Оптроны и оптроника

J0Y4rGJOoj.jpg

Оптрон — простой оптоэлектронный прибор, содержащий источник и приемник излучения. В оптроне используются главные особенности оптоэлектроники — гальваническая развязка входной и выходной цепей и однонаправленность сигналов.

Подробнее «Оптроны и оптроника»

Электрически и оптически управляемые транспаранты (ЗУТ и ОУТ)

fel9pHFOnX.jpg

Электрически и оптически управляемые транспаранты, называемые еще динамическими транспарантами или пространственно-временными модуляторами света, представляют собой важнейший класс оптоэлектронных элементов. Они входят существенной частью в двумерные (картинные) системы обработки информации, выполняя функции ввода двумерных данных или непосредственно реализуя логические функции и функции памяти. Так же, как и модуляторы, рассмотренные ранее ЭУТ и ОУТ, могут быть реализованы на основе различных эффектов. Большинство этих эффектов уже рассмотрено.

Подробнее «Электрически и оптически управляемые транспаранты (ЗУТ и ОУТ)»

Стекловолоконные и пленочные активные и пассивные элементы

wvASYtZTle.jpg

Основанием для выделения таких элементов в специальный раздел являются существенные отличия пленочных и волоконных элементов от всех, рассмотренных выше. В основном они представляют собой элементную базу интегральной оптики.Главный пассивный элемент — это тонкая (0,3— 3 мкм) диэлектрическая пленка на диэлектрической подложке с меньшим показателем преломления, которая представляет собой диэлектрический волновод оптического диапазона. Основное назначение диэлектрических волноводных пленок — соединение пленочных активных элементов.

Подробнее «Стекловолоконные и пленочные активные и пассивные элементы»

Магнито-оптические модуляторы

a3VDdpZlvk.jpg

В последние годы интенсивно исследуются магнито-оптические модуляторы, основанные на эффекте Фарадея в ферромагнетиках (здесь используется спонтанная намагниченность при очень слабых внешних подмагничиваюших полях). Наиболее употребительные кристаллы: YaFesOi*. BixY i-x Fe50|2, CdCr2Se4. Удельное вращение плоскости поляризации до 105 градус/см. Поскольку кристаллы достаточно хорошо прозрачны в И К и в видимой области, то добротность (отношение вращения к поглощению) так же велика (около 20). Естественно, вращение плоскости поляризации легко превратить в изменение интенсивности выходящего света. Особую группу составляют модуляторы на основе электронных фазовых переходов типа полупроводник—металл (окислы типа VxOy, халко-генидные стекла). При таких фазовых переходах сильно меняется поглощение (и отражение) света.

Подробнее «Магнито-оптические модуляторы»

Оперативная оптическая память

f2iXTs7umb.jpg

Коротко опишем современные подходы к решению задачи по созданию оперативной оптической памятью. Перспективным представляется эффект «замороженной» фотопроводимости. Он наблюдается на поликристальных пленках CdS, ZnO и др., на монокристаллах GaAs с глубокими уровнями и др. Его проявление состоит в длительном (годы) сохранении фотопроводимости при выключении освещения, с сохранением высокого отношения фототока к темновому току, а сущность связана с механизмами резкой задержки процессов рекомбинации.

Подробнее «Оперативная оптическая память»

Метод анализа изображений

ov90E2h2BA.jpg

Кроме АОВ и сканисторов, существует оптоэлектронный метод анализа изображений, который состоит в сочетании вычислительных устройств, выполняющих идентичные логические операции одновременно над большим количеством пар чисел, с фотоприемной матрицей, куда проектируется изображение. Спектральный анализ изображения в описываемых системах осуществляется электрически, логической настройкой каждой элементарной ячейки вычислительного устройства.

Подробнее «Метод анализа изображений»

Аналоговые системы обработки изображений

wsFkr3Sfor.jpg

Вследствие двумерности оптических сигналов оптоэлектронные устройства могут осуществлять широкие функциональные преобразования сигналов, поступающих на вход устройства в виде изображений. Наиболее разработаны так называемые аналоговые оптические вычислители (АОВ), использующие когерентный свет. Идеи, положенные в их основу, возникли на стыке оптики и радиотехники примерно 20 лет назад. Использование некогерентного света в этих устройствах практически бесполезно.

Подробнее «Аналоговые системы обработки изображений»

Изготовления волноводов

wQTLgNIpHX.jpg

Необходимо упомянуть также об ином методе изготовления волноводов. Подложка гравируется механически или тепловым вдавливанием специальных волокон, а затем микрожелобы заполняют материалом волновода.

Подробнее «Изготовления волноводов»

Системы оптической памяти

FbDvQhkWP4.jpg

Оптические запоминающие устройства (ЗУ) принадлежат к числу наиболее перспективных по сравнению с любыми существующими типами ЗУ. Прежде всего это связано с высокой плотностью записи информации. Минимальный диаметр светового луча определяется дифракционным пределом и составляет 1 мкм. Следовательно, плотность записи 108 бит/см2, т. е. выше, чем в системах памяти на магнитных доменах (105—10е бит/см2) и на полупроводниковых интегральных схемах (104—105 бит2/см).

Подробнее «Системы оптической памяти»