Микродулкынлы оптортроника, исем кушканча, микродулкынлы һәмОптоэлектроника. Микродулкынлы дулкыннар - электромагнит дулкыннары, ешлыклары үзләренең төрле өлкәләрендә эшләнгән компонентлар һәм технологияләр бик төрле. Комбинациядә без бер-беребездән файдалана алабыз, ләкин без яңа кушымталарны һәм характеристикалар ала алабыз, алар белән тиешенчә аңлау авыр.
Оптик аралашумикродулкынлы һәм фотоэлемьоннар комбинациясенең төп мисалы. Иртә телефон һәм телеграф чыбатысыз элемтә, буын, тарату һәм кабул итү сигналларын кабул итү, барысы да кулланылган микродулкынлы җайланмалар. Түбән ешлык электромагнит дулкыннары башта еш кулланыла, чөнки ешлык диапазоны кечкенә, канал тапшыруның потенциал кечкенә. Чишелеш - таралган сигналның ешлыгын арттыру, ешлыкның ешлыгы, спектр ресурслары югары. Ләкин һаваның таратуда югары ешлыкның югалуы зур, ләкин киртәләр белән блоклау җиңел. Әгәр кабель кулланылса, кабельнең югалуы зур, һәм ерак аралар бирү - проблема. Оптик җепселле аралашу барлыкка килүе - бу проблемаларны яхшы чишү.Оптик җепселТапшыруның бик түбән югалуы бар, һәм озын араларда сигналлар билгеләү өчен искиткеч ташучы. Якты дулкыннарның ешлык диапазоны микродулкыннардан күпкә зуррак һәм күп төрле каналларны берьюлы бик күп төрле каналларга тапшыра ала. Чөнки бу өстенлекләр аркасындаОптик тапшыру, оптик җепселле аралашу бүгенге мәгълүмат тапшыруның арткы өлеше булды.
Оптик элемтәдә озын тарих бар, тикшеренүләр һәм гариза бик киң һәм җитлеккән, менә күбрәк әйтергә тиеш түгел. Бу кәгазь, нигездә, оптик элемтәдән башка соңгы елларда Микродулкынлы Оптоэлектроника турында яңа тикшеренү эчтәлеген тәкъдим итә. Микродулкынлы оптортриклар, нигездә, Оптоэлектроника ысулларын һәм технологияләрен куллану һәм традицион микродулкынлы электрон компонентлар белән тормышка ашыру авыр булган. Куллану перспективасыннан, ул, нигездә, түбәндәге өч аспектны үз эченә ала.
Беренчесе - Оптоэлектрониканы куллану - югары күрсәткечләр, түбән тавышлы микродулкынлы сигналлар, X-төркемнән THZ төркеменә кадәр.
Икенче, микродулкынлы схема эшкәртү. Соңга калу, фильтрлау, ешлык конверсиясен дә кабул итү, кабул итү.
Өченчедән, аналог сигналларын тапшыру.
Бу мәкаләдә автор беренче өлешне генә кертә, микродулкынлы схема тудыра. Традицион микродулкынлы миллиметр дулкын, нигездә Iii_v микроэлектрон компонентлары барлыкка килә. Аның чикләре түбәндәге фикерләр бар: Беренчедән, традицион микроэлектроника азрак көчкә ия, традицион микроэлектроника азрак көч китерә, югарырак өслектән азрак, алар бернәрсә дә эшли алмыйлар. Икенчедән, Фаза тавышын киметү һәм ешлыкны тотрыклылыкны яхшырту өчен, оригиналь җайланма бик түбән температура мохитенә урнаштырылырга тиеш. Өченчедән, ешлыкны үзгәртү ешлыгы конверсиясенең киң ассортиментына ирешү кыен. Бу проблемаларны чишү өчен, оптоалереник технология роль уйный ала. Төп ысуллар түбәндә тасвирланган.
1..
Рәсем 1. Ике үзгәрү ешлыгы аркасында ясалган микродулкынлы схематик схемалазерлар.
