Как прозвонить диод. Как проверить диод мультиметром: пошаговая инструкция для начинающих электриков

Как правильно проверить диод с помощью мультиметра. Какие режимы использовать для проверки исправности диода. На что обращать внимание при измерении прямого и обратного сопротивления диода. Как определить анод и катод диода мультиметром.

Что такое диод и для чего он нужен

Диод — это полупроводниковый прибор с двумя выводами, который пропускает электрический ток только в одном направлении. Основные функции диода:

• Выпрямление переменного тока в постоянный
• Защита электрических цепей от обратного тока
• Стабилизация напряжения (стабилитроны)
• Преобразование электрической энергии в световую (светодиоды)

Диод состоит из двух областей с разным типом проводимости — p и n. Граница между ними образует p-n переход, который и обеспечивает односторонню проводимость диода.

Какие бывают виды диодов

Основные разновидности диодов:

• Выпрямительные — для преобразования переменного тока в постоянный
• Импульсные — для работы в импульсных схемах
• Стабилитроны — для стабилизации напряжения
• Светодиоды — для преобразования электроэнергии в свет
• Варикапы — диоды с управляемой емкостью
• Туннельные — для генерации и усиления СВЧ колебаний

При проверке важно учитывать тип диода, так как у разных видов могут быть свои особенности проверки.

Подготовка мультиметра к проверке диода

Для проверки диода мультиметром необходимо:

1. Установить переключатель режимов в положение «Прозвонка диодов» (обозначается символом диода)
2. Подключить измерительные щупы — красный к гнезду «V/Ω», черный к «COM»
3. Проверить работоспособность мультиметра, замкнув щупы — должен раздаться звуковой сигнал

Если на мультиметре нет режима прозвонки диодов, можно использовать режим измерения сопротивления на пределе 2-20 кОм.

Как определить выводы диода

Для правильной проверки нужно определить анод и катод диода:

• Анод — положительный электрод, обозначается «+»
• Катод — отрицательный электрод, обозначается «-«

Определить выводы можно несколькими способами:

1. По маркировке на корпусе — полоска или кольцо указывает на катод
2. По длине выводов — более длинный вывод обычно анод
3. С помощью мультиметра (будет описано ниже)

Пошаговая инструкция проверки диода мультиметром

Алгоритм проверки диода:

1. Подключите красный щуп мультиметра к аноду диода, черный — к катоду
2. Снимите показания прибора — для исправного диода они должны быть в пределах 0.5-0.7 В
3. Поменяйте щупы местами — показания должны быть «1» или «OL» (обрыв цепи)
4. Проверьте диод в режиме измерения сопротивления — прямое должно быть 500-1000 Ом, обратное — более 1 МОм

Если результаты соответствуют указанным, диод исправен. При других показаниях диод неисправен и требует замены.

На что обращать внимание при проверке диода

При тестировании диода мультиметром важно учитывать следующие моменты:

• Прямое падение напряжения должно быть в диапазоне 0.5-0.7 В для кремниевых диодов
• В обратном направлении диод должен показывать бесконечное сопротивление
• Прямое сопротивление обычно составляет 500-1000 Ом
• Обратное сопротивление должно быть более 1 МОм
• При неправильном подключении щупов показания должны быть противоположными

Любые отклонения от этих параметров могут свидетельствовать о неисправности диода.

Особенности проверки разных типов диодов

При проверке различных видов диодов есть некоторые нюансы:

• Светодиоды имеют большее прямое падение напряжения — 1.5-3 В
• Стабилитроны проверяются в режиме пробоя при обратном включении
• Диоды Шоттки имеют меньшее прямое падение — 0.2-0.4 В
• Импульсные диоды проверяются на высоких частотах специальными приборами

Важно учитывать эти особенности при интерпретации результатов проверки.

Как проверить диод, не выпаивая из платы

Проверка диода без выпаивания имеет некоторые особенности:

1. Отключите питание схемы
2. Найдите выводы диода на плате
3. Проверьте прямое и обратное сопротивление
4. Учитывайте влияние других элементов схемы на результаты

Такая проверка менее точна, но позволяет выявить явные неисправности диода без демонтажа.

Частые ошибки при проверке диодов

Начинающие электрики часто допускают следующие ошибки при проверке диодов:

• Неправильное определение выводов диода
• Использование неподходящего режима мультиметра
• Игнорирование влияния параллельных цепей при проверке на плате
• Неверная интерпретация результатов измерений
• Повреждение диода из-за слишком высокого тестового напряжения

Чтобы избежать ошибок, внимательно следуйте инструкции и учитывайте особенности проверяемого диода.

Как проверить диод мультиметром не выпаивая

Содержание

1. Как проверить диод мультиметром
2. Как проверить светодиод, стабилитрон, диод  Шоттки мультиметром
3. Как проверить диодный мост мультиметром

Как проверить диод мультиметром

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. к. через них проходит значительный прямой ток. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения.

Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними (обрыв) и появлению тока утечки.

Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Работа элемента заключается в том, что при прямом направлении анод (+) — катод (-) ток проходит через полупроводниковый переход, так как его сопротивление составляет всего несколько десятков Ом, а в противоположном направлении катод — анод (перевернутый диод) ток отсутствует, т. к. сопротивление перехода достаточно велико.

Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.

Режим проверки диодов на мультиметре

Различие величины прямого падения напряжения этих полупроводников зависят от различных сопротивлений переходов. Если перевернуть щупы, к положительному аноду прикоснуться чёрным щупом, а к отрицательному катоду красным, то дисплей отобразит падение напряжения близкое к нулю, (в случае рабочего элемента). Если у мультиметра отсутствует такой режим проверки, тогда работоспособность элемента проверяется в режиме сопротивления.

Ставят переключатель мультиметра в положении измерения сопротивлений 1 Ком, и далее красный щуп прикладывают к аноду элемента, а чёрный к катоду. Экран прибора должен отобразить значение сопротивления прямого перехода для исправного диода от десятков до сотен Ом, что зависит от типа полупроводника. Если материал полупроводника германий, то сопротивление прямого перехода меньше, чем у кремниевых элементов.

Если щупы перевернуть, то сопротивление p-n перехода будет велико (при исправном полупроводнике) от нескольких сотен Ком до Мом. Когда сопротивление обратного перехода заметно ниже, тогда можно говорить о недопустимом токе утечки и неисправном элементе.

Как проверить светодиод, стабилитрон, диод  Шоттки мультиметром

Светодиоды проверяются таким же образом, как и силовые диоды — на сопротивление. При прямом подключении щупов прибора к светодиоду дисплей покажет небольшое сопротивление. При этом светодиод может иметь тусклое свечение. Если поменять щупы, то сопротивление перехода будет велико.

Диод Шоттки проверяется способом проверки обычного диода. Стабилитрон тоже проверяется в разных положениях электродов. Но этого для проверки стабилитронов недостаточно. Мультиметр может показать допустимые значения сопротивлений в обоих направлениях перехода, а напряжение стабилизации будет отличаться от необходимого значения.

Простая схема проверки стабилитрона

Для проверки напряжения стабилизации нужно собрать простейшую схему с токогасящим сопротивлением. Напряжение источника питания обычно берется на 2 — 3 В выше напряжения стабилизации стабилитрона. В качестве примера возьмем стабилитрон Д814Б с напряжением стабилизации 9 В и током стабилизации 5 ма. Ограничительный резистор можно приблизительно рассчитать по формуле:

R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.

Где,

U1 – напряжение источника питания,

U2 – напряжение стабилизации стабилитрона,

I – номинальный ток стабилитрона.

Поставив такое сопротивление в схему проверки стабилитрона, меряют напряжение стабилизации на стабилитроне, оно должно быть 9 В с учетом отклонения + 0,5 — 1 В, то есть напряжение стабилизации должно иметь значение 8 — 9,5 Вольт.

