Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Исследование характеристик и параметров светоизлучающих диодов.

Стр 1 из 5Следующая ⇒


Содержание

1 Лабораторная работа ОЭ1. 4

Исследование характеристик и параметров светоизлучающих диодов. 4

2 Лабораторная работа ОЭ2. 8

Исследование формирователей возбуждающих напряжений светодиодов. 8

3 Лабораторная работа ОЭ3. 14

Исследование характеристик и параметров полупроводникового лазера. 14

4 Лабораторная работа ОЭ4. 18

Исследование интегральных оптопар. 18

5 Лабораторная работа №5. 25

Исследование характеристик и параметров фотодиодов. 25

6 Лабораторная работа ОЭ6. 27

Исследование оптоэлектронной интегральной микросхемы.. 27

7 Лабораторная работа ОЭ7. 33

Исследование оптоэлектронных устройств индикации. 33

8 Расчетно - графическое задание. 36

Схема включения светоизлучающего диода в динамическом режиме. 36


Лабораторная работа ОЭ1.

Лабораторная работа ОЭ2

Лабораторная работа ОЭ3

Лабораторная работа ОЭ4

Лабораторная работа №5

Исследование характеристик и параметров фотодиодов

5.1 Цель работы

 

Изучить характеристик и определение параметров фотодиодов (ФД).

 

5.2 Подготовка к работе

5.2.1 Изучить следующие вопросы курса по конспекту лекций к рекомендованной литературе:

 

-области применения фотоприемников;

-поглощение оптического излучения в полупроводниках;

-фоторезистивный и фотогальванический эффекты;

-основные характеристики и параметры ФД;

-разновидности фотодиодов.

 

5.2.2 Ответить на следующие контрольные вопросы:

 

-что такое фотоприемник;

-требования к фотоприемникам дискретной информации;

-требования к фотоприемникам световых картин;

-внутренний фотоэффект;

-собственное поглощение излучения в полупроводниках;

-примесное поглощение излучения в полупроводниках;

-фотогальванический эффект;

-фотоэлектродвижущая сила;

-что такое фотодиод;

-основные характеристики фотодиода;

-основные параметры фотодиода;

-pin фотодиод;

-лавинный фотодиод;

-фотодиод на основе гетероперехода;

-фотодиод на основе перехода металл – полупроводник;

-достоинства и недостатки фотодиодов разных типов.

 

Рекомендуемая литература

Пихтин А.Н. Физические основы электроники и оптоэлектроники. - М.: Высш. шк., 1983.
Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. - М.: Радио и связь, 1989.

Смирнов А.Г. Квантовая электроника и микроэлектроника. - Мн.: Высш. шк., 1987.

5.3 Лабораторное задание.

 

5.3.1 В соответствии с указанным преподавателем номером варианта выбрать из таблицы 1 исходные данные. Получить допуск к лабораторной работе. В соответствии с номером варианта выбрать фотодиод и занести в отчет его характеристики и параметры.

 

Таблица 1 - Исходные данные.

Вариант
тип ФД ФД-20-30К ФД-20-33К ФД-4Г ФД-10Г-А ФД-20-30К ФД-20-33К
интенсивность J, Вт / М2
длина волны l, мкМ 0, 6 0, 7 0, 8 0, 9 1, 0 1, 1
частота f, МГц

 

5.3.2 Определить фототок ФД без учета модуляции светового потока. Для этого:

-определить мощность излучения, падающего на фоточувствительную площадку ФД:

Рпад = J*Пфд, (5.1)

где Пфд - площадь фоточувствительной площадки;

-определить чувствительность ФД к излучению заданной длины волны. Для этого:

-по спектральной характеристике определить относительную чувствительность на заданной длине волны излучения Sотн(l),

-рассчитать абсолютное значение чувствительности:

Sабс (l) = Si инт * Sотн (l); (5.2)

-определить фототок:

Iф0(l) = Рпад* Sабс (l). (5.3)

 

5.3.3 Рассчитать фототок с учетом модуляции, определив предварительно К(f) по графику:

Iф(l, f) = Iф0(l)*К(f). (5.4)

 

5.4 Содержание отчета

 

-все исходные данные;

-все необходимые формулы и расчеты;

-выводы.


Лабораторная работа ОЭ6

Лабораторная работа ОЭ7

Схема включения светоизлучающего диода в динамическом режиме

 

1 Цель работы

 

Получить практических навыков расчета схемы включения светоизлучающего диода (СИД) в динамическом режиме.

