Курсовая работа по ТС АСОИУ. Курсовая работа по дисциплине тс асоиу

• Название: Курсовая работа по дисциплине тс асоиу
• Анкор: Курсовая работа по ТС АСОИУ
• Дата: 26.12.2020
• Размер: 375.81 Kb.
• Имя файла: Mukhammetdurdyevsh_kursovaya_rabota_tsa.docx
• Тип: Курсовая; #164504

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Институт управления автоматизации и информационных технологий

Кафедра «Системы автоматизации и управления технологическими

процессами»

Курсовая работа

по дисциплине «ТС АСОИУ»

на тему «Физические принципы функционирования, разновидности, характеристики и области практического применения различных оптоэлектрических эффекта»

Исполнитель:

студент группы 8171-22

Мухамметдурдыев Ш.С.

Руководитель:

доцент Кузьмин В. В.

Казань 2020

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский

технологический университет»

Институт управления, автоматизации и информационных технологий
Кафедра АССОИ

Направление 09.03.01

Группа 8171-22
Аннотация к курсовой работе на тему:

«Физические принципы функционирования, разновидности, характеристики и области практического применение различные оптоэлектрических эффекта»

Ключевые слова: излучение, диоды, оптические лазеры, оптические телевизоры, оптические волноводы, спектрально-чувствительные фотоприемники, оптические фильтры, аналитическая аппаратура, фототранзисторы, оптические и электрические сигналы, электролюминесцентные индикаторы, микроэлектроника, счетчики, проводники, волоконные лазеры.

В работе данного курса рассматриваются различные особенности, разновидности, характеристики и физические принципы в области практического применения фотоэффекта. Работа состоит из введения, 4 глав, списка используемой литературы и приложения. Введение содержит общие определения, цели курсовая работа, а также информацию о оптоэлектрических эффекта. Первая глава состоит из 3 подпунктов в них рассмотрение физические основы оптоэлектронных преобразователей, структурные схемы, поглощение оптического излучения и выходные величины ОЭП. Вторая глава состоит из 3 подпунктов, в них описаны виды оптоэлектронных приборов, их характеристики, требования к эксплуатации. В третьей главе перечислены преимущества и недостатки, область промышленного применение. В главе четыре проанализированы современные оптоэлектронных устройство. Список литературы включает в себя 7 источников информации.

Работа велась на 25 листах с использованием 7 литературных источников, содержащих 7 рисунков.

Автор: студент группы 8171-22

Мухамметдурдыев Шатлык

Руководитель: Кузьмин В.В.

Содержание

Введение 3

1.ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 5

1.1Основные структурные схемы и принцип работы оптоэлектрических преобразователей. 5

1.2Поглощение оптического излучения 9

1.3Преобразования входной физической величины в ОЭП 10

2.ПРИБОРЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ 14

2.1.Для преобразования света в электрический ток - фототранзистор 14

2.2.Для преобразования световое излучение тока в - электролюминесцентный индикатор 16

2.3.Оптоэлектронные интегральные схемы служат для применения в различных электронных устройствах 17

3.Преимущетва и недостатки, область промышленного применения 20

4.Современные оптоэлектронные приборы 23

Список используемой литературы 24

Введение

В целом методы и принципы измерения параметров на производстве и выбор методов измерения являются основополагающими факторами оценки эффективности измерительной техники на производстве. Уровень производства продукта зависит от того, насколько эффективно вы измеряете технические параметры.

Оптоэлектроника - это область бурного развития науки и техники. Многие его достижения вошли в повседневную жизнь: индикаторы, программы, лазерные видеоплееры. Твердотельное телевидение и многое другое находятся в стадии разработки. В этом курсе следует рассмотреть физические основы, оборудование и характеристики основных компонентов оптоэлектроники: лазеров, светодиодных ламп и фотоприемников. Описаны показатели и достижения в области планшетных мониторов, полупроводниковых камер, волоконно-оптических линий связи, оптических машин и запоминающих устройств.

