3.3 Valgusallikad ja valgussignaali vastuvõtjad

Valgusallikatena kasutatakse optilises sides:

  • valgusdioode, mille sagedusspekter on küllalt lai, kiirgusnurk on suur ja valgusjõud suhteliselt väike;
  • dioodlasereid, mille parameetrid valgusallikana on tunduvalt paremad. Puuduseks oli seni suur voolutihedus. Uute ristkiirgusega dioodlaserite juures on ka voolutihedus ja -tugevus vastuvõetavad.

Valgusdiood erineb tavalisest pooljuhtdioodist selle poolest, et kasutatavates materjalides on tavalisest rohkem lisandeid ja sellest tulenevalt ka laengukandjaid. Elektronide ja aukude kokkupuutumisel väheneb elektroni energia ja ülejääv energia kiirgub valguskvandina. Tekkiv valgusvoog on võrdeline dioodi pärivooluga. Elektronide ja aukude rekombineerumise tulemusena tekkivat kiirgust nimetatakse stimuleerimata ehk spontaanseks kiirguseks. Seejuures tekkiva valguskvandi suund ei ole määratud ja seetõttu ongi valgusdioodide kiirgusnurk suhteliselt lai.

  Valgusdioodi suunakarakteristik

                                  Joonis 3.3.1 Valgusdioodi suunakarakteristik

 
Valguskvandi kokkupõrkel kõrgema energiaga elektroniga tekib lisaks üks valguskvant, mis on samasuunaline ja samas võnkefaasis teda tekitanud primaarse kvandiga. Tulemusena tekib valgusvoo võimendumine. Selliselt tekkivat kiirgust nimetame stimuleeritud kiirguseks. Stimuleeritud kiirguse tekkimise tõenäosus suureneb järsult kui suurendada voolutihedust p-n siirdes ja moodustada siirdesse optiline resonaator.

Seda kasutataksegi dioodlaserites stimuleeritud kiirguse saamiseks. Sellise dioodi p-n siire valmistatakse joonekujulisena ja tema otstesse tekitatakse peeglid.

Dioodlaser

Joonis 3.3.2 Dioodlaser


Valgussignaali vastuvõtjana on optilises sides kasutusel:

  • fotodioodid, mille tundlikkus ja väljundvool on väikesed;
  • fototransistore, mille parameetrid, kui töökiirus välja arvata, on tunduvalt paremad.
« Eelmine | Järgmine »