Штекерное соединение

Фотодиод

Предназначен для преобразования

световых волн в сигналы по напряже-

нию.

Устройство

Фотодиод содержит P-N-переход, который

подвергается воздействию света. Запираю-

щий слой благодаря обогащенному слою с

дырочной проводимостью Р проникает почти

в слой с электронной проводимостью N.

На слое с дырочной проводимостью Р нахо-

дится контакт – анод. Слой с электронной

проводимостью N нанесен на металлическую

подложку – это катод.

Принцип действия

Если свет или инфракрасное излучение

проникает в P-N-переход, то благодаря их

энергии образуются свободные электроны и

дырки. Они, в свою очередь, создают элект-

рический ток через P-N-переход.

Это означает, что чем больше света попадет

на фотодиод, то тем выше будет сила тока,

проходящего через этот фотодиод.

Этот процесс называется внутренним фото-

электрическим эффектом.

Фотодиод включается запирающим направле-

нием в ряд с сопротивлением.

Если при увеличении светоизлучения возраста-

ет сила тока через фотодиод, то увеличивается

падение напряжения на сопротивлении. Таким

образом, происходит преобразование светово-

го сигнала в сигнал по напряжению.

Световод (LWL)

Световод (LWL) предназначен для отправки

световых волн, вырабатываемых в передатчике

одного блока управления, на приемник другого

блока управления.

При разработке световода учитывались следую-

щие критерии:

– Световые волны распространяются

прямолинейно. Они не поворачивают.

Световые волны можно направлять по сгибам

световода.

– Расстояние между отправителем и

получателем может составлять несколько

метров – о затухании смотри страницу 27.

– Световод при механических нагрузках

– вибрации и монтажных работах не должен

быть поврежден.

– Световод должен функционировать даже

при сильных температурных колебаниях в

автомобиле.

Поэтому для передачи последовательности

световых сигналов световод должен обладать

следующими свойствами:

– Световод должен проводить световые волны с

малой степенью затухания.

– Световые волны должны проходить через

изгибы световода.

– Световод должен быть гибким.

– Световод должен функционировать в

диапазоне температур от –40 °C до +85 °C.

Устройство световода

Световод состоит из нескольких слоев.

Ядром является центральная часть световода.

Он состоит из полиметил-метакрилата и яв-

ляется собственно световодом. По нему свет

проходит по принципу полного отражения почти

без потерь. Полное отражение можно объяс-

нить примерно так.

Для полного отражения вокруг ядра необходим

прозрачный с оптической точки зрения слой из

фторполимера.

Черная оболочка, состоящая из полиамида,

предохраняет ядро от внешнего светоизлуче-

ния.

Цветная оболочка предназначена для марки-

ровки, защиты от механических повреждений,

а также от воздействия температуры.

Передача световых волн в световоде

Прямой световод

Световод проводит часть световых волн прямо

через ядро.

Большую часть световых волн световод направ-

ляет по принципу полного отражения от поверх-

ности ядра в виде зигзагообразной линии.

Согнутый световод

Световые волны отражаются по принципу полно-

го отражения от граничащей поверхности покры-

тия ядра и таким образом проходят через изгиб.

Радиус изгиба световода не должен превы-

шать 25 мм!

Для подсоединения световодов к блокам

управления применяются специальные опти-

ческие разъемы.

На штепсельном соединении находится стрел-

ка направления сигнала, обозначающая вход

(к приемнику).

Корпус штекера образует соединение с бло-

ком управления.

Передача света происходит через торцовую

поверхность ядра, касающуюся отправителя/

приемника в блоке управления.

При изготовлении световода для его фикса-

ции в корпусе штекера при помощи лазера

наплавляются конечные пластмассовые или

насаживаются с обжимом конечные латунные

колпачки.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 51; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!