альні прилади, експонометричні прилади, а так само тепловизионная апаратура промислового, медичного та оборонного призначення, в пристроях телеуправління, контролю та регулювання, в автоматах для разбраковки, при сортуванні і рахунку готової продукції, для контролю якості та готовності різних деталей. Широко використовуються у поліграфічній промисловості при виявленні обривів паперової стрічки, контролі за кількістю листів, що подаються в друкарську машину. У вимірювальній техніці застосовуються для вимірювання високих температур, для регулювання температури в різних технологічних процесах. Контроль рівня рідини і сипучих тіл, захист персоналу від входу в небезпечні зони, контролю за запиленістю і задимленістю самих різних об'єктів, автоматичні вимикачі вуличного освітлення.
оптичний перетворювач електромагнітний високоомний
3. Експериментальне дослідження оптичних характеристик перетворювача світло-частота з металевими контактами різної форми
. 1 Конструкція однокристального перетворювача світло-частота і методика проведення експериментального дослідження
Функціональний однокристальний перетворювач світло-частота являє собою планарно-епітаксійних мезаструктур на основі високоомного n-GaAs з двома омічними контактами, схожу за конструкцією з фоторезистором але вирізняється меншими розмірами (рис. 1). Довжина засвечивающего області (відстань між омічними контактами) лежить в діапазоні 50-200 мкм. Згідно з результатами експериментальних досліджень, представленим в роботах [28], обмеження у бік більших значень довжини пов'язано зі зростанням порогового напруги виникнення струмових коливань, в бік менших значень довжини - зі зменшенням фоточутливості.
Використання планарно-епітаксійних мезаструктур в якості конструктивного рішення дозволяє отримати комбінована дія двох фізичних явищ: рекомбинационной нестійкості струму і внутрішнього фотоефекту. Дослідження [29] показали, що в таких структурах можливе спостереження осциляцій струму, параметри яких в істотному ступені визначаються величиною постійного прикладеної напруги, інтенсивністю і локалізацією засвічення електромагнітним випромінюванням з діапазону довжин хвиль, відповідних власним поглинанню арсеніду галію, і рядом інших факторів.
Схема включення функціонального перетворювача світло-частота, представлена ??на рис. 4, складається з джерела живлення U пит, напругою 20-40 В і навантажувального резистора R н, що виконує функцію датчика струму. Сигнал, що представляє собою коливання напруги, частота яких залежить від освітленості E v, знімається з виведення f (E v).
Рис. 4. Структура і схема включення функціонального перетворювача світло-частота
Зразок розміщувався на вимірювальному столику мікроскопа. За допомогою мікроскопа на контактних майданчиках обраної структури розташовувалися притискні вольфрамові зонди. Напруга від джерела живлення (ІП) Б5-49 за допомогою вольфрамових зондів підводилося до контактних площадок досліджуваних структур. Значення струму реєструвалося за допомогою амперметра (А) РВ7-22А. Сигнал знімався з опору навантаження (100 Ом), включеного послідовно з досліджуваної структурою, і відображався на екрані осцилографа (O). Як джерело немонохроматичного світла використовувалася лампа розжарювання мікроскопа, яскравість світіння якої регулювалася джерелом напруги Б5-42 в режимі стабілізації по струму. Як джерело монохроматичноговипромінювання використовувався лазерний діод (з довжиною хвилі 650 нм), яскравість світіння якого задавалася за допомогою схеми токового регулятора на основі польового транзистора, харчування якої здійснювалося від стабілізованого джерела напруги (рис. 5). При здійсненні засвічення лазерним випромінюванням, лазерний пучок збирався КОЛЛИМАТОРНОЙ лінзою таким чином, щоб повністю засвічувалась активна область досліджуваної структури. Градуювання освітленості від лампи розжарювання здійснювалася за допомогою люксметра, а потужності лазерного випромінювання - за допомогою градуйованого фотодіода.
Рис. 5. Схема статутному для проведення експериментального дослідження оптичних характеристик
. 2 Результати експериментального дослідження оптичних характеристик перетворювача світло-частота
На рис. 6, а наведена характерна форма коливань струму на опорі навантаження R н (100 Ом), включеному послідовно з ФОТОПЕРЕТВОРЮВАЧІВ. Як видно з рис. 6а, рівень вихідного сигналу достатній для узгодженої роботи з цифровим прочитуючим пристроєм. З рис. 6б видно, що вплив засвічення оптичним випромінюванням з довжиною хвилі, відповідної власним поглинанню GaAs, призводить до зростання частоти струмових коливань. При цьому, характер даної залежності близький до лінійної, що...
