Оптоэлектроника Электроника полупроводников Волоконно-оптический световод Мультиплексоры и демультиплексоры Фотопроводимость Фотодиоды

Лабораторные работы по оптоэлектронике Передача информации по оптоволокну

Порядок выполнения работы

Ознакомиться с элементами оптической схемы.

Включить лазер и выставить фотодиод, а также рабочие окна дисков Д1 и Д2 по оси системы, определяемой лучом лазера.

Выставить на оси свободные от транспарантов окна дисков Д1 и Д2 (окна №7) и измерить мультиметром ток фотодиода, величина которого пропорциональна интенсивности источника излучения . В дальнейшем это значение будет использоваться для нормировки всех измеренных значений.

Поочередно выставляя на оптической оси каждое из окон дисков Д1 и Д2, измерить интенсивности тока фотодиода. Результаты измерений представить в относительных единицах в таблице 2.

Таблица 2. Результаты измерений интенсивности излучения, прошедшего через рабочие окна дисков Д1 и Д2

Д2

Д 1

Окно 1

Окно 2

Окно 3

Окно 4

Окно 5

Окно 6

Окно 7

Окно 1

I11

I12

I13

I14

I15

I16

I17

Окно 2

I21

I22

I23

I24

I25

I26

I27

Окно 3

I31

I32

I33

I34

I35

I36

I37

Окно 4

I41

I42

I43

I44

I45

I46

I47

Окно 5

I51

I52

I53

I54

I55

I56

I57

Окно 6

I61

I62

I63

I64

I65

I66

I67

Окно 7

I71

I72

I73

I74

I75

I76

I77

Обработка экспериментальных данных

Используя данные таблицы 2, рассчитать пропускание tij каждого сочетания окон дисков Д1 и Д2 по формуле

  , IMax = I77 , 

где i – номер окна диска Д1, j –номер окна диска Д2.

Данные внести в таблицу 3.

Пропускания транспарантов  диска Д1 задают значения операнда А, диска Д2 операнда В.

Построить 2-D поверхность значений коньюнкции, как функции значений операндов А и В. Значения операнда А, задано значениями , , значения операнда В значениями   .

 Для реализации операции дизъюнкции, пользуясь таблицей 3 и графиком Рис.1 (график Рис. 1. используется для обработки результатов измерений – вычисления отрицания измеренного значения),  определить значения операндов А и В и их дизъюнкции. Значения операнда А, заданы значениями N(ti7), , значения операнда В значениями  N(t7j), . Результаты занести в таблицу 4. Построить 2-D поверхность дизъюнкции, как функции значений операндов А и В.

Таблица 3. Данные расчета tij для построения логической операции конъюнкции операндов А и В.

 В 

 А

Окно 1

Окно 2

Окно 3

Окно 4

Окно 5

Окно 6

Окно 7

Окно 1

t11

t12

t13

t14

t15

t16

t17

Окно 2

t21

t22

t23

t24

t25

t26

t27

Окно 3

t31

t32

t33

t34

t35

t36

t37

Окно 4

t41

t42

t43

t44

t45

t46

t47

Окно 5

t51

t52

t53

t54

t55

t56

t57

Окно 6

t61

t62

t63

t64

t65

t66

t67

Окно 7

t71

t72

t73

t74

t75

t76

t77

Таблица 4. Данные расчета N(ti)j для построения логической операции дизъюнкции операндов А и В.

