Разработка волстрона методом наращивания функций, страница 3

Если произведены расчеты коэффициентов качества и абсолютных коэффициентов качества всех анализируемых ТР (j = n ) по всем параметрам ( i = m ), то управление передается блоку 15. Здесь производится вычисление нормированных коэффициентов качества ( K_HKJ ), коэффициентов идеальности и коэффициентов неопределенности  по формулам 5,6 и 1 соответственно.

Блок 16 производит размещение анализируемых ТР в порядке убывания численных значений абсолютных коэффициентов качества. Блок 17 используется для вывода на печать ранжированного ряда ТР.

Обобщенная схема алгоритма оптимальных технических решений.

4. ВЫБОР ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВОЛСТРОНА.

4.1. Выбор излучающего устройства.

С помощью ЭВМ выбираем из базы данных перспективный лазер для разрабатываемого ВОЛСТрона’а. Наиболее подходящим является лазер ИДЛ-900А.

Длина волны, мкм	0.88
Мощность излучения, мВт	50
Рабочий ток, мА	150
Расходимость, град.	10
Спектральная ширина, нм	3

Рис. 4.1. Ватт-амперная характеристика лазера ИДЛ-900А.

4.2. Выбор световода.

С помощью ЭВМ выбираем из базы данных перспективный световод для разрабатываемого ВОЛСТрона’а. Наиболее перспективным  является многомодовое волокно компании «Fujikura» модели G50/125 uV.

Диаметр сердцевины, мкм	50
Диаметр оболочки, мкм	125
Диаметр покрытия, мкм	245
Числовая апертура	0.2
Минимальная длина волны области спектральной чувствительности, нм	850
Максимальня длина волны области спектральной чувствительности, нм	1300
Коэффициент затухания	2.4
Ширина полосы пропускания, нм	400
Минимальная рабочая температура, ОС	-60
Максимальная рабочая температура, ОС	85
Параметр динамической усталости	0
Уровень напряжения	0.7
Усиливания стягивания покрытия	0

Рис. 4.1. Конструктивная схема многомодового оптоволокна.

4.3. Выбор фотоприёмник.

С помощью ЭВМ выбираем из базы данных перспективный фотоприёмник для разрабатываемого ВОЛСТрона’а.

Выбранный тип- фототранзистор.  Модель- ФТ-2Г.

Рабочее обратное напряжение (не более), В	24
Темновой ток (не более), мкА	500
Интегральная токовая чувствительность (не менее), мкА/Лк	2
Площадь фоточувствительной площадки, мм2	1
Минимальная длина волны области спектральной чувствительности, нм	400
Максимальня длина волны области спектральной чувствительности, нм	1800
Длина волны, соответствующая максимуму спектральной чувствительности, нм	1550
Предельно допустимая мощность рассеивания (не более), мВт	50
Ипульсная постоянная времени (не более), мкс	10
Минимальная рабочая температура, ОС	-60
Максимальная рабочая температура, ОС	75
Масса, г	1,5

Рис. 4.2. Конструктивная схема фототранзистора ФТ-2Г.

Рис. 4.3. Вольт-амперные характеристики фототранзистора.

5. РАСЧЕТ ПАРМЕТРОВ РАБОТЫ ВОЛСТРОН’а.

5.1. Ватт-амперная характеристика лазера с λ = 0.88 мкм.

Пиковая мощность 80 мВт.

5.2. Вольт-амперная характеристика лазера с λ = 0.88 мкм.

5.3. Вольт-амперные характеристики фототранзистора.

0,32 В

 1,1 мА

  176 мкВт

6. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ВОЛСТРОН’а.

Это прибор, содержащий излучатель и фотоприемник, между которыми располагается волоконный светодиод (длина которого может составлять десятки-сотни метров), представляющий единую конструкцию.

В качестве излучателя в нашей работе целесообразнее использовать лазер с вертикальным резонатором (ЛВР).

К преимуществам по сравнению с традиционными лазерами относятся:

-миниатюрный пороговый ток лазерной генерации (единицы микроампер), малая угловая расходимость и симметричная диаграмма направленности выходного оптического излучения... Так же лазеры с вертикальным резонатором - самые миниатюрные лазеры, разработанные на настоящий момент времени.

Именно миниатюрные размеры данного устройства являются для нас определяющим параметром.

Так же в конструкцию волстрона входит лазер и фототранзистор. Вся конструкция представляет одно целое, все элементы скрепляются эпоксидной смолой.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В данной работе мы рассмотрели разработку волстрона методом наращивания функций. Также были рассмотрены его параметры и характеристики. Была разработана структура волстрона с заданными параметрами с использованием компонентов и технических решений, выбранных с помощью ЭВМ.

ПРИЛОЖЕНИЕ.