Основные типы лазеров, основные области использования лазерного излучения
Широкое распространение получили: лазеры с разорванным p-n переходом (на переход подается прямое смещение, при этом генерируется лазерное излучение (0.8…0.9)мкм); и мазеры – лазеры работающие в диапазоне СВЧ.
Применение лазеров. Уникальные свойства лазерного излучения сделали квантовые генераторы незаменимым инструментом в самых разных областях науки и техники.
1. Технологические лазеры. Мощные лазеры непрерывного действия применяются для резки, сварки и пайки деталей из различных материалов. Для обработки деталей в вакууме или в атмосфере инертного газа лазерный луч можно вводить в технологическую камеру через прозрачное окно.
Идеально прямой лазерный луч служит удобной «линейкой». В геодезии и строительстве импульсные лазеры применяют для измерения расстояний на местности, рассчитывая их по времени движения светового импульса между двумя точками. Точные измерения в промышленности производят при помощи интерференции лазерных лучей, отраженных от концевых поверхностей изделия.
2. Лазерная связь. Появление лазеров произвело переворот в технике связи и записи информации. Существует простая закономерность: чем выше несущая частота (меньше длина волны) канала связи, тем больше его пропускная способность. Именно поэтому радиосвязь, вначале освоившая диапазон длинных волн, постепенно переходила на все более короткие длины волн.
3. Лазеры в медицине. Лазерная техника широко применяется и в хирургии, и в терапии. Лазерным лучом, введенным через глазной зрачок, «приваривают» отслоившуюся сетчатку и исправляют дефекты глазного дна. Хирургические операции, производимые «лазерным скальпелем» меньше травмируют живые ткани. А лазерное излучение малой мощности ускоряет заживление ран и оказывает воздействие, аналогичное иглоукалыванию, практикуемому восточной медициной (лазерная акупунктура).
4. Лазеры в научных исследованиях. Чрезвычайно высокая температура излучения и высокая плотность его энергии дает возможность исследовать вещество в экстремальном состоянии, существующем только в недрах горячих звезд. Делаются попытки осуществить термоядерную реакцию, сжимая ампулу со смесью дейтерия с тритием системой лазерных лучей (т.н. инерционный термоядерный синтез). В генной инженерии и нанотехнологии (технологии, имеющей дело с объектами с характерными размерами 10–9 м) лазерными лучами разрезают, передвигают и соединяют фрагменты генов, биологических молекул и детали размером порядка миллионной доли миллиметра (10–9 м). Лазерные локаторы (лидары) применяются для исследования атмосферы.
5. Военные лазеры. Военное применение лазеров включает как их использование для обнаружения целей и связи, так и применение в качестве оружия.
84. ПП приборы с зарядовой связью: устройство, принцип действия, режимы работы, область применения
Учебно-наглядное пособие, служащее для демонстрации к.-л. закономерностей (физ. П., хим. П.). ПРИБОР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ (ПЗС) - осн. тип прибора с переносом заряда, в основе работы к-рого лежит принцип хранения локализов. заряда в потенциальных ямах, образуемых в ПП кристалле под действием внеш. электрич. поля, и передачи зарядовых пакетов из одной потенц. ямы в другую при изменении напряжения на внеш. электродах (т.н. принцип зарядовой связи). Осн. элементом ПЗС является металл - оксид - полупроводник-структура или контакт с барьером Шоттки. Элементы расположены на ПП подложке так близко друг от друга, что потенц. ямы, образуемые под соседними электродами, перекрываются и между ними возможна зарядовая связь. ПЗС находят применение в фо-точувствит. интегральных схемах, в запоминающих устройствах и схемах аналоговой и цифровой обработки сигнала. Из всех устройств на ПЗС наибольшее распространение получили однострочные и матричные фо-точувствит. ИС.
85. Усилители электрических сигналов: основные параметры и характеристики
Усилитель – устройство способное путем затрат не большой энергии управлять устройством, затрачивающее гораздо больше энергии.
Усилитель: линейный (постоянного тока, звуковой частоты, узкой частоты, широкой частоты, высокой часторы) и нелинейный.
Линейный усилитель используется для получения сигнала близкой формы входного
Основные параметры усилителя:
1. коэф усиления – по напряжению - приращение выходного напряжения к входному. При каскадном соединении коэф перемножаются, в дБ это 20ln Ку
2. Крутизна характеристик – отношение выходного тока ко входному напряжению, коэф показывает, как преобразуется входное напряжение в выходной ток.
3. динамически диапазон усиления – отношение макс входной величины к выходной
4. показатель шумовых свойств
причины:
1. шум транзистора, обусловленный тепловым действием неоднородности структуры
2. пульсации источника питания
3. возникает за счет беспорядочной флуктуации на резисторах
Характеристики
1. амплитудная
2. Амплитудно-частотная
3. фазачастотная
4. АЧХ
5. переходная зависимость от времени выходного напряжения при скочкообразной подаче сигнала на вход
6. полоса пропускания – это диапазон частот в пределах которого коэф не изменяется
7. коэф частотных искажений обуславливает отклонение от идеальной частотной схемы
8. неравномерность АЧХ 
9. Фазовые искажения вызывают не одинаковый сдвиг по фазе отдельных гармонических составляющих спектра согнала сложной формы