 А

 В

Окно 1

Окно 2

Окно 3

Окно 4

Окно 5

Окно 6

Окно 7

Окно 1

N(t11)

N(t12)

N(t13)

N(t14)

N(t15)

N(t16)

N(t17)

Окно 2

N(t21)

N(t22)

N(t23)

N(t24)

N(t25)

N(t26)

N(t27)

Окно 3

N(t31)

N(t32)

N(t33)

N(t34)

N(t35)

N(t36)

N(t37)

Окно 4

N(t41)

N(t42)

N(t43)

N(t44)

N(t45)

N(t46)

N(t47)

Окно 5

N(t51)

N(t52)

N(t53)

N(t54)

N(t55)

N(t56)

N(t57)

Окно 6

N(t61)

N(t62)

N(t63)

N(t64)

N(t65)

N(t66)

N(t67)

Окно 7

N(t71)

N(t72)

N(t73)

N(t74)

N(t75)

N(t76)

N(t77)

Выводы по работе

Оцените, как изменяется значение истинности в результате операций конъюнкции и дизъюнкции относительно значений истинности операндов ImA и ImB (истинность возрастает, уменьшается, не изменяется ?) 

Контрольные вопросы

Что такое неклассические логики? В каком смысле они неклассические? Какие неклассические логики Вы знаете?

Что такое истинностное отображение?

Дайте определение логической операции отрицания. Какой реальный физический процесс может быть описан операцией отрицания?

Удовлетворяет ли зависимость, приведенная на Рис.1, определению инволюции?

Рис.3.Графическая интерпретация логической операции конъюнкции.

Входные и выходные характеристики МОП - транзистора с встроенным каналом n -типа (КП 305)

Недостаток транзистора с такими характеристиками: Uзи=0, а прибор проводит, т.е. у рассмотренных ранее транзисторов при Uзи=0 существует ток стока. Иногда желательно, чтобы при Uзи=0, Iс=0. Этим свойством обладают полевые транзисторы с индуцированным (наведенным) каналом.

МОП - транзисторы с индуцированным каналом

Предыдущие МОП-транзисторы имели встроенный канал (p или n-типа). Эти транзисторы при Uзи=0 проводят. В полевом транзисторе с индуцированным каналом при Uзи=0 ток отсутствует.

Структура транзистора с индуцированным каналом p-типа. В теле подложки n-типа имеются две сильно легированные области с противоположным относительно подложки типом проводимости (p-типа). Одна из этих областей используется как исток И, другая – как сток С. Электрод затвора З изолирован от полупроводниковой пластины слоем диэлектрика (SiO2) толщиной 0,2…0,3 мкм. Исток, сток и подложка имеют контакты с соответствующими полупроводниковыми областями и снабжены выводами.

Т.к. высоко легированные р-области истока и стока с полупроводником подложки n-типа образуют p-n переходы, то при любой полярности напряжения сток-исток один из этих переходов оказывается включенным в обратном направлении и препятствует протеканию тока канала, следовательно, между истоком и стоком отсутствует токопроводящий канал.

При подаче отрицательного напряжения на затвор его отрицательный потенциал отталкивает электроны в подложке n-типа от затвора. При некотором отрицательном пороговом напряжении на затворе относительно истока и подложки Uзи пор<0 в подложке n-типа возникает обедненный основными носителями (электронами) инверсный поверхностный слой р-типа, образованный дырками. Этот слой соединяет р-области истока и стока и формирует между ними токопроводящий канал p-типа. Этот канал и обеспечивает проводимость между стоком и истоком. Изменяя напряжение на затворе можно управлять величиной тока стока. Говорят, что такой МОП-транзистор работает в режиме обогащения, в отличие от полевого транзистора с р-n переходом, который работает в режиме обеднения. Дырки в индуцированном канале в n-области подложки являются неосновными носителями заряда.

Изображение на схеме МОП-транзистора с индуцированным каналом p-типа. У такого транзистора канал показан в виде прерывистой линии, которая подчеркивает, что собственный проводящий канал между стоком и истоком отсутствует. Типы транзисторов с индуцированным каналом p-типа: КП 301, КП 304.

Входные и выходные характеристики транзистора с индуцированным каналом p-типа. Транзистор начинает проводить ток при |Uзи|=|Uпор|. Здесь Uпор называется - пороговое напряжение.


Мастер открыть квартиру Подольск еще на сайте. Полупроводниковые детекторы оптического излучения