Híradástechnika, 1978 (29. évfolyam, 1-12. szám)
1978-01-01 / 1. szám
GYÁRFÁS ANDRÁS Kandó Kálmán Villamosipari Műszaki Főiskola Az optoelektronikai eszközökkel megvalósítható jelzésátvitel néhány elméleti és gyakorlati kérdése ETO 546.68V19 .621.384.3.621.391.63,621.376.53 Az utóbbi években az elektronika egyik speciális ágaként alakult ki és fejlődött jelentős mértékben az optoelektronika. Az optoelektronikus elemek és rendszerek a kvantummechanika, a fizikai optika és az elektronika eszközeit előnyösen egyesítik az információ előállítása, átvitele, tárolása és megjelenítése céljából. Azoknak a feladatoknak egy részét, amelyeket a hagyományos rádiótechnikai áramkörökben és elektronikus eszközökben a töltéshordozók mozgásából fakadó áram (elektronáram) végzett, az optoelektronikában a fény (fényáram) veszi át. A fény a legnagyobb frekvenciájú elektromágneses hullám, amely egyszerű optikai eszközökkel befolyásolható (fókuszálható, reflektálható, modulálható, kapuzható, transzformálható, szűrhető stb.). Ezért az optoelektronikus eszközök és berendezések, amelyek a fényhullám előnyös tulajdonságait felhasználhatják, egyszerűbb felépítésük mellett működési sebesség, megbízhatóság, méretek és energiafogyasztás szempontjából kedvezőbb tulajdonságúak, mint a tisztán elektronikusak. Az optikai csatolások jelentős egyszerűsítéseket tesznek lehetővé az elektronikus problémák megoldásában és a készülékek konstrukciójában. Villamosan szétválasztják az elektronikus készülékek egységeit, amelyek között egyirányú optikai kapcsolatot létesítenek. Ezáltal megszűnik az informácó visszaáramlásának, így a káros gerjedéseknek a lehetősége. Az egymástól függetlenített optikai és villamos csatornák különválasztják a vezérlő jeleket a működtető jelektől (pl. a fényvevők vezérlése optikai úton, a beavatkozás elektronikusan történik), ezért zavarérzéketlen működést eredményeznek. A villamos összeköttetésről az optikai összeköttetésre való átmenet és fordított irányban is, frekvenciaváltással jár, így a zaj egyszerű szűrőáramkörökkel nagymértékben lecsökkenthető. Az optikai csatolás az elektronikus egységek között egyenáramú elválasztást is lehetővé tesz, aminek következtében a transzformátorok elhagyhatók, sőt szükségtelenné válnak az egyes panelok közötti mechanikus csatlakozók is, így kis helyfoglalású, miniatürizált, nagy megbízhatóságú konstrukciók kialakítása válik lehetővé. Az optoelektronika legtöbbet ígérő alkalmazási lehetősége a hírközlő rendszerek területén van. Az optikai összeköttetés céljára az utóbbi években egyre jobban előtérbe kerülnek a passzív fényvezetők (száloptikák) kiváló mechanikai (kis méret, hajlékonyság, jó kezelhetőség) és villamos tulajdonságaik miatt. Várható, hogy a mikrohullámú összeköttetések mellett egyre nagyobb szerepet kapnak a fényösszeköttetések, amelyek a legnagyobb működési sebességet ígérik. További nagy lehetőséget rejt magában az optoelektronika a gyorsműködésű számítógépek logikai egységeiben, különösképpen tárolórendszereiken. Ez utóbbinál a holográfia eredményét is felhasználják. Az optoelektronikus kijelző és eredménymegjelenítő áramköröket is igen elterjedten alkalmazzák. Az optoelektronika elterjedését a fényvezetőkön kívül, a korszerű technológián alapuló, kisméretű optoelektronikus eszközök kifejlesztése biztosította, a fényvevők (fényellenállások, fényelemek, fotodiódák, fototranzisztorok stb.), de különösen az elektromosan vezérelhető fénysugárzók, a luminesszens és a koherens fényt kibocsájtó lézer diódák. A továbbiakban az optoelektronikus elemekkel felépíthető vezeték nélküli összeköttetések néhány kérdését vizsgáljuk. A jelzésátviteli rendszer elvi felépítése Az optoelektronikus eszközök alkalmazásának lehetőségei közül első lépésként az egyszerű felépítésű és viszonylag nagy távolság (50—100 méter) áthidalása- Beérkezett: 1977. IX. 7.