Как системы связи и телекоммуникации, хранения электронной почты и обработки информации, микроэлектроника на основе лазерной оптики и технологии оптоэлектроники, стала отраслевым стандартом для многих технических отраслей обработки материалов и диагностических продуктов, стала отраслевым стандартом для транспортных систем и телекоммуникаций.

Объект исследования: оптоэлектроника

Данной моей работы заключается в том, что на данном этапе развитие оптоэлектроники связано с изучением эффекта взаимодействия оптического излучения и электронов вещества и охватывает проблему создания оптоэлектронных устройств для приема, передачи, хранения и отображения информации. Предстоящими задачами оптоэлектроники являются миниатюризация элементной базы, интеграция элементов и функций, размещение специальных технологий и материалов.

Целью моей курсовой работы является изучение оптоэлектроники, ее эволюции, физических принципов, изменений и результатов, а также того, какие области человеческой деятельности могут быть использованы для развития оптоэлектроники.

1. 
   ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
   
   1. 
      Основные структурные схемы и принцип работы оптоэлектрических преобразователей.
      

Одним из наиболее распространенных компонентов, способных преобразовывать различные физические размеры, является фотоэлектрический преобразователь (ОЭП), в котором измеряемая величина равна  воздействует на оптический канал путем изменения параметров распространения потока излучения материала от источника к приемнику (Рис. 1).



Рис. 1.1. Схема канала преобразования информации оптических преобразователей

Оптический канал (Рис. 1.2) может быть выполнен, например, в виде двух световодов(оптического волокна или инкапсулированного оптического волокна), имеющих расстояние между ними. Поток излучения от источника вводится через световод 1.поток излучения формируется на выходе световода, площадь светоизмерительного проводника заключена в коническое отверстие. Часть потока излучения поступает на вход световода 1, выводится из зоны измерения на фотоприемник и преобразуется в пропорциональный электрический сигнал.

Часть потока излучения поступает на вход световода 2, выводится из зоны измерения на фотоприемник и преобразуется в пропорциональный электрический сигнал.

Измеряемая величина Х воздействует непосредственно на источник излучения, изменяя параметры потока излучения Ф1,или на оптический канал, модулирующий распространение излучения при соответствующих параметрах потока. В большинстве случаев под влиянием измеряемых величин интенсивность потока излучения изменяется, например, из-за изменения температуры, излучения, пропускания, поглощения или дисперсии оптического канала, но фазовый сдвиг между двумя пучками электромагнитных колебаний не вызывает этих изменений.

Таким образом, структуру программы фотоэлектрического преобразователя можно разделить на три группы: для измерения интенсивности излучения программы и программы для измерения фазового сдвига и угла поворота плоскости колебаний, а также для измерения частоты и длины волны электромагнитных колебаний программы.

Поскольку нет скорости, соответствующей частоте 10¹⁴–10¹⁷ Гц электронной схемы фотоприемника, трудно непосредственно измерить коррекцию частоты колебаний и оптическую амплитуду колебаний между ними. В большинстве случаев частота колебаний и фаза измерительной цепи устанавливаются путем первого преобразования интенсивности излучения в гетеродинное или частотное преобразование. Это преобразование требует непрерывного коммутирующего источника, поэтому использование измеренной величины для X, преобразованной в угол сдвига с помощью электрооптического преобразователя, было разработано в последние годы, когда лазер широко используется, насколько это возможно.



Рис. 1.2. Схема ОЭП с внешней модуляцией

Физическая основа этого фотоэлектрического преобразователя заключается в изменении интенсивности излучения, передаваемого с производственного волокна на волоконно-приемный вход (под влиянием измеряемых параметров) в соответствии с режимом излучения, методом оптической волноводной передачи и методом модуляции.

Если излучение через слой материала не ослабляется, то достаточно просто считать показатель преломления п  материала достаточным. При ослаблении излучения вводится еще одна константа вещества-коэффициент растяжимости. Таким образом, на толщину слоя материала   влияет мощность потока излучения . В общем случае выходная мощность облученного определяется выражением



Коэффициент k определяет потери светового излучения, вызванные поглощением и рассеиванием света. Если разброс по отношению к экстинкции фактора поглощения не играет существенной роли, то его называют фактором поглощения. Если вход пренебрежимо мал по отношению к разбросу, значит, речь идет о коэффициенте экстинкции, вызванном рассеянием.