Как проверить диодный мост мультиметром

Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.

Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.

Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.

 

 

Помогла вам статья?

Как проверить диод — как с помощью мультиметра проверить работоспособность диода

Диод полупроводникового типа относится к тем электронным приборам, которым свойственна проводимость только в одну сторону.

Что такое полупроводниковый диод

Пользователи часто сталкиваются с вопросом, как проверить диод. Для того чтобы проверить, нормально ли диод функционирует, лучше всего воспользоваться методом контроля его состояния при помощи цифрового мультиметра. У всех диодов есть два выхода. Один из них – анод – со знаком плюс, а другой – катод – со знаком минус.

С физической точки зрения любой диод – это переходное устройство типа p-n. Следует знать, что приборы с полупроводниковой системой могут иметь несколько таких переходов (динистор имеет 3 перехода). Тем временем, обычный диод с полупроводниковой системой представляет собой самый элементарный электронный прибор из всех существующих, в основе которого лежит один такой переход. Следует также помнить, что диод с полупроводниковой системой может полностью проявить свои физические свойства исключительно после того, как он будет включен на полную силу.

Включение на полную силу подразумевает тот факт, что анод конкретного диода был подключен к напряжению со знаком плюс, а катод – к напряжению со знаком минус. Только тогда происходит полное открытие диода и его переход начинает проводить электрический док. Если сделать все наоборот и подключить к аноду диода минусовое напряжение, а к катоду – плюсовое, то данный диод будет считаться закрытым и не будет пропускать через себя электрический ток. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока напряжение в приборе не достигнет предельной отметки, что повлечет за собой разрушение кристаллической основы полупроводника. Таким образом, принцип работы диода – проводимость в одну сторону – подтверждается.

Ответ на вопрос: «Как проверить диод мультиметром?» – очень прост. В большинстве случаев любой современный цифровой тестер (мультиметр), который можно сейчас найти в продаже, обеспечен функцией проверки физической исправности диодов. Этим свойством можно воспользоваться в ситуации, когда требуется проверка работоспособности транзистора.

Во время проверки работоспособности прибора на экране появляется не значение сопротивления перехода, а так называемое «пробивное» напряжение в диоде. Это означает: если превысить данный порог, переход откроется, и диод начнет работать. Как правило, значение этого показателя находится в диапазоне от ста до восьмидесяти милливольт. Они и будут отображены на мониторе устройства. Если же поменять местами выводы мультиметра (с отрицательного на положительный и наоборот), то монитор не должен ничего показывать. Это будет свидетельством того, что диод не пропускает ток в другую сторону, следовательно, функционирует нормально.

Как проверить диод

Для того чтоб облегчить процесс проверки, желательно иметь при себе макетную плату. Прежде всего, следует убедиться, что вы не касаетесь выходов диода и щупов тестера обеими руками. Так поступать нельзя, ведь тогда на результаты измерений повлияет и ваше тело – добавится его сопротивление. Поэтому все необходимо держать только одной рукой – тогда в цепь измерения войдут только необходимые для этого элементы.

Об этой особенности не стоит забывать и при измерении прочих приборов, к примеру, конденсаторов или резисторов. Начать стоит с проверки во время прямого подсоединения. Для этого положительный щуп мультиметра (он красного цвета) нужно подсоединить к аноду диода, а отрицательный щуп (он черного цвета) подсоединить к катоду. Выход катода находится с той стороны устройства, на которую нанесено кольцо белой краской.

Так и отмечается выход катода у большинства диодов современного образца. Если все прошло удачно, и монитор отобразил нормальное значение напряжения, то можно проверять диод, поменяв контакты местами. Стоит отметить, что диоды таки осуществляют пропуск электрического тока в обратном направлении, но в таких малых количествах, что этот показатель никогда не учитывается в расчетах. Так что если подсоединить к аноду щуп черного цвета, а к катоду – красного, то дисплей должен показать значение «один». Это будет говорить о том, что диод функционирует абсолютно нормально.

Возможные неисправности

Полупроводниковым диодам, как правило, свойственны два типа неисправностей: пробивание перехода и обрыв перехода. О них стоит знать следующее:

• Пробивание перехода. В этом случае диод станет самым обычным проводником и получит свойство пропускать электрический ток как в одном направлении, так и в другом. Об этом пользователю может рассказать визжащий буззер его тестера, а монитор покажет величину сопротивления, которая не свойственна данному диоду. Она будет необычно маленькой
• Обрыв перехода. Если случился обрыв перехода, исследуемый диод не будет пропускать электрический ток ни в одном, ни в другом направлении. В такой ситуации монитор мультиметра всегда будет демонстрировать цифру «один». Если это произойдет, исследуемый диод станет изолятором. Однако случаются ситуации, когда абсолютно нормально функционирующему диоду ставят диагноз «обрыв».  Это случается, в основном, тогда, когда используется тестер с испорченными или просто поношенными щупами. Этот момент нужно контролировать, ведь их провода часто подвергаются механическим воздействиям, что приводит к обрыву

Что стоит знать про  пробивное напряжение

Значение пробивного напряжения у большинства германиевых диодов находится в диапазоне от трехсот до четырехсот милливольт. К примеру, часто используемый диод модели Д9, который также применяется как детектор в устройствах радиоприемников, характеризуется этим показателем в размере четырехсот милливольт.

Вот основные типы диодов и напряжения, которые им соответствуют:

• Диоды из кремния.  Им свойственно самое большое напряжение пробоя – от четырехсот до восьмисот милливольт
• Диоды из германия.
  Имеют среднее напряжение пробоя в размере от трехсот до четырехсот милливольт
• Диоды Шоттки. Их напряжение пробоя составляет от ста до двухсот пятидесяти милливольт

Руководствуясь данной методикой, можно не только проверить, насколько хорошо диод функционирует, но и приблизительно выяснить, какой материал служил сырьем для его изготовления. Определить это можно, узнав величину напряжения на пробой.

Где можно заказать проверку диода

Если у вас есть опасения, что вы не сможете самостоятельно проверить исправность диода при помощи мультиметра, лучше всего будет обратиться к специалистам. Воспользовавшись услугами платформы Юду, вы можете всего за десять минут заказать услуги мастера для проверки диода мультиметром.

Это можно сделать следующими способами:

• Воспользоваться мобильным приложением Юду, чтобы заказать необходимую услугу
• Самостоятельно отыскать интересующую вас услугу в каталоге платформы Юду и связаться с мастером
• Оформить заявку, заполнив соответствующую форму прямо на этой странице, дождаться, когда специалист на нее откликнется, и позвонить ему

На платформе Юду вы не будете ограничены в выборе мастера и сможете воспользоваться услугами именно того специалиста, которого сочтете наиболее квалифицированным. Все исполнители Юду прошли специальную проверку во время регистрации на сайте и смогут гарантировать высокое качество производимых работ.

Как проверить диод на плате

Как и большинство измерительных приборов, мультиметры тестеры делятся на аналоговые и цифровые. Основное их отличие состоит в том, что информация о результатах измерений первой разновидности передаются с помощью определенной шкалы и стрелок на ней, во втором же случае эти данные отображаются в цифровом виде, на жидкокристаллическом экране. Аналоговые устройства появились ранее, их главным достоинством является невысокая цена, а недостатком — неточности измерений. Следовательно, если отметка должна быть максимально верна, рекомендуется приобрести цифровой мультиметр. Диод является элементом, проводящим электричество в одном направлении.