Бу ысулның өстенлекләре - гади структура бик югары ешлык милиматы гильиметры, һәм лазерның ешлыгын көйләп, зур ешлыкның үзгәрүен, ешлыкны сөртүнең зур өлешен башкара ала. Кимчелек - ике бәйләнешсез лерзер сигналлары барлыкка килгән дразивсыз сигнал - чагыштырмача зур түгел, бигрәк тә кечкенә күләмдә ярымүткәргеч лазеры кулланыла. Әгәр дә системаның авырлыгы югары булмаса, сез түбән тавыш (~ кхц) каты-дәүләт лазерлары куллана аласыз,Fiberепсел Ласерс, Тышкы куышЯрымүткәргеч Ласерлар, өстәвенә һ.б. Моннан тыш, шул ук лазер куышлыгында барлыкка килгән ике төрле режимны, электр энергиясе, микродулкынлы ешлык тотрыклылыкны яхшырту өчен бик яхшырды.
2. Алдагы ысулда ике ласерның ике ласерасы туры килүен чишү өчен, ике елга арасында бердәмлек бик зур, ике елга арасындагы бәйләнеш - инъекция ешлыгы фазасын ябыштыру ысулы яки тискәре җаваплар. 2 нче рәсемдә микродулкынлы тапкырлау өчен инъекцияне бикләүнең гадәти кулланылышы күрсәтелә (2 нче рәсем). Турыдан-туры ешлыктагы гамәлдәге агымдагы сигналларны тигезләү белән, яисә линбо3-этап-этап модуляторы, башка ешлык арасы булган төрле ешлыклы күп оптик сигналлар барлыкка китерергә мөмкин, яки оптик ешлык тартмалары. Әлбәттә, киң спектр оптик ешлык таракны алу өчен гадәттә кулланылган ысул - режимдагы лазер куллану. Эптик оптик ешлык таракында теләсә нинди ике тарак сигнал фильтрлау белән сайланган һәм еш кына ешлыкны һәм этапны алу өчен тиешенчә Лазер 1 һәм 2 дә төзелгән. Оптик ешлык тармагы төрлечә таралган этап чагыштырмача тотрыклы, шуңа күрә ике ласер арасындагы чагыштырмача тотрыклы, аннары охшаш ешлыктагы микродулкынлы микродулкынлы микродулкынлы схема алынырга мөмкин.
Рәсем 2. Микродулкынлы ешлыкның шикелләнү сигналының схематик сигнализациясе инъекция ешлыгы бикләү.
Ике Лазерның чагыштырмача фазасын киметүнең тагын бер ысулы - 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, тискәре караш куллану.
Рәсем 3. ОПЛның схематик схемасы.
Оптик Плл принцибы электроника өлкәсендәге пллга охшаган. Ике лазерның этапның фазасы аермасы Фаштерның электр сигналына әверелә. агым). Мондый тискәре кире кайту белән идарә итү циклында, ике лазер сигналлары арасында чагыштырмача ешлык этабы белешмә микродулкынлы сигнал белән бикләнгән. Соңыннан берләштерелгән оптик сигнал аннары оптик җепселләр аша бүтән урында фотографикага күчерелергә һәм микродулкынлы сигналга әйләндерергә мөмкин. Микродулкынлы сигналның нәтиҗәсе микродулкынлы сигналның этаплы сигналның фазасы бикләнгән тискәре җавапсыз киңлек киңлеге белән диярлек диярлек. Бандардан тыш Фаза тавышын оригиналь ике бәйләнешсез этап белән тигез.
Моннан тыш, белешмәлек микродавалей чыганаклары шулай ук башка сигнал чыганаклары, түбән ешлыктагы микродавал сигналлары күп оффикер, яки югары ешлыклылыкны үз эченә алырга мөмкин, һәм сигналлар.
Инъекция ешлыгы белән чагыштырганда ешлыкның икеләтә арттыру, этаплы цикллар тагын да үзгәрергә мөмкин, диярлек үз-үзенеке ешлык китерә ала, һәм әлбәттә, катлаулырак. Мәсәлән, 2 нче рәсемдә фотоаппектив чыганак белән барлыкка килгән оптик ешлык белән ясалган, һәм оптик фаза бик азлыгын ике фаза ешлыгын ике оптик-складлар чыгару өчен кулланыла, аннары F1 һәм F2 ике торбаның белешмә сигнализлары, һәм микродулкынлы N * F1 + F2 сигналы ике лазер арасындагы аерма ешлыгы аркасында барлыкка килә.
