Оптоэлектронные системы

Пересечение оптики и электроники от теории до практики

Электронный тракт в оптоэлектронной системе

Электронный тракт оптоэлектронного прибора

Электронный тракт, как часть оптоэлектронной системы выполняет ряд функций, которые мы рассмотрим после того, как узнаем, что такое оптоэлектронная система.

Оптоэлектронная система - Определение

Оптоэлектронная система (ОЭС) - устройство или система включающее в себя как оптические, так и электронные компоненты.

Любой прибор, предназначенный для излучения света, его преобразования или регистрации можно назвать оптическим прибором (почитать об этом можно здесь). Если при реализации перечисленных выше процессов задействована какая-либо электроника, то прибор можно назвать оптоэлектронным. Такой прибор представляет собой оптоэлектронную систему, состоящую из оптического и электронного тракта. 

Электронный тракт  в оптоэлектронной системе - Определение

Электронный тракт в оптоэлектронной системе - это электронная система, предназначенная для регистрации, обработки, изменения и испускания оптического сигнала.

В определении я перечислил четыре основных функции электронного тракта оптоэлектронной системы. Расскажу о них подробнее.

Функции электронного тракта в оптоэлектронной системе

Регистрация оптического сигнала

Огромное количество оптоэлектронных приборов используется для регистрации оптических сигналов. Это и камера мобильного телефона, и сенсор оптической мыши. Обычно, для регистрации света используются свойства полупроводников, которые могут изменять свои физические характеристики в зависимость от того, падает на них свет или нет.

Например, пиксель камеры мобильного телефона способен генерировать заряд, величина которого зависит от интенсивности регистрируемого излучения и длительности воздействия. Длительность воздействия, в свою очередь, зависит от экспозиции камеры (времени между считываниями заряда с матрицы).

Это делается при помощи детектора, электрические свойства которого меняются в зависимости от того, падает ли на него излучение или нет. А если падает, то какой интенсивности или длины волны.

Обработка сигнала

После регистрации оптического излучения (сигнала), полученная информация представлена в электронном виде. Поэтому дальнейшая обработка оптического сигнала представляет собой обработку электронного сигнала. Попробую выделить основные:

  • Усиление сигнала;
  • Фильтрация сигнала;
  • Преобразование сигнала.

В случае с камерой мобильного телефона, сигнал (изображение) проходит все три, представленных выше, уровня обработки. Сперва сигнал усиливается или ослабляется, в зависимости от настроек вашего телефона. Затем фильтруется - для примера можно привести фильтр красных глаз. И преобразуется в вид необходимый для отображения или хранения. Фильтрация и преобразование сигнала могут меняться местами и дополнять друг друга.

Испускание оптического сигнала

Многие оптоэлектронные устройства не только регистрируют и обрабатывают оптические сигналы, но и генерируют оптические сигналы. Экраны компьютеров, мобильных устройств, электронные табло служат прекрасными примерами. Электронные тракты этих приборов генерируют изображения, которые являются не чем иным как оптическими сигналами.

Еще одним ярки примером может служить оптоволоконные линии передачи информации, передаваемой в виде оптических сигналов, которые были сгенерированы специальными электронными трактами.

Заключение

Электронный тракт - название устаревшее, но мне очень хотелось использовать именно его. Оно как бы показывает на некую последовательность операций, производимых над сигналом. В последнее время такая линейность операций встречается редко. Но она отлично подходит для поверхностного описания функций электронной составляющей оптоэлектронных приборов.

Возможно, в обнаружили неточности или ошибки. Пожалуйста, не оставайтесь в стороне и укажите на них в комментариях. От меня вам за это безмерная благодарность.

Добавить комментарий

Оптоэлектронные системы © 2015