Поиск данных по Вашему запросу:

Как проверить диод на плате

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как проверить мультиметром диод
• Как проверить светодиод: 3 простых способа от профессионального электрика
• Как проверить диод и светодиод мультиметром
• Инструкция — как проверить диод мультиметром (тестер)
• Проверка (прозвонка) светодиода мультиметром
• Проверка диодов мультиметром

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить конденсатор недорогими мультиметрами DT830 и M1015B

Как проверить мультиметром диод

Вы закончили изучать простые, пассивные компоненты, которыми являются резисторы, конденсаторы и индукторы? Тогда пришло время перейти к прекрасному миру полупроводников. Одним из наиболее широко используемых полупроводниковых компонентов является диод. Ключевая функция идеального диода — контролировать направление тока. Ток, проходящий через диод, может идти только в одном направлении, называемом прямым направлением.

Текущая попытка протекания в обратном направлении блокируется. Он похож на односторонний клапан электроники. Если напряжение на диоде отрицательное, ток не может течь, а идеальный диод выглядит как разомкнутый контур. В такой ситуации диод считается отключенным или обратным.

Каждый диод имеет два вывода — соединения на каждом конце компонента — и эти выводы поляризованы, это означает, что два вывода отличаются друг от друга.

Положительный конец диода называется анодом, а отрицательный конец называется катодом. Ток может протекать от анодного конца к катоду, но не в другом направлении. Символ схемы стандартного диода представляет собой треугольник тычка против линии. Существует множество типов диодов, но обычно их символ схемы будет выглядеть примерно так:. Требуемое напряжение для активации диода называется смещением диода.

Выше приведены примеры простых схем диодов. Слева диод D1 смещен вперед и пропускает ток через контур. По сути, это похоже на короткое замыкание. Справа диод D2 имеет обратную направленность.

Ток не может протекать через цепь, и он по существу выглядит как разомкнутый контур. Часть диода P-типа называется анодом, а N-тип называется катодом.

Точка, в которой обе эти стороны сочетаются, называется потенциальным барьером, потому что в этом разделе электроны и дырки остаются нейтральными и не притягивают друг друга. Из-за этого потенциального барьера электроны с обеих сторон не могут объединяться. В зависимости от напряжения, приложенного к нему, диод будет работать в одной из трех областей:. Этот тип диода используется для обнаружения сигналов. Эти диоды изготовлены из стекла. Красное кольцо на терминале обозначает его катод.

Светодиод SMD-сигнала также доступен в черном цвете. Это особый тип диода, изготовленного из кремния, который используется для поддержания стабильного выходного питания. Для стабилизации напряжения используются стабилитроны. Это переменный емкостной диод, который функционирует по принципу переменного конденсатора. Эти диоды функционируют в пределах определенного диапазона мощности.

Вариационные диоды доступны в значениях от 1 до pf и от 10 до В. Они используются в схемах передачи сигналов. Эти диоды используются для обработки свойств отрицательного сопротивления и используются для переключения на уровне СВЧ-частоты. Это диоды, которые производят свет после получения смещения вперед. Они используются для освещения дисплея или клавиатуры в мобильном телефоне. Фотодиоды представляют собой специально сконструированные диоды, которые захватывают энергию от фотонов света см.

Физику, квант для генерации электрического тока. Вид работает как анти светодиод. Солнечные элементы являются основным источником фотодиодной технологии. Но эти диоды также могут быть использованы для обнаружения света или даже передачи оптического сигнала.

Другим очень распространенным диодом является диод Шоттки. Полупроводниковый состав диода Шоттки несколько отличается от нормального диода, и это приводит к значительному уменьшению прямого падения напряжения, которое обычно составляет от 0,15 до 0,45 В. Тем не менее, они все равно будут иметь очень большое напряжение пробоя.

Диоды Шоттки особенно полезны в ограничении потерь, когда каждый последний бит напряжения должен быть сэкономлен. Они достаточно уникальны, чтобы получить собственный символ схемы, с парами изгибов на конце катодной линии. Никогда не вставляйте батарею в неправильном направлении или не путайте красный и черный провода питания. Если это так, диод может поблагодарить за то, что ваша схема все еще жива. Диод, расположенный последовательно с положительной стороной источника питания, называется диодом обратной защиты.

Это гарантирует, что ток может протекать только в положительном направлении, а источник питания применяет только положительное напряжение к вашей цепи. Это диодное приложение полезно, когда разъем источника питания не поляризован, что позволяет легко испортить и случайно подключить отрицательное питание к положительному полюсу входной цепи.

Недостатком диода с обратной защитой является то, что он приведет к потере напряжения из-за прямого падения напряжения. Это делает диоды Шоттки отличным выбором для обратных диодов защиты. Диоды могут быть как в цилиндрических корпусах, так и в корпусах в виде небольших параллелипипедов. Типоразмеры у них задаются также как у катушек, резисторов, конденсаторов. Обычные диоды, так же как и стабилитроны, можно проверить с помощью мультиметра. Чтобы проверить этот полупроводниковый прибор с помощью цифрового мультиметра, установите переключатель мультиметра в режим проверки диодов, обычно данный режим имеет значок диода:.

Признаки исправного диода:. При иных показаниях мультиметра можно утверждать о неисправности проверяемого диода. В том случае, если у вас мультиметр не снабжен режимом проверки диодов, то проверить диод можно по простой схеме, которая приведена ниже. При данной проверке, мультимет необходимо перевести в режим измерения постоянного напряжения.

При том подключении исправного диода, как указано на схеме, вольтметр покажет прямое напряжение на диоде. Если теперь выводы диода поменять местами, то он не будет проводить ток, а вольтметр укажет напряжение питания в данном случае 5 вольт.

Так же можно прозвонить диод и определить его общее состояние путем измерения сопротивления, как в прямом, так и в обратном направлении. Для этого необходимо перевести мультиметр в режим измерения сопротивления, диапазон до 2 кОм. При подключении диода в прямом направлении красный к аноду, черный к катоду измерительный прибор покажет сопротивление несколько сотен Ом, в обратном направлении прибор покажет символ разрыва цепи, что говорит об очень большом сопротивлении.

Т Типы диодов в мобильном телефоне и их функции Вы закончили изучать простые, пассивные компоненты, которыми являются резисторы, конденсаторы и индукторы?

Как проверить светодиод: 3 простых способа от профессионального электрика

Диоды Шоттки благодаря своему быстродействию зачастую используются в импульсных стабилизаторах , а также в выпрямителях блоках питания ПК. Проверка на исправность диода Шоттки ничем особо не отличается от проверки самого обычного диода , она проводиться по единому принципу. Единственным моментом будет , который нужно учесть , что диоды Шоттки , используемые в хороших и качественных блоках питания зачастую встречаются сдвоенными в общий корпус и имеют общий катод. И так , сегодня мы расскажем вам , как проверить диод Шоттки мультиметром и выявить все его дефекты? Этот диод от блока питания ПК , рассчитан производителем до 45 В , 30 А. При использовании сдвоенных подобных диодов в выпрямителях необходимо учитывать этот момент , что производитель часто указывает ток на сборку целиком , а не на каждый диод в сборке.

Берем наш мультиметр и ставим крутилку на значок проверки диодов. Подробнее об этом и других значках я говорил в статье как измерить ток и.

Как проверить диод и светодиод мультиметром

И для любителей, и для профессионалов электроники очень важным умением является способность определить полярность где катод, а где анод и работоспособность диода. Так как мы знаем, что диод, по сути, является не более, чем односторонним клапаном для электричества, то вероятно, мы можем проверить его однонаправленный характер с помощью омметра, измеряющего сопротивление по постоянному току питающегося от батареи , как показано на рисунке ниже. При подключении диода одним способом мультиметр должен показать очень низкое сопротивление на рисунке a. При подключении диода другим способом мультиметр должен показать очень большое сопротивление на рисунке b некоторые модели цифровых мультиметров в этом случае показывают «OL». В большинстве цифровых мультиметров, которые я видел, красный вывод используется, как положительный, а черный, как отрицательный, в соответствии с соглашением о цветовой маркировке электроники. Одна из проблем использования омметра для проверки диода заключается в том, что мы имеем только качественное значение, а не количественное. Другими словами, омметр говорит вам, только в каком направлении диод проводит ток; полученное при измерении низкое значение сопротивления бесполезно. Оно не представляет собой ни прямое падение напряжения, ни величину сопротивления материала полупроводника самого диода; это число скорее зависит от обеих величин и будет изменяться в зависимости от конкретного омметра, используемого для измерения.

Инструкция — как проверить диод мультиметром (тестер)

Не все знают, как проверить микросхему на работоспособность мультиметром. Даже при наличии прибора не всегда удается это сделать. Бывает, выявить причину неисправности легко, но иногда на это уходит много времени, и в итоге нет никаких результатов. Приходится заменять микросхему.

Сегодня без электроники никуда. Она является составной частью любого современного прибора или гаджета.

Проверка (прозвонка) светодиода мультиметром

Светодиод — полупроводниковый прибор, по своей структуре напоминающий обычный диод. Поэтому проверить его можно как обычный диод — включением в прямом направлении, то есть между анодом и катодом приложить положительное напряжение. Проверка не составит труда, если есть на руках обычный тестер. В отличие от обычных кремниевых диодов, прямое напряжение на которых составляет 0,6…0,7 В, светодиод имеет гораздо большее значение этого параметра. В зависимости от цвета и материала, красные имеют напряжение — 1,5…2 В, зеленые — 1,9…4 В, белые — около 3…3,5 В. Эта информация указана в документации производителя.

Проверка диодов мультиметром

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения. Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними обрыв и появлению тока утечки. Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.

Одна из проблем использования омметра для проверки диода и диода, соединенных параллельно и припаянных к печатной плате.

В процессе ремонта бытовой техники или других электронных устройств: монитора, принтера, микроволновки, блока питания компьютера или автомобильного генератора например, Valeo, БОШ или БПВ и т. Расскажем подробно про тестирование диодов. Учитывая разнообразие этих радиоэлементов, единой методики проверки их работоспособности не существует. Соответственно, для каждого класса есть свой способ тестирования.

Светоизлучающие диоды нашли широкое применение в современных осветительных приборах. Это обусловлено их экономичностью и высокой надежностью по сравнению с обычными электролампами. Тем не менее, LED-элементы не застрахованы от неисправностей. Проверить их работоспособность можно различными способами, но наиболее точным и простым методом является проверка с помощью тестера. В этой статье мы поговорим о том, как проверить светодиод мультиметром, и каковы особенности этой процедуры. Мультиметр представляет собой универсальный измеритель, который позволяет проверить исправность практически любого электрического устройства или элемента.

В современной осветительной технике достаточно часто применяются светодиоды led. Как известно, они гораздо надежнее обычных лампочек, но все же иногда могут выходить из строя.

Электроника сегодня является неотъемлемой частью любого мобильного гаджета, бытового прибора или транспортного средства. Проверка диода позволяет понять является ли этот проводник рабочим или подлежит замене. Произвести подобные манипуляции можно самостоятельно в домашних условиях без привлечения специалиста. Для этого понадобится знание основ электротехники и специальный измерительный прибор — мультиметр. В случае, когда диод невозможно выпаять из схемы, придется проявить креативность и создать адаптированное для этих условий устройство. Диод — простейший полупроводник, в строении которого присутствует PN-переход и 2 электрода: катод и анод.

Как и большинство измерительных приборов, мультиметры тестеры делятся на аналоговые и цифровые. Основное их отличие состоит в том, что информация о результатах измерений первой разновидности передаются с помощью определенной шкалы и стрелок на ней, во втором же случае эти данные отображаются в цифровом виде, на жидкокристаллическом экране. Аналоговые устройства появились ранее, их главным достоинством является невысокая цена, а недостатком — неточности измерений. Следовательно, если отметка должна быть максимально верна, рекомендуется приобрести цифровой мультиметр.

как прозвонить с помощью мультиметра диод и стабилитрон

Часто у мастеров возникает необходимость проверить на исправность такой радиоэлемент, как полупроводниковый диод. Его назначение состоит в том, чтобы пропускать ток при его протекании в одном направлении (от анода к катоду) и не пропускать при протекании его в обратном направлении (от катода к аноду). Это свойство объясняет само название полупроводник. В этом и состоит суть проверки диода: он должен выполнять заданные функции так, как требуется в схеме.

• Пороговое значение напряжения
• Основные неисправности полупроводников
• Проверка измерителем
• Диагностика исправности стабилитрона
• Замер напряжения стабилизации
• Тестирование диода без выпаивания

Пороговое значение напряжения

Одна из основных характеристик полупроводниковых элементов — пороговое значение напряжения, то есть значение прикладываемого напряжения к элементу в прямом включении, при котором через него начинает протекать ток. Для разных типов диодов это напряжение имеет разные диапазоны значений. Для германиевых этот диапазон составляет от 0,3 до 0,7 вольта, для кремниевых — от 0,7 до 1,0 вольта. По этому значению судят об исправности полупроводникового диода.

Основные неисправности полупроводников

Диоды могут выходить из строя по разным причинам. Наиболее распространенные из них: протекание повышенного тока через схему, превышение максимального значения обратного напряжения и другие (например, тепловое или механическое воздействие). Основные неисправности этих полупроводников — пробой и обрыв. Обе неисправности можно выявить с помощью мультиметра. При пробое подключенный к элементу мультиметр в режиме измерения сопротивления показывает минимальное сопротивление порядка единиц Ом. При обрыве измерительный прибор в том же режиме покажет бесконечное сопротивление как при прямом, так и при обратном подключении.

Проверка измерителем

Перед началом работы любые типы элементов нуждаются в проверке. Не пренебрегайте этим правилом. Существует несколько способов проверить диод:

• Основной способ проверки — с помощью мультиметра. Встроенная в измеритель проверка. Большинство мультиметров имеют режим прозвонки p-n перехода. Этот режим обычно обозначен значком диода на их передней панели. Чтобы прозвонить мультиметром диод, установите ручку регулятора вашего измерительного прибора на обозначение диода либо нажмите кнопку с этим обозначением на передней панели прибора. Далее подключите красный измерительный щуп к аноду проверяемого элемента, а черный щуп — к катоду. Узнать, какой из выводов анод, а какой катод, можно в интернете, прочитав описание на используемый вами диод. В описаниях обычно указывается маркировка. При подключении описанным способом мультиметр должен показать пороговое прямое напряжение тестируемого диода. Если элемент неисправен, то прибор покажет ноль или сильно отличающееся от порогового показание. При обратном подключении (черный щуп мультиметра к аноду, красный щуп — к катоду) мультиметр должен показать нулевое напряжение.
• Вам нужно прозвонить диод, если ваш мультиметр не поддерживает режим проверки полупроводниковых приборов. Соберите простую схему. Соедините последовательно источник питания постоянного тока номинальным напряжением 5 вольт, резистор сопротивлением 100 Ом и проверяемый полупроводник. Катод соедините с минусом источника питания, а анод — с резистором. Далее переключите мультиметр в режим определения постоянного напряжения. Красный щуп мультиметра соедините с анодом тестируемого диода, а черный щуп — с катодом. При исправности элемента измеритель покажет пороговое прямое напряжение на нем.
• Проверка диода в случае отсутствия у мультиметра режима прозвонки полупроводников. Выберите на мультиметре режим измерения сопротивления, диапазон измеряемого сопротивления до 2 кОм. Подсоедините красный щуп прибора к аноду, черный щуп к катоду элемента. При этом измерительный прибор должен показать сопротивление порядка сотен Ом. Если подсоединить мультиметр к полупроводнику наоборот (черный щуп к аноду, красный — к катоду), то он должен показать бесконечное сопротивление или разрыв цепи. Если выдаются другие показания, значит, элемент неисправен.