 

2 Исходные данные

2.1 Схема включения СИД в динамическом режиме:

Рисунок 1 - Схема включения СИД в динамическом режиме

 

2.2 Закон изменения силы света излучения СИД: L = L0 + Lm cos w t.

2.3 Величины L0, Lm, w, Е и цвет излучения СИД выбираются из таблицы 1 в зависимости от номера варианта, полученного у преподавателя.

 

3 Задание

3.1 Обосновать выбор VD1 и VT1.

3.2 Рассчитать элементы схемы R1, R2, R3, C1.

3.3 Рассчитать параметры входного воздействия Uвх.

Рекомендуемая литература

Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. – М.: Радио и связь, 1989.

Смирнов А.Г. Квантовая электроника и оптоэлектроника. – М.: Высш. шк., 1987.

Цыкина А.В. Проектирование транзисторных усилителей. – М.: Связь, 1976.

Цыкин Г.Е. Усилительные устройства. – М.: Связь, 1974.

 

 

Таблица 1

№ вариант L0, мКд L m, мКд w, Рад / С Е, В Цвет
0, 10 0, 05 6, 280*107 красный
0, 15 0, 04 1, 256*108 зеленый
0, 20 0, 03 2, 512*108 желтый
0, 25 0, 02 6, 280*108 красный
0, 30 0, 01 6, 280*107 зеленый
0, 10 0, 05 1, 256*108 желтый
0, 15 0, 04 2, 512*108 красный
0, 20 0, 03 6, 280*108 зеленый
0, 25 0, 02 6, 280*107 желтый
0, 10 0, 01 2, 512*108 красный
0, 15 0, 02 6, 280*108 зеленый
0, 20 0, 03 6, 280*107 желтый
0, 25 0, 04 1, 256*108 красный
0, 10 0, 05 2, 512*108 зеленый
0, 15 0, 06 6, 280*106 желтый
0, 20 0, 07 1, 256*106 красный
0, 25 0, 08 2, 512*106 зеленый
0, 30 0, 09 5, 024*106 желтый
0, 10 0, 01 6, 280*107 красный
0, 15 0, 02 1, 256*107 зеленый
0, 20 0, 03 5, 024*107 желтый
0, 25 0, 04 6, 280*108 красный
0, 30 0, 05 1, 256*108 зеленый
0, 10 0, 06 2, 512*108 желтый
0, 15 0, 07 5, 024*108 красный
0, 20 0, 08 6, 280*105 зеленый
0, 25 0, 09 1, 256*105 желтый
0, 30 0, 01 2, 512*105 красный
0, 10 0, 02 5, 024*105 зеленый
0, 15 0, 03 6, 280*108 желтый

 

 

В.Я. Вайспапир, С.В. Воробьева,

ктн, проф. А.Н. Игнатов, ктн, Г.В. Перов.

 

 

ОПТОЭЛЕКТРОНИКА

методические указания

к лабораторным работам

 

Редактор:

Корректор: Д.С. Шкитина

 

 

 


Лицензия № 020475, январь 1998 г, подписано в печать формат бумаги 60х84/16, отпечатано на ризографе, шрифт №10, изд. л. 1, 4, заказ №, тираж – 300. СибГУТИ, 630102, Новосибирск, ул. Кирова, 86.

Содержание

1 Лабораторная работа ОЭ1. 4

Исследование характеристик и параметров светоизлучающих диодов. 4

2 Лабораторная работа ОЭ2. 8

Исследование формирователей возбуждающих напряжений светодиодов. 8

3 Лабораторная работа ОЭ3. 14

Исследование характеристик и параметров полупроводникового лазера. 14

4 Лабораторная работа ОЭ4. 18

Исследование интегральных оптопар. 18

5 Лабораторная работа №5. 25

Исследование характеристик и параметров фотодиодов. 25

6 Лабораторная работа ОЭ6. 27

Исследование оптоэлектронной интегральной микросхемы.. 27

7 Лабораторная работа ОЭ7. 33

Исследование оптоэлектронных устройств индикации. 33

8 Расчетно - графическое задание. 36

Схема включения светоизлучающего диода в динамическом режиме. 36


Лабораторная работа ОЭ1.

Исследование характеристик и параметров светоизлучающих диодов.

 

1 Цель работы

 

Изучить характеристик и определение параметров светоизлучающих диодов (СИД).

