Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы оптоэлектроника.docx
Скачиваний:
254
Добавлен:
08.03.2016
Размер:
2.06 Mб
Скачать

3.Что такое Оптическое излучение?

Оптическое излучение – электромагнитное излучение оптического диапазона.Оптический диапазон спектра составляют электромагнитные волны оптического диапазона с длиной волн λот 1 мм до 1 нм. Внутри оптического диапазона:

- инфракрасное излучение с длиной волны λ=0,78…1000 мкм;

- видимый свет с λ=0,38…0,78 мкм;

- ультрафиолетовое излучение с λ=0,0001…0,38 мкм.

Излучениеи поглощение происходит отдельными порциям, квантами – фотонами. При испусканиифотона энергия атома уменьшается, а при поглощении фотона – увеличивается.

Монохроматическое излучение — оптическое излучение, характеризующееся какой)либо одной частотой (одной длиной волны) световых колебаний.

Оптическое излучение можно характеризовать фотометрическими параметрами:

  • световой поток;

  • сила света;

  • освещенность;

  • яркость;

  • светимость.

4. Оптический диапазон электромагнитных волн? Внутри оптический диапазон длин волн:видимое, инфракрасное, ультрафиолетовое излучение ?

Оптический диапазон спектра составляют электромагнитные волны оптического диапазона с длиной волн λ

от 1 мм до 1 нм. Внутри оптического диапазона:

- инфракрасное излучение с длиной волны λ=0,78…1000 мкм;

- видимый свет с λ=0,38…0,78 мкм;

- ультрафиолетовое излучение с λ=0,0001…0,38 мкм.

5.Каким образом эм волны располагаются в порядке уменьшения длины волны?

Электромагнитная волна представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно лучу распространения волны, при котором изменение электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою очередь, вызывают изменения электрического поля.

Электромагнитные волны классифицируются по длине волны или связанной с ней частотой волны.

ЭМ волны располагаются в порядке уменьшения длины волны:  1)Радиоволн

2) Инфракрасное 

3)Видимый свет 

4)Ультрафиолет 

5) Рентгеновское излучение

6) Гамма излучение

Радиосвязь – это система передачи, в которой сигналы электросвязи передаются спомощью радиоволн в открытом пространстве. Радиоволны разделяют на диапазоны взависимости от их особенностей распространения (табл. 1.).

Пользуются и другими условными обозначениями, когда сверхдлинные волны (СДВ)соответствуют мириаметровым; длинные (ДВ) – километровым; средние (СВ) – гектометровым; короткие (КВ) – метровым; ультракороткие волны (УКВ) - это 8-11 диапазоны(иногда и 12 диапазон относят к УКВ).

6) Что такое квантовый усилитель? Что такое квантовый генератор?

Квантовый усилитель, устройство для усиления электромагнитных волн за счёт вынужденного излучения возбуждённых атомов,молекул или ионов. Эффект усиления в Квантовый усилитель связан с изменением энергии внутриатомных (связанных) электронов, движение которых описываетсяквантовой механикой. Поэтому, в отличие, например, от ламповых усилителей, в которых используются потоки свободных электронов, движение которых хорошо описывается классической механикой, эти усилители получили название квантовых (см.Квантовая электроника).   Т. к. кроме вынужденныхквантовых переходоввозбуждённых атомов в состояние с меньшей энергией возможны их самопроизвольные (спонтанные) переходы, в результате которых излучаются волны, имеющие случайные амплитуду, фазу и поляризацию, то они добавляются к усиливаемой волне в видешумов. Спонтанное излучение является единственным, принципиально неустранимым источником шумов Квантовый усилительМощность спонтанного излучения очень мала в радиодиапазоне и резко растет при переходе к оптическому диапазону. В связи с этим Квантовый усилитель радиодиапазона (мазеры) отличаются исключительно низким уровнем собственных шумов [в них отсутствуют шумы, связанные с неравномерностью электронного потока, неизбежные в радиолампах (см.Дробовой шум); кроме того, Квантовый усилительрадиодиапазона работают при температурах, близких к абсолютному нулю, и шумы, связанные с тепловым движением электронов в цепях усилителя, очень малы]. Благодаря чрезвычайно низкому уровню шумов чувствительность Квантовый усилитель, т. е. способность усиливать очень слабые сигналы, велика. Квантовый усилитель применяются в качестве входных ступеней в самых высокочувствительных радиоприёмных устройствах в диапазоне длин волн от 4 мм до 50 см. Квантовый усилитель радиодиапазона значительно увеличили дальность действия космических линий связи с межпланетными станциями, планетныхрадиолокаторовирадиотелескопов.

Квантовый генератор – источник когерентного излучения, основанный на использо-

вании явления вынужденного излучения.

Генераторы и усилители электромагнитных волн, основанные на явлении вынужденного (индуцированного) излучения. Принцип действия квантового генератора СВЧ-диапазона, названного мазером (аббревиатура от английских слов Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, означающих "микроволновое усиление за счет вынужденного излучения"),. Поскольку частота излучения на выходе квантового генератора определяется строго фиксированными, дискретными энергетическими уровнями атомов или молекул активной среды, используемой в таком генераторе, она имеет точно определенное и постоянное значение