Диагностика исправности стабилитрона

Стабилитроном называется полупроводниковый элемент, стабилизирующий напряжение в довольно узком диапазоне. При этом через него могут протекать разные токи как большие, так и маленькие. Диапазон стабилизации стабилитрона по напряжению обычно ограничен сотней милливольт. Конструктивно стабилитрон представляет собой диод, и в прямом включении он так и работает. Стабилизацию напряжения он производит при подаче на него напряжения в обратном включении. Проверить исправность стабилитрона мультиметром можно точно так же, как и исправность обычного диода.

Замер напряжения стабилизации

Необходимо собрать небольшую схему. Для этого нужно последовательно соединить регулируемый источник питания (он должен показывать напряжение и ток через нагрузку), токоограничивающее сопротивление (номиналом от одного до 10 кОм, мощность рассеивания зависит от напряжения стабилизации, но берите не менее 0,125 Вт) и стабилитрон. Катод стабилитрона подключается к плюсу источника питания, анод соединяется с токоограничивающим резистором. Далее выполните следующие действия:

1. Подключите мультиметр к стабилитрону (красный щуп к катоду, черный к аноду), переключите его в режим определения постоянного напряжения и выберите диапазон измерения до 200 В.
2. На источнике питания установите минимальное напряжение.
3. Включите источник питания и постепенно увеличивайте уровень напряжения на нем.
4. Как только увидите, что начал протекать ток через схему, прекратите регулировку источника питания и отследите на мультиметре напряжение стабилизации стабилитрона.

Тестирование диода без выпаивания

При проверке элементов внутри схем возникают некоторые трудности с определением их характеристик, так как измерительный прибор тестирует все части схемы, включенные между его измерительными щупами. Таким образом, нужно исключить возможные варианты протекания тока в схеме, в которую установлен нужный элемент. Самый простой вариант — выпаять один из выводов нужного вам для проверки диода. Тогда результаты измерения будут достоверными. После проведения выпаивания одного из выводов элемента можно проверить его любым из перечисленных выше способов.

Если выпаять один из выводов проблематично, отключите источник питания схемы и попробуйте проверить диод, не выпаивая его. При этом в схеме не должно быть элементов, шунтирующих проверяемый элемент. Результаты проверки также должны быть достоверны.

Как проверить диод мультиметром — подробная инструкция

Диоды относятся к популярным и широко применяемым электронным элементам, обладающим различным уровнем проводимости.

Перед тем, как проверить диод мультиметром (прозвонить диод и стабилитрон тестером), нужно узнать особенности такого тестирующего прибора и наиболее важные правила его использования.

Классификация

Диоды представляют собой электропреобразующие и полупроводниковые устройства, имеющие один электрический переход и два выхода в виде р-n-перехода.

Общепринятая в настоящее время классификация таких устройств, следующая:

• в соответствии с назначением, диоды чаще всего бывают устройствами выпрямительного, высокочастотного и сверхвысокочастотного, импульсного, туннельного, обращенного, опорного типа, а также варикапами;
• в соответствии с конструктивно-технологическим характеристиками диоды бывают представлены плоскостными и точечными элементами;
• в соответствии с исходным материалом диоды могут быть германиевого, кремниевого, арсенидо-галлиевого и другого типа.

В соответствии с классификацией, самые важные параметры и характеристики диодов представлены:

• предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения постоянного типа;
• предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения импульсного типа;
• предельно допускаемыми показателями прямого тока постоянного типа;
• предельно допускаемыми показателями прямого тока импульсного типа;
• номинальными показателями прямого тока постоянного типа;
• прямым токовым напряжением постоянного типа в условиях номинальных показателей, или так называемым «падением напряжения»;
• постоянным током обратного типа, указываемым в условиях максимально допускаемого обратного напряжения;
• разбросом рабочих частот и ёмкостными показателями;
• уровнем напряжения пробивного типа;
• уровнем теплового корпусного сопротивления, в зависимости от типа установки;
• предельно возможными показателями рассеивающей мощности.

В зависимости от уровня мощности, полупроводниковые элементы могут быть маломощными, мощными или среднего уровня мощности.

При выборе диода нужно помнить, что условное обозначение таких элементов может быть представлено не только стандартной маркировкой, но и УГО, наносимым на электрические схемы, имеющие принципиальное значение.

Проверка выпрямительного диода и стабилитрона

В плане самостоятельного диодного тестирования мультиметром, особый интерес представляет проверка:

• обычных диодов на основе p-n-перехода;
• диодных элементов Шоттки;
• стабилитронов, стабилизирующих потенциал.

Обычное тестирование, в этом случае, позволяет определить только целостность p-n-перехода, и именно по этой причине в таких устройствах рабочая точка должна быть смещена.

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

Достаточно использовать простенькую схему, включающую в себя обычный источник питания и резистор для ограничения тока. Мультиметр при нестандартной проверке применяется для замера напряжения, в условиях плавного повышения питающего потенциала.

Если в условиях повышения напряжения питания отмечается постоянная, а также равная заявленным показателям разница потенциалов, то диодное устройство принято считать рабочим, не подлежащим замене.

Сборка схемы

Стандартная схема, выполняемая посредством навесного монтажа, состоит из нескольких основных элементов, представленных:

• блоком питания на 16-18 В;
• резистором на 1,5-2 кОм;
• цифровым или стрелочным вольтметром;
• проверяемым устройством.

Как проверить диод шоттки мультиметром

Особенностью некоторых мультиметров является наличие функции «проверка диода». В таких условиях на приборе отображаются фактические показатели прямого диодного напряжения при токовой проводимости.

Тестер, оснащенный специальной функцией, регистрирует немного заниженный уровень прямого напряжения, что обусловлено незначительной токовой величиной, которая задействована при проверке.

В магазине можно встретить самые разные светодиодные лампы для дома. Как выбрать качественный прибор, знают не все. Если интересно, читайте подробную информацию.

Инструкция по сборке светодиодного фонаря своими руками представлена здесь.

Многие выбрасывают светодиодную лампу, если она сломалась. На самом деле большинство таких приборов можно починить. Все о ремонте светодиодных ламп вы можете почитать по ссылке.

Настройка мультиметра

Тестирование полупроводникового элемента посредством цифрового мультиметра потребует переключения прибора в режим проверки диодов. Альтернативным вариантом, при отсутствии переключения в положение «проверка диода», является тестирование в режиме сопротивления, при диапазоне не более 2,0 кОм.

В таком случае выполняется прямое подключение: красный провод подводится на анод, а черный – на катод. При такой настройке мультимера, замеры показывают сопротивление, равное нескольким сотням Ом, в обратное направление фиксирует разрыв цепи.

Мультиметр UNI-T

Следует отметить, что разные типы диодных устройств могут в значительной степени отличаться показателями прямого напряжения.

Например, для германиевых устройств характерно наличие напряжения в пределах 0,3-0,7 В, а для кремниевых элементов допустимы показатели в 0,7-1,0 В.

Как показывает практика, некоторые виды приборов-тестеров при проверке диодных элементов показывают более низкие значения уровня прямого напряжения.

Менее распространенные сдвоенные диоды отличаются наличием в одном корпусе трёх выводов, общего анода или катода, но проверка таких элементов не имеет отличий от тестирования стандартного диодного устройства.

Включение блока питания

Если проверка работоспособности диодов мультиметром предполагает переключение тестера в положение на значок «диод» с подключением черного щупа на вывод «СОМ», а красного — на вывод «V ΩmA», то наличие блока питания заключается в выявлении следующих неполадок:

• подключение блока сопровождается «дерганьем» питания вентилятора, остановкой, отсутствием выходного напряжения и блокировкой источника питания;
• подключение блока сопровождается пульсацией напряжения на выходе и срабатыванием защиты без блокирования источника питания.

