ELEKTROTECHNICKÉ MATERIÁLY

Název projektu: Nové ICT rozvíjí matematické a odborné kompetence Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0228 Název školy: Střední odborná škola Litovel, Komenského 677 Číslo materiálu: III/2-15-17_MATERIÁLY PRO OPTOELEKTRONIKU Autor: Ing. Janyška Lubomír Tématický okruh: Elektrotechnologie Ročník: I. Datum tvorby: 1.3.2014 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Janyška Lubomír

MATERIÁLY PRO OPTOELEKTRONIKU Optoelektronika - zabývá se principy a postupy zpracování, přenosu a záznamu informací pomocí záření (částečně se jedná o záření spadající svojí vlnovou délkou do oblasti viditelného spektra) jako např. intenzity, směru, vlnové délky, polarizace. Popisujeme ji následujícími hledisky: velká přenosová šířka při relativně malém útlumu vysoká hustota informace v optickém přenosovém kanálu velká odolnost proti rušení (přenos informace je realizován elektricky neutrálními fotony) možnost vytvoření elektricky izolovaného spojení možnost vizuální kontroly stavu přenosových zařízení a jeho optické indikace odolnost proti žíravinám a plynům

MATERIÁLY PRO OPTOELEKTRONIKU A SOUČÁSTKOVOU ZÁKLADNU OPTOELEKTRONIKY TVOŘÍ: zdroje záření optická přenosová prostředí (vlnovody, modulátory, vazební prvky) detektory záření V optoelektronických komunikačních systémech je využíváno viditelného nebo neviditelného záření. Infračervené světlo si vynucuje chlazení optoelektrických prvků, aby bylo potlačeno jejich termické napětí, vznikající tepelnou aktivací příměsí. Ultrafialové záření je omezeno zvýšenými ztrátami v optických přenosových prostředích.

GENERÁTORY ZÁŘENÍ Základními představiteli těchto zdrojů záření jsou světlo-emitující diody (LED – Light Emitting Diodes) a dále polovodičové lasery. Obě tyto součástky využívají při své funkci přechodu PN. Generované záření vzniká v oblasti přechodu PN při rekombinaci nerovnovážných nosičů náboje v přechodu PN pólovaným v propustném směru. LED - na rozdíl od klasických diod, LED vyzařuje viditelné světlo, infra, případně UV v úzkém spektru barev a používá se v široké řadě aplikací.

GENERÁTORY ZÁŘENÍ LED - Barva závisí na vlnové délce světla, která je dána materiálem a jeho úpravou. Čip (polovodičový přechod diody) je většinou tvořen GaP (gallium-fosforid) nebo GaAsP (gallium-arsenid-fosforid).

GENERÁTORY ZÁŘENÍ Polovodičový laser: Předností polovodičových laserů jsou jejich malé rozměry, vysoká účinnost, nízké napájecí napětí, snadné řízení vlnové délky emitovaného záření, dobrá slučitelnost s dalšími součástmi optoelektronického řetězce a cena. Při volbě vhodného laseru je prakticky nejdůležitější vědět jaký je maximální požadovaný dosvit laseru. Všem průmyslovým laserům nevadí voda, sníh, prach, vítr, otřesy a menší vibrace.

MATERIÁLY PRO PŘÍPRAVU OPTICKÝCH SVĚTLOVODŮ Základním materiálem pro výrobu světlovodů pro optické komunikace je vysoce čistý, synteticky připravený SiO2. Světlovod je tvořen jádrem a pláštěm. Princip přenosu světla skleněným nebo křemíkovým vláknem je založen na úplném odrazu všech paprsků, které dopadají na vstupní rovinu vlákna pod úhlem menším než je kritický úhel.

Kromě zmíněného SiO2 (kysličníku křemičitého) se používají pro světlovody také vícesložková skla a polymerní materiály a polykarbonáty. Z technologických, mechanických a kapacitních důvodů jsou vlákna sdružována do optických kabelů. Současně obsahují zpevňující kabel v tahu a ohybu a několik ochranných vrstev zabraňujících vnějšímu poškození.

Anotace: Tato prezentace slouží k výkladu vlastností elektrických materiálů. Žáci na základě studia stanoví vlastnosti a funkce součástek a komponent pro elektrotechniku. Použité zdroje: IŽO, TEKELY Elektrotechnické materiály pro SOU SNTL http://www.google.cz/search?q=nevlastn%C3%AD+polovodi%C4%8D&hl=cs&gbv=2&rlz=1R2WQIB_csCZ525&prmd=ivns&ei=cgI0U6m5FIjcsgakroHgBg&start=20&sa=N Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Janyška Lubomír