При описании свойств поглощения вещества используется также понятие индекса поглощения , который связан с коэффициентом расширения (в данном случае определяемым коэффициентом поглощения вещества) выражением



где – длина волны излучения в вакууме.

Наличие поглощающих свойств вещества приводит к необходимости использования составных индексов для описания процесса отражения и преломления волн, падающих на границу этого вещества. Итак, так называемый: комплексный показатель преломления n*:



Комплексный показатель преломления можно применить выражения к амплитуде и энергии отраженных и преломленных волн, показатель преломления среды официально заменяется комплексным показателем преломления .

Существует в основном два способа получения информации об измерениях ОЭП. Первый метод отражает работу отражения ОЭС, где наибольшая функция не находится в контакте с объектом измерения или вспомогательным измерительным звеном. Здесь поток излучения от производственного световода направляется на отражение, а поток частичного отражения поверхности зависит от положения поверхности, ее формы и отражательных свойств, результирующий световод от входного световода направляется на отражение, а поток частичного отражения поверхности зависит от положения поверхности, ее формы и отражательных свойств.

При проектировании световодного датчика также должны быть выполнены следующие требования:

а) конструкция датчика должна содержать элементы, обеспечивающие реализацию выбранного типа модуляции-параметры, изменяющие световой поток под влиянием исследуемого эффекта;

Б) конструкция датчика должна быть как можно более узкой специализации (а не универсальности его применения), чтобы использоваться в пределах заданного диапазона измеряемых значений исследуемого эффекта.

Соединяющий оптический волновод одну сторону модулятора с источником света, а другую-с фотоприемником, должен быть пассивным и, по возможности, нечувствительным к любым внешним физическим помехам.

2. 
   Поглощение оптического излучения
   

Если излучение через слой материала не ослабляется, то достаточно просто считать показатель преломления материала достаточным. Если излучение ослабевает, то вводится еще одна константа вещества-коэффициент растяжимости К. Пусть мощность потока излучения падает на толщину слоя материала .



Коэффициент экстинкции θ определяет потери оптического излучения, вызванные поглощением и рассеянием света. Если разброс по отношению к экстинкции фактора поглощения не играет существенной роли, то его называют фактором поглощения. Если вход пренебрежимо мал по отношению к разбросу, значит, речь идет о коэффициенте экстинкции, вызванном рассеянием. При использовании понятия экстинкции или коэффициента экстинкции не знают пропорции компонентов, приходящихся на поглощение и дисперсию. Рассмотрите лучше, чем мелкодисперсный абсорбент.

Обратная величина коэффициента поглощения k определяет глубину  падения мощности параллельного пучка в  раз. Глубина w=1 / k называется средней глубиной проникновения излучения.

При описании свойств абсорбции препарата используется также понятие индекса абсорбции , который связан с коэффициентом экстинктивности (в данном случае он определяется коэффициентом абсорбции препарата) выражением



где – длина волны излучения в вакууме.

Наличие поглощающих свойств вещества приводит к необходимости использования комплексных индикаторов для описания процесса отражения и преломления волн, падающих на границу этого вещества. Итак, так называемый: комплексный показатель преломления n*:



Комплексный показатель преломления  позволяет использовать выражения амплитуды и энергии отраженных и преломленных волн, показатель преломления среды п официально заменяется комплексным показателем преломления .

3. 
   Преобразования входной физической величины в ОЭП
   

Общая структура оптического сенсорного (волоконно-оптического)преобразователя показана на Рис.1.3. В процессе измерения внешних воздействий ОЭП происходит ряд взаимосвязанных преобразований: предварительные, физические воздействия, модуляция и фотоприемники.


Рис. 1.3. Общая структура преобразований

Внешними воздействиями F_вх могут быть сила электрического и магнитного полей E и H, ток I, температура T, линейное ускорение a, Угловая и линейная скорости (ω и v), сила F, давление p и т. д., т. е. внешние воздействия могут быть электрическими, магнитными, тепловыми, механическими, химическими, радиационными и другими видами.

Если нет возможности непосредственно измерить внешние воздействия, такие как линейное ускорение, или если датчик уже может измерить другой физический параметр, необходимо предварительно преобразовать схему.

Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами ОЭП, важно знать методы, которые могут быть использованы для преобразования внешних воздействий F_вх в измеренные значения F_изм, например, температуру для давления. Здесь одним из методов является использование расширения газа, жидкости или твердого тела, которое происходит при нагревании, которое каким-то образом ограничено, что приводит к давлению.

Одним из наиболее характерных параметров измерения является вес, который относительно легко справляется с различными физическими воздействиями (рис. 2.4).

Предварительного схема преобразования может использовать различные физические принципы: электромеханический, магнитно-механический, механический, электромагнитный и так далее.



Рис. 1.4. Взаимосвязь параметров при измерении

Измеряемые величины (E, H, i, T, F, p и т. д.). Физической меры (электронно-оптические или магнитооптические, пьезоэлектрические, акустокабельного или пьезоэлектрический и др.(Показатель преломления n, коэффициент поглощения света k, линейный размер l), что приводит к изменению оптических параметров х_i излучения, распространяющегося через среду (показатель преломления n, коэффициент поглощения света k, линейный размер l).

Амплитудно-фазовая, поляризационная, частотно-спектральная, временная или пространственная модуляция оптической схемы при измерении оптических параметров х_i изменяется в зависимости от физической величины среды и параметров у_i световой волны, проходящей через датчик (амплитуда а, фаза φ, поляризация в принципе работы схемы оптической модуляции, следует отметить, что изменяется отражательная или пропозициональная емкость среды, в отличие от полного внутреннего волновода (фазовая модуляция); вращение плоскостей поляризации и поляризации (фазовая модуляция), изменение оптических параметров x, y поляризационной модуляции); сдвиг границы полосы поглощения и перемещения фильтра (спектральная модуляция).

Различные схемы фотоприемников могут быть использованы для обнаружения и измерения изменений оптических параметров среды. Они измеряют уровень сигнала непосредственно или содержат дополнительное оборудование: интерференционные схемы или приборы анализа плоскости угловой поляризации, оптические фильтры или спектрально-чувствительные фотоприемники (измерители длины), позиционно-чувствительные фотоприемники и фильтры (для измерения пространственных координат излучения). Почти во всех случаях последним записанным значением является текущая амплитуда результата работы фотоприемника I_фп. Разнообразие физических эффектов, схем модуляции и схем фотоприемников делают даже при регистрации одной физической величины возможным большое количество вариантов реализации.

Классификация оптических датчиков должна основываться на разнице между схемой оптической модуляции, которая во многом определяет не только характер измерения эффекта преобразования F_изм для изменения параметров оптического излучения, но и определяет характер предварительного и фотоприемного измерения мощности преобразования F_изм.

2. 
   ПРИБОРЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ
   
   1. 
      Для преобразования света в электрический ток - фототранзистор
      

Фототранзистор - это оптоэлектронный полупроводниковый прибор, представляющий собой вариант биполярного транзистора. Он отличается от классического варианта тем, что область основания может быть использована для светового облучения, что дает возможность использовать оптическое излучение для управления кратковременным усилением.

На основе фототранзистора полупроводник представляет собой простой Кристалл, имеющий структуру п-р-п или р - п-р- типа. Кристалл установлен в защитном корпусе с прозрачным входным окном. Аналогично фототранзистор усиливается во внешней цепи, состоящей из биполярного транзистора, по схеме, имеющей общий эмиттер и подключенной к базовой клемме (нулевой ток базы).



Рис.2.1. Структуры схемы фототранзистора р-п-р

Излучения при попадании на основание (или коллектор) в нем образуется пара дополнительных операторов заряда (электроны и дырки), которые разделяются электрическим полем на коллекторном переходе. В результате основные носители заряда собираются в нижней области, что приводит к уменьшению барьера лампы, а ток через фототранзистор по отношению к фактическому переносу только в результате применимого закона, образующегося под действием света, увеличивает ток носителя.