Измерение переменного тока

Достаточно часто признаком утечки на диодах Шоттки становится самопроизвольное отключение питающего блока. Также очень важно учитывать, что неправильная схемотехника на блоках питания, может спровоцировать утечку диодных выпрямителей и перегрузку первичной цепи.

Тестирование заключается в установке предела измерений на значение в 20 К, и замере обратного диодного сопротивления. При таком способе исправный диод показывает на приборе бесконечно большой уровень сопротивления.

Подключение мультиметра

Основные, наиболее распространённые диодные неисправности, могут быть представлены:

• пробоем, сопровождаемым токовой проводимостью вне зависимости от направления, а также фактическим отсутствием сопротивления;
• обрывом, сопровождаемым отсутствием токового проведения;
• утечкой, сопровождаемой наличием незначительного обратного тока.

Методика настройки прибора для проверки и последовательного тестирования является очень простой.

Соединение анода и щупа мультиметра на «+», а также катода и p-n-перехода на «-» должны быть открытыми. В этом случае прибор подаёт характерный звуковой сигнал. Обратный вариант подключения с закрытым p-n-переходом индицируется единицей.

Знаете ли вы, что светодиодные лампы могут иметь разное устройство? Устройство светодиодных ламп на 220 Вольт – типы приборов и способы сборки.

Инструкция по замене люминесцентных ламп на светодиодные представлена тут.

Как показываем практика самостоятельного тестирования, токовое прохождение, независимо от показателей полярности подключения, чаще всего сопровождает короткое замыкание, а отсутствие прозвона в обе стороны наблюдается при разрыве в цепи.

Видео на тему

https://www.youtube.com/watch?v=3ET6FU3mKuU

типы и особенности, инструкция по тестированию, определение работоспособности моста

Содержание

• 1 Разновидности диодов
• 2 Как проверить диод при помощи тестера
• 3 Как определить работоспособность диодного моста

Печально, но начинать нужно с теории. Придётся изучить виды диодов, область и цели применения. Не углубляясь в физические основы электроники, пробежимся по поисковым запросам. Важно понимать, что все диоды объединяет способность пропускать ток в одном направлении, блокируя движение частиц противоположном, образуя своеобразные вентили. Затем обсудим, как проверить мультиметром диод.

Разновидности диодов

Итак, диоды пропускают ток в прямом направлении и блокируют в обратном. На электрических схемах диоды обозначают черными стрелками, ограниченными поперечной чертой. Символ показывает направление тока в физическом смысле – направленное движение положительных частиц. Чтобы создать прямой ток, к концу стрелки прикладывают минусовой потенциал, к началу – плюсовой. В противном случае диод окажется в «запертом» состоянии.

Диод

При движении электронов за счёт неидеальности молекулярной решётки теряется тепло, что влечёт падение напряжения и в прямом направлении. У кремниевых диодов прямой потенциал выше, на германиевых ниже. Диоды Шоттки характеризует меньшее падение потенциала за счет замены одного полупроводникового слоя металлическим, т.е. в нем нет p-n перехода. Ток потерь увеличивается, а падение напряжения на открытом ключе в прямом направлении рекордно низкое.

Эффект характерен не в любых диапазонах напряжения. Максимально эффективны диоды Шоттки при напряжениях, равных десяткам вольт. Их применяют в выходных фильтрах импульсных блоков питания. Вспомните: номиналы напряжения системника составляют 5, 12, 3 В. Методика построения схем на диоде Шоттки типичная.

Популярная разновидность диодов – стабилитрон. Его рабочая зона – область пробоя. Там, где обычный диод выходит из строя, стабилитрон защищает оборудование. Процесс характеризуется ростом напряжения до номинала и резкой стабилизацией. Через стабилитроны запитывают от высоковольтных линий чувствительные и слабые микросхемы контроллеров импульсных блоков питания, чтобы они нарезали напряжение импульсами большой амплитуды. Без стабилитронов запитывание микросхем решается архисложными методами.

Оценивая диод-стабилитрон при помощи мультиметра, учитывают, что рабочая зона – обратная ветвь. Технически напряжение пробоя для проверки получают от батареек, включенных последовательно, затем проверяют наличие стабилизация. Прямое включение стабилитрона используется крайне редко, прозвон традиционным способом – плохая идея. К стабилитронам относят и лавинный диод, где для стабилизации тока применён эффект ударной ионизации.

Обозначение диода на схемах

Случается, что специфика устройства непонятна. Печатные платы маркированы – каждому элементу соответствует строго определённое обозначение, и мощные диоды выпрямительного моста не спутать с крошечным стеклянным стабилитроном. Худший вариант – клубок проводников с непонятными элементами: то ли диод, то ли резистор необычного вида, либо экзотический конденсатор.

Столкнувшись с подобной ситуацией, аккуратно делают увеличенное фото, потом ищут в интернете по изображению. Хотя маркировка стабилитронов неразборчива, отыскать информацию в сети возможно. Данный шаг намного ускоряет процесс идентификации и оценки работоспособности прибора.

Инфракрасный диод мультиметром проверяется аналогично: снимаем прямое напряжение, потом убеждаемся, что обратно ток не идёт. Для проверки свечения используют видоискатель ночной видеокамеры. Он регистрирует непосредственно инфракрасное излучение объектов. Исправный ИК диод заметен на видоискателе – словно звездочка. Проверяют свечение с тепловизорами, приборами ночного видения, соблюдая осторожность: мощность излучения свето- и ИК-диодов велика, сопоставима с мощностью лазерного излучения.

Надпись внутри принтера о наличии лазера нельзя считать шуткой. И ею пренебрегать. Держите сетчатку глаз подальше от инфракрасного диода.

Схема проверки диода

Как проверить диод при помощи тестера

Для проверки диодов мультиметры снабжены специальной шкалой, маркированной соответствующим значком – схематическим обозначение диода. При включении режима низкие сопротивления включают зуммер, высокие характеризуются номиналом либо падающим на нем напряжении. По показаниям судят о характеристиках диода, к примеру, о сопротивлении прямого включения.

Для правильной интерпретации показаний, важно учитывать характеристики тестера: напряжение постоянного рода и низкого номинала, служащего для оценки. Пример: при измерении сопротивления тестер пропускает по нему ток, прикладывая к щупам некое напряжение. Любая модель мультиметра характеризуется уникальными параметрами. Напряжение узнают по заряду конденсатор: включает мультиметр в режим прозвона или тестирования диодов, через короткое время на обкладках конденсатора сформируется разность потенциалов. Измеряют штатной шкалой тестера. Значение колеблется от сотен милливольт (долей вольта) до единиц вольта.

Зная напряжение, приложенное к диоду, по его вольт-амперной характеристике сверяют достоверность показания. Вводят поисковый запрос на Яндексе, знакомятся с полной технической документацией на исследуемый элемент. Потом прикладывают в нужном месте шкалы абсцисс линейку, чтобы найти выходной ток. По формуле Ома вычисляют сопротивление открытого состояния: R = U/I, где U – вспомогательное напряжение, формируемое тестером. Сравнивают найденную по графику величину с указанной на табло.

Это одна из многочисленных методик. Важно знать, как находить правильные пути, анализировать и сопоставлять данные. Первый шаг – поиск обобщенной информации: что такое диоды, их характеристики (прежде всего, вольт-амперные), тонкости работы конкретного прибора. Зная теоретические основы, легко оперировать информацией, делать правильные выводы из результатов исследований.

Перейдём к жизненному примеру: исследуем диодный мост из генератора автомобиля!

Как определить работоспособность диодного моста

Автомобилю нужна электроэнергия – для систем кондиционирования (наряду с энергией двигателя), дворников, освещения наружного и внутреннего. Нагружать постоянно аккумулятор, что делается во время стоянки, не экономично. Задача решается подключением синхронного генератора переменного тока к валу двигателя. Ранее пользовались коллекторной схемой. Но щётки не переносят тряски, возникала необходимость частого обслуживания.

Ныне устанавливают трёхфазные генераторы. Т.к. обороты постоянно скачут, постоянство выходных характеристик поддерживают изменением тока подпитки ротора. В результате напряжённость переменного магнитного поля статора отслеживает каждое изменение работы мотора. Расплата – нестабильность выходного напряжения. Его выпрямляют и фильтруют, используя схему диодного моста Ларионова.

Глубокие технические подробности избыточны, ограничимся лёгкими знаниями:

1. При любом способе соединения обмоток генератора, выходных точек три. Каждая посредством диода замыкается на массу в отрицательный полупериод, а на потребителей сети авто – в положительный.
2. Итого, диодов получается шесть.
3. Мост представляет собой две изолированных друг от друга серповидных плоскости, выполненные из прочного сплава. На каждой лежат три диода, электрические соединения проводятся согласно схеме (см. рисунок).

Схема соединений на трёхфазном диодном мосте

Из схемы видно:

1. Три диода прозваниваются попарно с нулевым сопротивлением между катодом (отрицательная полярность) и анодом (положительная полярность). Сюда выходят клеммы генератора.
2. Две тройки диодов (лежащие в одной серповидной плоскости) звонятся между собой катодами или анодами. В зависимости от того, какой электрод выдаёт короткое замыкание, определяют ветвь – нагрузочная или уходящая на массу.

Создав правильную схему раскладки электрических соединений, начинают проверку каждого диода по отдельности. Ветвь, идущую на массу, тестируют со стороны генератора, другую – со стороны нагрузки. Направление известно из схемы Ларионова. Проверяем диодный мост мультиметром, касаясь красным щупом основания чёрной стрелки (см. рисунок) каждого элемента, черным – острия того же элемента. Одновременно проверяют изоляцию контактов с серповидным плоскостями, в т.ч. соседней. По полученным данным оценивают необходимость продолжения поиска неисправности.

Вывод: диод, не выпаивая, проверяют мультиметром на грубой конструкции вроде моста генератора автомобиля. Прозвон электронной платы сложнее. Любую проверку проводят щупами специальной формы. Для грубых конструкций берут захваты-крокодилы, материнскую плату проверяют тонкими игловидными пробниками. В последнем случае появляется шанс прозвонить диод мультиметром на плате под напряжением с риском спалить тестер.

Надеемся, что теперь читатель понял, как проверить диод мультиметром.

Нужен ли вашему кольцевому дверному звонку резистор/диод?

Если вы заметили, что Дейв в будущем получил модный новый умный дверной звонок, у вас может возникнуть соблазн пойти и купить его тоже. (Примечание: почему у Дейва , кажется, всегда есть все последние гаджеты и автомобили? Этот парень отстой …)

Итак, вы видите последний дверной звонок Ring в продаже и покупаете его. Большой. Затем вы открываете коробку, и из нее выпадает несколько электрических штучек :

Входящий в комплект соединительный кабель и комплект в коробке Ring Doorbell

Просматривая руководство, вы понимаете, что… инструкции сбивают с толку! К счастью, после того, как вы немного погуглили и посмотрели YouTube, вы в общих чертах соберете воедино то, что вам нужно сделать. Но остается один вопрос: почему в некоторых инструкциях Ring упоминается резистор (или диод)? Нужны ли они?

А если нужны … почему их нет в коробке? Не бойся, я не раз проходил через это разочарование. Краткий ответ здесь:

Для некоторых дверных звонков Ring требуется диод или резистор, особенно если вы подключаете их к существующему блоку дверного звонка. Однако некоторые новые кольцевые дверные звонки имеют встроенную проводку, которая устраняет необходимость в диоде / резисторе.

Отказ от ответственности: Прежде чем углубляться в эту тему более подробно, стоит отметить, что вам всегда следует нанимать квалифицированного электрика, если вы не уверены, какие электромонтажные работы необходимо выполнить. Электричество может убить — лучше перестраховаться, чем потом сожалеть!

Аккумуляторные и проводные дверные звонки Ring

A Ring Doorbell Pro 2 с лицевой панелью Blue Print

Ring — одно из самых громких имен в мире умного дома, и это в значительной степени связано с их ассортиментом умных дверных звонков. Это позволяет вам удаленно разговаривать с посетителями и водителями доставки (через ваш смартфон) из любой точки мира.

Помимо удобства (больше никаких пропущенных посылок — ура!), они также полезны для предотвращения преступлений. В конце концов, получение 1-2-минутного видеоклипа любого, кто осматривает вашу собственность, может отпугнуть многих потенциальных грабителей.

Дверные звонки Ring доступны в двух больших группах:

1. Дверные звонки Ring’s на батарейках . Они содержат батарею, что упрощает установку. Никаких проводов и никакой суеты. Просто прикрепите его к двери, дверному косяку или стене, и он просто работает . Конечно, батарея разряжается, а это означает, что вам нужно время от времени ее перезаряжать.
2. Проводные дверные звонки Ring. Эти не содержат батареи — это означает, что вы должны подключить их к электропроводке вашего дома (если, конечно, у вас нет PoE Ring Doorbell Elite). Хотя это усложняет процесс установки, эти проводные дверные звонки имеют лучшее обнаружение движения, потому что им не нужно так сильно беспокоиться об энергосбережении.

A Ring Doorbell Pro, подвешенный в воздухе с помощью проводов питания.

Поскольку снятие и перезарядка дверных звонков Ring с батарейным питанием может немного раздражать, Ring позволяет вам и подключить их к проводке вашего старого дверного звонка. Это дает аккумулятору постоянную подзарядку, а это означает, что вам не нужно перезаряжать их вручную (или вообще).

Многие дверные звонки Ring также позволяют звонить в звонок вашего старого дверного звонка, при условии, что он совместим:

Устройство дверного звонка Deta C3501.

Примечание: Это различие между проводными и батарейными дверными звонками, а также то, планируете ли вы звонить в свой старый дверной звонок, очень важно. Это потому, что ваше решение может (или не может) потребовать резистора/диода в цепи.

Что такое резисторы и диоды?

Прежде чем перейти к тому, нужен ли вам резистор или диод, давайте быстро вспомним , что это за :

• Резистор — Резистор регулирует (то есть ограничивает) потенциальный поток электричества к устройству — в данном случае к дверному звонку. Без резистора ваш кольцевой дверной звонок может потенциально получить слишком большой электрический ток, что может привести к его повреждению (или даже к кирпичной кладке). Вам, вероятно, понадобится резистор, если вы подключаете дверной звонок напрямую к трансформатору .
• Диод — Диод немного похож на односторонний переключатель: это электрический компонент, который по существу «направляет» электрический ток в определенном направлении. Если у вас есть цифровой звуковой сигнал (звонок), вам, вероятно, потребуется диод в вашей цепи.

Я хотел подчеркнуть эти различия, потому что и резисторы, и диоды кажутся похожими (действительно, во многих статьях для простоты упоминаются такие вещи, как «резисторы/диоды»), но они разные.

К счастью, вам почти наверняка не понадобится резистор и диод при подключении дверного звонка. Иногда вы можете пропустить оба, а иногда вам понадобится один или другой — но не оба.

Когда для дверного звонка требуется диод

Различные электрические компоненты, включая множество диодов

Если у вас есть более старый дверной звонок , а также цифровой дверной звонок, вам почти наверняка понадобится диод . Это связано с тем, что без диода электрический ток может протекать от блока цифрового звонка (к вашему дверному звонку) таким образом, что ваш дверной звонок будет поврежден. Диод предотвратит это.

При этом более поздние версии Ring Doorbell имеют встроенный диод, а это означает, что он вам не нужен .