Рәсем 4. Оптик ешлык тартмаларын һәм очларын кулланып ешлык схематик схемасы.
3. Оптик пульсив сигналына күчү өчен режимдагы импульс лазерын кулланыгызФотьютель.
Бу ысулның төп өстенлеге - бик яхшы ешлык тотрыклылыгы булган сигнал һәм бик түбән Фаза тавышын алырга мөмкин. Лазерның ешлыгын атом һәм молекуляр күчү спектрына, яисә бик тотрыклы оптик куышлык белән шөгыльләнү өчен, без шулкадәр оста оптик пульсия сигналын шулкадәр тотрыклы кабатлау ешлыгы белән ала алабыз, шулай итеп ультра-түбән фаза көтүе белән микродулкынлы сигнал алу. 5 нче рәсем.
Рәсем 5. Төрле сигнал чыганакларының чагыштырмача фазасы тавышын чагыштыру.
Ләкин, пульсацияне кабатлау ставкасы лазерның куыш озынлыгына кире керә, һәм традицион режимда лерезны зур лазерлыкка зур, югары ешлык микродавалыларны турыдан-туры алу кыен. Моннан тыш, традицион тамырланган лазерларның зурлыгы, авырлыгы һәм энергиясе куллану, шулай ук каты әйләнә-тирә мохит таләпләрен, нигездә лаборатория кушымталарын чикли. Бу кыенлыкларны җиңәр өчен, күптән түгел АКШ һәм Германиядә ешлык тотрыклы оптик тараклар куллану өчен ешлыклы оптик киртәләр куллану, үз чиратында югары ешлыклы микродулкынлы сигналлар барлыкка килде.
4.. Электрон осилилатор, 6-нчы рәсем.
Рәсем 6. Фотоаликның схематик схемасы.
Микродулкынлы чыгару яки лазерлар җитештерүнең берсе - ябык циклда табышмакларның берсе, ябык циклда табышмаклар куллану өчен, үз-үзен гаҗәпләндерә торган осиляция микродулкынлы яки лазерлар җитештерә ала. Ябык циклның сыйфатлы факторы Q, ясалган сигнал этабы яки ешлык шау-шу. Төрле сыйфат факторын арттыру өчен, туры юл - цикл озынлыгын арттыру һәм тарату югалтуын киметү. Ләкин, озынрак цикл, гадәттә, осиллаяция моделе буынына ярдәм итә ала, һәм тар киң таралу фильтры өстәлсә, бер ешлыклы түбән тавышлы микродулкынлы осиллаяция сигналы алынырга мөмкин. Фотоалик сандометрик - бу идеяны нигезендә микродулкынлы сигнал чыганагы, озынрак Q кыйммәтен яхшырту өчен озын җепсел кулланып, озын җепселне бик түбән этап сигналын китерә ала. 1990-нчы елларда тәкъдим ителгәннән бирле, бу төр осболатор киң тикшеренүләр һәм үсеш алган оскилла бар. Күптән түгел күбрәк, фотоэлектрик осиллааторлар, алар еш кына киң диапазоннан көйләнергә мөмкин. Бу архитектурага нигезләнгән микродулкынлы сикерә чыганакларының төп проблемасы - цикл озын, һәм аның ирекле агымында шау-шу һәм аның икеләтә ешлыгы сизелерлек артачак. Моннан тыш, кулланылган фотоаликрик компонентлар күбрәк, бәя югары, тавышны киметү авыр, һәм озынрак җепсел әйләнә-тирә мохит бозуына сизгеррәк.
Aboveгарыда күрсәтелгәннәр кыскача микродулкынлы сигналларның өстәмә буынының берничә ысулын кертә, шулай ук өстенлекләре һәм кимчелекләре. Ниһаять, микродулкын чыгару өчен фотоекстроннарны куллану тагын бер өстенлек бар, аннары оптик сигнал, аннары электромагнит комачаулыкларына каршы тору сәләте традицион электрон компонентларга караганда сизелерлек яхшыра.
Бу статьяның язмасы нигездә, авторның авторның югары тикшеренү тәҗрибәсе һәм бу өлкәдәге тәҗрибәсе белән берләшеп, төгәлсезлекләр бар, нәтиҗәдә аңлагыз, зинһар, аңлагыз.
Пост вакыты: Ян-03-2024