По мере увеличения положительного потенциала основания фототок увеличивается за счет инжекции электронов от эмиттера к основанию.

Фототранзистор можно бить по схеме свободного коллектора, свободных радикалов и свободного эмиттера.



а б

Рис. 2.2. а-схема с общим коллектором, б-схема с общим эмиттером

Электрические и световые сигналы могут быть использованы для фототранзистора. Фототранзистор работает как фотодиод с высокой интегральной чувствительностью, низкими предельными частотами и большими темновыми токами при отсутствии входного электрического сигнала (обычно требуется компенсация смещения). Фототранзисторы используются для записи больших оптических сигналов, при записи малых оптических сигналов к базе должно быть приложено положительное смещение.

Биполярный фототранзистор-это полупроводниковый прибор с двумя s-n переходами, предназначенный для преобразования светового потока в ток. Когда фототранзистор излучает свет, на его основе образуются электронно-дырочные пары. Неосновные носители ответственности переходят в коллекторную область, Коллекторная область является частью прохода в эмиттерную область. В этом случае потенциал эмиттера и коллектора изменяется относительно базы. Эмиттерный диод смещен в прямом направлении, даже небольшие изменения в нем потенциально могут привести к серьезному изменению тока солнечного коллектора,т. е. Ток коллектора осветительного фототранзистора очень велик-отношение светового потока к темному свету велико (несколько сотен). Фототранзистор имеет значительно специфический фотодиод, его чувствительность составляет пару сотен миллиампер люменов. Биполярный фототранзистор аналогичен обычному биполярному транзистору с фотодиодом, подключенным между клеммами коллектора и базы. Следовательно,

2. 
   Для преобразования световое излучение тока в - электролюминесцентный индикатор
   

Электролюминесцентные индикаторы представляют собой плоские конденсаторы, в которых одна пластина представляет собой сплошной прозрачный электрод, а другая-металлическую платформу (мозаичный электрод), которая электрически разделена.

Устройство для визуального воспроизведения информации, в котором под воздействием переменного электрического поля электролюминесцентный слой имеет разрядную характеристику преобразования электрического сигнала в оптическое изображение. Есть мозаики и матрицы.

Электролюминесценция-это вещество, которое излучает свет под воздействием электрического поля. Известны два принципиально различных типа электролюминесценции:

• 
  предпробойная, которая возникает в микроучастках порошковых или пленочных электролюминофоров при напряженностях поля, близких или равных пробивным;
  

• 
  инжекция, которая происходит в PN-переходе электронов и дырок в кристаллическом полупроводнике, включается в процесс прямой рекомбинации.
  

3. 
   Оптоэлектронные интегральные схемы служат для применения в различных электронных устройствах
   

Интегральная схема (ИС) - это небольшое электронное устройство, выполняющее определенные функции преобразования и обработки и содержащее большое количество активных и пассивных компонентов (от сотен до тысяч) относительно небольших веществ. Как правило, интегральная схема (ИС) относится к кристаллу или тонкой пленке с электронной схемой, в то время как микрочип (МС) - это ИС, заключенная в корпус.

Существование и развитие микроэлектроники связано с созданием новых сверхмалых электронных компонентов-интегральных схем. Появление этих схем основано на логике развития полупроводниковых приборов. Раньше каждый электронный элемент-транзистор, резистор или диод-использовался отдельно, с отдельным корпусом, и с помощью собственных контактов включался в схему. Но постепенно полупроводники в электронике создали предпосылки для создания таких устройств на общем чипе, а не из одного элемента.

Благодаря использованию интегральные схемы, технологии теперь можно мгновенно создавать полные схемы, состоящие из десятков, сотен или даже тысяч электронных компонентов на одном чипе.

Достоинства новой разработки очевидны:

Снижение затрат (стоимость чипа обычно намного ниже общей стоимости всех электронных компонентов, входящих в его состав).

