Методические рекомендации к выполнению контрольной работы

Оптоэлектроника

 

Методические указания

И контрольные задания

 

 

Новосибирск

УДК 621.383 (075.32)

ББК 32.86

 

 

Методические указания и контрольные задания по дисциплине

«Устройства и системы оптической связи»

 

 

Составитель кандидат технических наук, профессор

А.Н. Игнатов

 

 

Приведены методические указания, которые должны помочь студентам в самостоятельном изучении всех вопросов курса «Физические основы оптоэлектроники». Сформулированы исходные данные задач контрольной работы, предусмотренной учебным планом.

 

Для студентов обучающихся по направлению 210700 «Инфокоммуникационные технологии и система связи»

 

Рецензент: ктн, доц. Савиных В.Л.

 

 

Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ в качестве методических указаний для студентов дневной и заочной форм обучения.

 

Ó Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики, 2013 г.

 

 

Оглавление

 

Общие замечания.....................................................................……………………....4

 

Литература основная................................................................……………………..5

 

Литература дополнительная.....................................................…………………….5

 

Методические рекомендации к выполнению контрольной работы........................................................................................……………………...6

 

Содержание задач контрольной работы...................................……………………6

 

Правила оформления работы....................................................…………………….8

 

Основные вопросы курса..........................................................……………………..9

 

П.1 Справочные данные светодиодов АЛ102.........................…………………...12

 

П.2 Справочные данные светодиодов АЛ307..........................…………………..13

 

П.3 Справочные данные светодиодов АЛ316(А,Б).........................……………..14

 

Общие замечания

 

Дисциплина «Физические основы оптоэлектроники» должна обеспечить естественнонаучную и базовую подготовку студентов, необходимую для изучения специальных устройств и систем, использующих оптоэлектронные приборы.

Изучение дисциплины должно подготовить студента к самостоятельным решениям при рациональном выборе перспективных типов оптоэлектронных приборов, режимов их работы в телекоммуникационных устройствах и системах. Данный курс базируется на содержании курсов «Теория электрических цепей», «Химия», «Физика», «Электронные твердотельные приборы и микроэлектроника», «Физические основы электроники», «Электроника».

 

В результате изучения дисциплины студент должен:

приобрести знания физических основ работы оптоэлектронных приборов и устройств широкого применения;

 

уметь использовать полученные знания для правильного выбора оптоэлектронных приборов, определения их параметров по характеристикам и выяснения влияния режимов работы и температуры на эти параметры;

 

приобрести навыки работы с оптоэлектронными приборами широкого применения;

 

знать проблемы и тенденции развития оптоэлектроники

По данному курсу планируется выполнение контрольной работы, предусмотрены лабораторные работы и теоретический зачет.

 

 

Литература основная

 

1. Игнатов А.Н. Оптоэлектроника и нанофотоника: Учебное пособие. – СПб: Изд. «Лань», 2011.
2. Игнатов А.Н. Микросхемотехника и наноэлектроника: Учебное пособие. - СПб.: изд. «Лань», 2011.
3. Игнатов А.Н. Устройства и системы оптической связи: Учебное пособие. - Новосибирск: СибГУТИ, 2013.

Литература дополнительная

1. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. -М.: Радио и связь, 1989.
2. Шарупич Л.С., Тугов Н.М., Оптоэлектроника - М.: Энергоатомиздат, 1984.
3. Иванов В.И., Аксенов А.И., Юшин А.М., Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1990.
4. Применение оптоэлектронных приборов: Пер. с англ./ С. Гейг, Д. Эванс, М. Ходапп, Х. Соренсон. -М.: Радио и связь, 1981.
5. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. -М.: Энергоатомиздат, 1990.
6. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника./ Под ред. Федорова Н.Д. -М.: Радио и связь, 1998.
7. Пихтин А.Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники. -М.: Высш. шк., 1983.
8. Игнатов А.Н. Оптоэлектроника приборы и устройства. Учебное пособие. – М.: Эко-Трендз, 2006.

Методические рекомендации к выполнению контрольной работы

 

Учебными планами подготовки студентов ускоренной и заочной форм обучения планируется выполнение контрольной работы, предусматривающей решение четырех задач. Номер варианта для решения первой и третьей задач должен соответствовать последней цифре Вашего студенческого билета, номер варианта при решении второй и четвертой задач должен соответствовать предпоследней цифре вашего студенческого билета.

 

Содержание задач контрольной работы

 

Задача № 1

 

Изобразить структуру фотоприемника. Изобразить ВАХ фотоприемника. Дать определение основным параметрам. Пояснить принцип работы фотоприемника.

 

Таблица 1 – Варианты и типы фотоприемников

Вариант	Тип фотоприемника (ФП)
	Фотодиод на основе р-n перехода Фотодиод со структурой р-i-n Фотодиод с барьером Шоттки Фотодиод с гетероструктурой Лавинный фотодиод Фотодиод - транзистор Составной фототранзистор Фототранзистор Фототиристор Фоторезистор

 

Задача № 2

 

Определить длинноволновую границу фотоэффекта l_гр и фоточувствительность приемника. Изобразить вид спектральной характеристики фотоприемника и указать на ней l_гр.

Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Варианты и данные фотоприемников

Вариант	Тип ПП материала	Квантовая эффектив-ность, h	Ширина запрещен-ной зоны DW, эВ
	Ge Si GaAs PbS InAs CdS CdSe InGaAs GaAsP GaHeAs	0,2 0,7 0,6 0,2 0,3 0,4 0,2 0,3 0,5 0,4	0,6 1,12 1,41 0,29 0,39 2,5 1,8 0,7 1,6 1,5

 

Задача №3

 

Изобразить принципиальную схему включения семисегментного полупроводникового индикатора. Описать принцип действия индикатора. Указать какой цифровой код и какие состояния выходов дешифратора определяют индикацию цифры, соответствующей последней цифре Вашего студенческого билета. Результаты оформить в виде таблицы истинности.

 

Таблица 3 – Входной двоичный код и состояния выходов дешифратора.

Номер варианта	Входной код	Состояния выходов дешифратора
	23	22	21	20	А¢	В¢	С¢	Д¢	Е¢	F¢	G¢

 

Задача № 4

 

Изобразить схему включения светодиода, с указанием полярности включения источника питания U_пит и номинала ограничительного сопротивления R_огр . Рассчитать какую силу света обеспечивает светодиод, при заданных U_пит и R_огр. Определить длину волны соответствующую максимуму спектрального распределения. Исходные данные Вашего варианта указаны в табл. 4.

 

Таблица 4. Варианты и исходные данные задачи №4

№ варианта	Тип светодиода	Напряжение питания Uпит, В	Номинал ограничительного сопротивления, Ом
	АЛ102В АЛ316А АЛ307Б АЛ102Д АЛ316Б АЛ307В АЛ102Г АЛ316А АЛ102Б АЛ307Г

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: