Оптоэлектронные приборы в копировальных аппаратах

Оптикоэлектронные приборы широко используются в современных копировальных аппаратах в качестве основы для построения различного рода датчиков. Термином "оптоэлектронные приборы" обобщаются приборы и устройства, содержащие излучатели и приемники, взаимодействующие друг с другом. Приборы, в которых выполняется лишь один вид преобразования, - излучатели, индикаторы, фотоприемники, и другие рассматривают отдельно как элементы оптоэлектронных приборов и систем.

Оптопары

Оптопарой называют оптоэлектронный прибор, в котором конструктивно объединены в общем корпусе излучатель на входе и фотоприемник на выходе, взаимодействующие друг с другом оптически и электрически. Связи между компонентами оптопары могут быть прямыми или обратными, положительными или отрицательными, одна из связей (электрическая или оптическая) может отсутствовать. Иногда оптопару отождествляют с оптроном, однако последний термин является более широким. Между элементами оптрона может быть осуществлена как оптическая, так и электрическая связь (прямая или обратная, положительная или отрицательная). Вход и выход оптрона также могут быть как электрическими, так и оптическими соответственно. В настоящее время широкое распространение получили лишь оптроны с прямой оптической связью, т. е. оптопары.

Оптопара с прямой оптической и обратной электрической связью используется как элемент развязки, т. е. оптрон с оптическим входом и выходом, и представляет собой преобразователь световых сигналов. Это может быть простое усиление (ослабление) интенсивности света, преобразование спектра или направления поляризации, преобразо-вание некогерентного излучения в когерентное и т. п. Если в таком оптроне фотоприемник и излучатель многоэлементные, то он может выполнять функцию преобразователя изображений. В оптроне с электрической и оптической связями при определенных условиях может осуществляться частичная или полная регенерация (восстановление) входного сигнала за счет обратной связи, в силу чего на вольт-амперной характеристике появляется падающий участок или несколько участков - такой прибор получил название регенеративного оптрона. В регенеративном оптроне могут реализоваться любые комбинации видов входных и выходных сигналов (электрических или оптических).

Важным элементом оптопары является оптический канал между излучателем и фотоприемником. Существуют три его разновидности. Прежде всего это простой светопровод, предназ-наченный для передачи энергии излучения на фотоприемник; обычно он выполняется в виде прозрачной иммерсионной среды. Возможно и такое конструктивное решение, при котором в зазоре между излучателем и приемником имеется доступ извне; в этом случае мы имеем оптопару с открытым оптическим каналом. Наконец, иммерсионная среда может быть выполнена из материала, светопропускание которого изменяется при внешних воздействиях: такой прибор называют оптопарой с управляемым оптическим каналом.

Среди оптопар, используемых для развязки, наиболее широко представлены такие, у которых в качестве фотоприемника применены транзистор, диод, резистор, составной транзистор, тиристор, пара диодов (для дифференциальной схемы). В качестве фотоприемников оптопар этого типа используют фоторезисторы на основе CdS и CdSe. При засветке фоторезисторов их сопротивление уменьшается.