Надежность устройства. Это очень важно, потому что поиск неисправности в цепи десятков или сотен тысяч электронных компонентов - довольно сложная и трудоемкая работа.

Благодаря тому, что интегральные схемы электронных компонентов в сотни раз меньше, чем их аналоги в обычных полимеризационных схемах, их энергопотребление значительно меньше, а КПД значительно выше.

Интегральные схемы, в зависимости от назначения функционирования, делятся и на аналоговые, и на цифровые.

Аналоговые интегральные схемы (мишени) предназначены для преобразования и обработки сигналов с различными уровнями и временами. Они широко используются в аудио и звукоусилительной аппаратуры,радиоприемников и телевизоров,видеомагнитофонов, аналоговых вычислительных машин и контрольно-измерительного оборудования, сожительство, оборудование и т. д. Общий размер позволяет создавать сложные, полнофункциональные устройства с ограниченным количеством внешних ВЧ-компонентов (УПФ-изображения, видеоусилители, генераторы и т. д.). функциональный узел-это совокупность радиоэлементов, конструктивно и технически интегрированных в модуль. Этот набор используется для создания полностью составных частей электронных устройств, например, усилителей, фильтров, блоков питания и т. д. (Стабилизаторы мощности, операционные усилители, фильтры, преобразователи сигналов). Цифровые схемы используются для преобразования и обработки сигналов, представленных в двоичных или других числовых кодах. Широко используется в разработке

Сегодня фототранзисторы, электролюминесцентные индикаторы, интегральные схемы которых являются одним из самых популярных продуктов современной оптоэлектроники. Микрочипы могут облегчить расчет и проектирование функциональной и радиоэлектронной аппаратуры, ускорить процесс создания новых устройств и внедрения их в массовое производство. Широко используется в фототранзисторе, электролюминесцентном индикаторе и микрочипе, позволяет улучшить технические характеристики и надежность устройства.

язь лазерный

2. 
   Преимущетва и недостатки, область промышленного применения
   

Оптоэлектронные полупроводниковые приборы оказывают значительное влияние практически на все области ИТ-технологий. Эти устройства можно классифицировать в соответствии с их функциональными ролями, такими как выход, вход, обработка, передача, память и так далее.

Программы, использующие оптоэлектронику, используют множество технических и физических характеристик. Только за последнее десятилетие несколько таких программ расширили наше понимание и контроль.

Ниже приведены некоторые области применения оптоэлектронных устройств:

• 
  Светодиод полностью изменило освещение, широко используемое в компьютерных компонентах, часах, медицинском оборудовании, волоконно-оптических коммуникациях, переключателях, бытовой технике, бытовой электронике, 7-сегментном дисплее и других областях. Солнечные элементы используются в нескольких солнечных проектах для измерительных систем, автоматических ирригационных систем, контроллеров солнечного заряда, солнечных уличных фонарей на базе Arduino и солнечных панелей для отслеживания солнца.
  
• 
  Волокно используется в телекоммуникациях, волоконных лазерах, датчиках, биомедицине и в других отраслях промышленности.
  
• 
  Лазерные диоды используются в военных целях, хирургических процедурах, оптических запоминающих устройствах, проигрывателях компакт-дисков, локальных сетях и электрических проектах, таких как роботизированные транспортные средства с радиочастотным управлением
  

Преимущества оптоэлектроники:

• 
  Оптоэлектроника внесла значительный вклад в военные и космические полеты. Из-за ограниченного пространства, туннелей или кораблей излучаемые радиочастотные антенные линии не могут достичь своего предполагаемого приемника, они используют оптические ретрансляторы и волоконно-оптические сети для преодоления этой проблемы.
  
• 
  Оптоэлектроника обеспечивает новое измерение для разработки будущих спутников.
  
• 
  Оптоэлектроника обеспечивает высокую пропускную способность для связи.
  
• 
  Оптоэлектронные устройства потребляют меньше энергии .
  