 

2 Подготовка к работе

 

1.2.1 Изучить следующие вопросы курса по конспекту лекций к рекомендованной литературе:

 

-области применения оптоэлектронных приборов;

-шкала электромагнитных волн оптического диапазона;

-общие требования к источникам некогерентного оптического излучения;

-прямозонные и непрямозонные полупроводники;

-виды и механизмы рекомбинации;

-материалы, используемые для изготовления СИД;

-основные конструкции СИД;

-основные характеристики и параметры СИД;

 

1.2.2 Ответить на следующие контрольные вопросы:

 

-общие требования к оптическим излучателям;

-что такое инжекционная спонтанная люминесценция;

-перечислить механизмы излучательной рекомбинации;

-перечислить механизмы безызлучательной рекомбинации;

-что такое внутренний квантовый выход;

-что такое внешний квантовый выход;

-эффективность вывода света из полупроводника. Чем она ограничена;

-методы увеличения эффективности вывода света из полупроводника;

-достоинства и недостатки плоской конструкции светоизлучающих диодов;

-основные параметры светодиода;

-основные характеристики светодиода;

-эквивалентная схема светодиода;

-подключение светодиода к источнику постоянного напряжения;

Рекомендуемая литература

Пихтин А.Н. Физические основы электроники и оптоэлектроники. - М.: Высш. шк., 1983.

Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. - М.: Радио и связь, 1989.

Смирнов А.Г. Квантовая электроника и оптоэлектроника. - Мн.: Высш. шк., 1987.

 

1.3 Лабораторное задание

 

1.3.1 Получить допуск к выполнению лабораторной работе. В соответствии с указанным преподавателем номером варианта выбрать из таблицы 1 исходные данные.

 

Таблица 1 - Исходные планы

Вар.
Диод АЛ 102Б АЛ 102Д АЛ 307А АЛ 102Б АЛ 102Д АЛ 307А АЛ 102Б АЛ 102Д АЛ 307А
Напряжение Е, В 3, 0 4, 5 9, 0 12, 0 3, 0 4, 5 9, 0 12, 0 3, 0
Сила света L, мКд 0, 05 0, 07 0, 09 0, 10 0, 11 0, 05 0, 07 0, 09 0, 10

1.3.2 Получить на экране монитора и зарисовать спектральную характеристику СИД. По ней определить:

-доминирующую длину волны излучения;

-ширину спектра излучения;

-ширину запрещенной зоны энергетической диаграммы, соответствующую доминирующей длине волны.

1.3.3 Получить на экране монитора и зарисовать диаграмму направленности СИД. По ней определить угол излучения.

1.3.4 Получить на экране монитора и зарисовать вольт-амперную и световую характеристики СИД. Используя схему включения СИД, приведенную на рисунке 1, и полученные ВАХ и световую характеристики, определить:

-напряжение на диоде;

-ток через диод;

-величину сопротивления R.

Рисунок 1 - Схема включения СИД

1.3.5 Исследовать спектральную характеристику светоизлучающего диода АЛ307ЕМ. Для этого получить на экране монитора и зарисовать спектральную характеристику. По ней определить:

-относительную мощность излучения в двух максимумах, Р(l1) и Р(l2);

-длины волн, соответствующие двум максимумам l1 и l2.

Пользуясь функцией видности, в соответствии с рисунком 2, определить относительную физиологическую яркость для каждого максимума V(l1) и V(l2).

Рисунок 2 - Функция видности человеческого глаза

 

Определить цвет излучения светодиода, пользуясь следующей методикой:

- вычислить М, отн.ед., по формуле:

(1.1)

 

- перемножить результаты вычислений М и Dl: l = Dl + М. (1.2)

-вычислить разность длин волн Dl, мкм, соответствующих максимумам излучения:

Dl = l2 - l1. (1.3)

-значение результирующей длины волны равно: lрез = l + l1. (1.4)

 

1.4 Содержание отчета

-исходные данные;

- характеристики СИД;

-формулы и расчеты;

-выводы.

 


Лабораторная работа ОЭ2


12345Следующая ⇒
Поделиться:



Популярное:

  1. Cхема характеристики сустава
  2. I. Общая характеристика непрямого остеогенеза
  3. I. Общая характеристика общественных отношений
  4. II. Психологическая характеристика
  5. III Исследование функционального развития чувствительности
  6. III. Исследование прекардиальной области.
  7. III. ОБЪЕКТИВНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
  8. III.3.5. ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУНГЛОБУЛИНОВ - АНТИТЕЛ
  9. IX.4. Исследование энергии мысли
  10. IX.6. Исследование коллективной мысли
  11. А. Обзорно-аналитическое исследование.
  12. АБТЦ-2003. СТРУКТУРА, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ.

Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 1020; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.048 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь