опыте особенностей последовательного и параллельного соединения резисторовэ,и при этом образуется неразветвленная цепь или участок цепи. Для последовательного соединения характерно то что во всех этих резисторах возникает одинаковый ток а падения напряжения на них пропорциональны сопротивлениям: Каждое сопротивление может быть найдено по формулам: Падение напряжения на всем участке цепи равно сумме падений напряжений на каждом резисторе: Эквивалентное сопротивление участка цепи равно сумме сопротивлений каждого резистора: Если же к концам участка вместо трех резисторов подключить эквивалентный... | |||