• 
  Их нечувствительность к электрическим и электромагнитным помехам;
  
• 
  Гальваническая развязка узлов на любое требуемое напряжение;
  
• 
  Км-расчет дальности передачи без ретранслятора и тысячи км-средний- с промежуточными ретрансляторами;
  
• 
  Их высокая степень конфиденциальности каналов связи;
  
• 
  Широкополосность каналов.
  
• 
  малые габариты и вес;
  
• 
  низкое энергопотребление (низкий ток управления и потребления малые напряжения);
  
• 
  высокое быстродействие;
  
• 
  малое потребление мощности;
  
• 
  большой угол обзора;
  
• 
  возможность получения различного цвета свечения за счет применения электролюминофоров разных типов;
  
• 
  плоская конструкция и возможность вариаций конструктивных размеров, плотности расположения и форм светящихся знаков;
  
• 
  большой срок службы;
  
• 
  высокая надежность.
  

Недостатками оптоэлектроники являются:

• 
  Оптоэлектронные приборы, чувствительные к температуре.
  
• 
  Соединение требует точной регулировки фотоэлектрических элементов.
  
• 
  Интегрированные оптоэлектронные компоненты на подложке сложны.
  
• 
  Не происходит при ночном использовании:из-за отсутствия солнечного света в вечернее время панель не может вырабатывать фотоэлектрическую энергию в этот период;
  
• 
  Они дороги: панели и солнечные панели имеют высокие затраты на приобретение;
  
• 
  Производство может варьироваться в зависимости от погодных условий: производственные мощности будут сокращаться даже при работе в пасмурную или дождливую погоду.;
  
• 
  Фотоэлектрическая форма хранения не очень эффективна.
  

Они предсказывают светлое будущее в области исследований оптоэлектронных технологий. Ожидается, что современные достижения в области фотоники и оптики произведут революцию в 21 веке. век.

2. 
   Современные оптоэлектронные приборы
   

Оптоэлектронная техника сегодня предоставляет большие возможности для исследований и разработок. Эффект выражается в снижении издержек, повышении производительности труда, увеличении объемов производства и так далее. Промышленность и исследовательская среда.

Основы техническая оптоэлектроники определяется структурой и техническими концепциями современной микроэлектроники: миниатюризация компонентов; приоритетное развитие твердых плоских структур; интеграция компонентов и функций.

Оптоэлектронные технологии лазерно-оптические и, лежащие в основе систем связи и телекоммуникаций, хранения почты и обработки информации, микроэлектроники, стали отраслевым стандартом для обработки материалов и диагностических изделий во многих технических подразделениях, ставшим отраслевым стандартом для транспортных систем и телекоммуникаций.

В настоящее время спектр материалов, используемых в оптоэлектронике, достаточно широк. К ним относятся высокочистые вещества, чистые металлы и сплавы со специальными электрофизическими свойствами, диффузионные агенты, порошки различных полупроводниковых соединений и в виде монокристаллов, монокристаллические пластины из кремния, арсенида и фосфида галлия, фосфида Индия, сапфира, граната, различные вспомогательные вещества-технологические газы, фоторезисты, абразивные частицы и др.

Список используемой литературы

1. 
   Филачев А.М. Твердотельная фотоэлектроника. Фотодиоды/ - М.: Физматкнига, 2011 г. 448 с
   
2. 
   Белов М.А. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды/ - М.: МГТУ, 2002 г. 334 с.
   
3. 
   Борисенко В.Е. Наноэлектроника: Учебное пособие/ - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009 г. 223 с.
   
4. 
   Кузьмичев Д. А., Радкевич И. А., Смирнов А. Д. Автоматизация экспериментальных исследований. - М.: Наука, 1983.
   
5. 
   Современные методы и средства формирования измерительных сигналов в АСУТП. учебник / В. В. Кузьмин, Р. К. Нургалиев, А. А. Гайнуллина; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань: Изд-во КНИТУ, 2017. – 276 с.
   
6. 
   Интернет источники: https://arhivinfo.ru/2-56589.html
   
7. 
   Интернет источники: https://studopedia.ru/9_87562_printsipi-raboti-lazerov.html