Да, это немного сбивает с толку. Для оригинальных дверных звонков Ring 1 и 2 или требуется диод, а для Ring Doorbell Pro 1 также может потребоваться диод, если они подключены к цифровому дверному звонку . Но это все.

Для дверных звонков Ring 3 и 4, а также для более поздних дверных звонков с проводным подключением (таких как Pro 2) диод не требуется. Звонок Ring Doorbell 1 со сбивающим с толку названием (модель 2020 г.) также выполняет 9 функций.0003, а не требуют диода. Все это подтверждено на страницах справки Ring:

• Страница справки Ring Doorbell 1
• Страница справки Ring Doorbell 2

Обратите внимание, что в обеих статьях говорится, что требуется диод — это , если только у вас нет «Ring Video Doorbell 2020 Model». ” (также называемый кольцевым дверным звонком 2-го поколения):

Если в коробке нет диода, скорее всего, у вас есть кольцевой видеодомофон (2-го поколения), который имеет встроенный диод.

Страницы помощи кольца

Подводя итог: Если вы не используете цифровой дверной звонок и , у вас есть старый дверной звонок Ring, вы можете пропустить диод.

К сожалению, с резисторами дело обстоит сложнее!

Для каких дверных звонков требуется резистор

Резистор часто требуется в вашей цепи, если вы подключаете проводку напрямую от трансформатора к дверному звонку . Этот трансформатор может быть одним из официальных кольцевых трансформаторов, например, трансформатор для DIN-рейки первого поколения:

A Кольцевой трансформатор для DIN-рейки (первое поколение).

В качестве альтернативы у вас может быть трансформатор стороннего производителя — в основном, любой, который берет напряжение сети (120-240 В) и преобразует его в требуемое 16-24 В переменного тока для вашего дверного звонка.

В обоих этих случаях вам понадобится резистор. Однако, если у вас есть трансформатор Ring последнего поколения (второго поколения), вам НЕ понадобится резистор:

Кольцевой трансформатор DIN-рейки второго поколения (входит в комплект Ring Doorbell Pro 2)

Это связано с тем, что трансформатор второго поколения включает встроенный резистор, а это означает, что вам не нужен отдельный резистор в вашей цепи .

Приведенная выше информация относится к проводным дверным звонкам Ring, Pro 1 и Pro 2, т. е. к линейке проводных дверных звонков Ring. А как насчет кольцевых дверных звонков на батарейках? Что ж, вам все равно нужно помнить совет выше (например, вы можете пропустить резистор, если у вас есть трансформатор 2-го поколения).

Но , дверные звонки Ring 3, 3 Plus и 4 имеют встроенную проводку, что означает, что вы можете пропустить резистор, даже если вы используете трансформатор Ring первого поколения или трансформатор стороннего производителя .

Надеюсь, все понятно, а если нет, то вот таблица, показывающая, требуется резистор или нет: Gen) Third Party Transformer 1 Yes No Yes 1 (2020 Model) Yes No Yes 2 Yes No Yes 3 No No No 3 Plus No No No 4 No No No Wired Yes No Yes Pro Yes No Yes Pro 2 Да Нет Да Независимо от того, требуется резистор или нет, для каждого дверного звонка.

Итак, это подводит нас к следующему вопросу: какой резистор следует использовать?

PSA: комплект Pro Power Kit — это резистор

Ring продает «резистор с проволочной обмоткой», который должен прекрасно работать как резистор, но знаете ли вы, что комплект Ring Pro Power Kit также является резистором ? Это маленькое белое устройство, изображенное ниже (извините за размытость):

The Ring Pro Power Kit V2

Входил в комплект моего Ring Doorbell Pro 1, а иногда входит в комплект поставки других моделей Ring Doorbell. Но поскольку трансформатор Ring второго поколения для DIN-рейки имеет встроенный резистор, Ring постепенно отказывается от Pro Power Kit.

В любом случае, если вы или можете заполучить Pro Power Kit, это будет работать очень хорошо. У меня подключены Ring Doorbell Pro 1 и Pro 2, как описано ниже:

Окончательный план подключения Pro, включая «Pro Power Kit V2» (или «Bypass Kit») в выходных кабелях.

«Резистор» здесь (от выхода 1 к Ring Doorbell Pro) защищает мой Ring Doorbell от любых скачков напряжения, которые в противном случае могли бы привести к поломке моего устройства .

Это особенно важно, если у вас есть дверной звонок Ring, который поддерживает механический или цифровой звонок, потому что приложение специально спрашивает вас, звонить ли звонок или нет:

Приложение Ring запрашивает тип звонка для воспроизведения звука : вариантов нет, механический и цифровой

У меня не подключен дверной звонок. Поэтому, если я выберу «механический» или «цифровой», а затем нажму дверной звонок Ring, произойдет скачок напряжения, который может повредить мое устройство Ring. Но благодаря резистору (то есть Pro Power Kit) я защищен от этого .

Конечно, есть и другие причины, по которым в определенных схемах подключения требуется резистор, но это один из очевидных примеров. Надеюсь, эта статья сделала запутанную ситуацию немного менее запутанной для вас!

Действие: Кольцевой диодный модулятор — ADALM2000 [Analog Devices Wiki]

Эта версия (07 февраля 2022 г., 15:11) была одобрена Дугом Мерсером. Доступна ранее одобренная версия (3 января 2021 г., 22:21).

Содержание

• Деятельность: Кольцевой диодный модулятор — ADALM2000

  • Объектив

  • Материалы

  • Фон

  • Эксплуатация

  • Настройка оборудования

  • Процедура

  • Вопросы

• Упрощенный кольцевой диодный модулятор

  • Настройка оборудования

  • Процедура

  • Вопрос

• Дополнительная литература

Объектив

Целью этого задания является описание работы диодного кольцевого смесителя, определение некоторых его применений и изучение основ создания сигналов с двухполосным подавлением несущей (DSBSC).

Материалы

Модуль активного обучения ADALM2000
Макетная плата без пайки
4 — Резисторы 100 Ом
2 – Резисторы 1 кОм
4 – Диоды 1N914
2 – Двухобмоточные трансформаторы (при наличии)

Фон

В электронных коммуникациях сбалансированный модулятор представляет собой схему, которая создает сигналы с двухполосной подавленной несущей (DSBSC): он подавляет несущую радиочастоты, оставляя на выходе суммарную и разностную частоты. В выходном сигнале отсутствует несущая, но он содержит всю информацию, которую имеет традиционный AM-сигнал. Это приводит к экономии энергии при передаче сигнала.

Одним из наиболее распространенных балансных модуляторов является модулятор с диодным кольцом, также известный как решетчатый модулятор. Он состоит из четырех диодов, изначально выполненных в виде «кольца» (отсюда и название), а также входного и выходного трансформаторов. Модулятор имеет два входа: одна несущая частота и модулирующий сигнал, который может быть одной частотой или сложной формой волны. Несущая подается на средние выводы входного и выходного трансформаторов, а модулирующий сигнал — на первичную обмотку входного трансформатора. Выход, однако, измеряется на вторичной обмотке выходного трансформатора. На рис. 1 показан кольцевой диодный модулятор в двух различных схемах.

Рис. 1. Кольцевой диодный модулятор

Кроме того, кольцевой диодный модулятор является одной из наиболее широко используемых схем в электронной связи. Помимо создания сигналов DSBSC, он также используется в системах частотной и фазовой модуляции, а также в системах цифровой модуляции, таких как PSK и QAM.

Ориентацию диодов в кольцевом модуляторе нельзя путать с ориентацией диодного мостового выпрямителя. Они могут иметь похожую форму «кольца»; однако у кольцевого модулятора все диоды обращены либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, а у мостового выпрямителя диоды обращены либо влево, либо вправо.

Эксплуатация

Диоды, используемые в диодном кольцевом модуляторе, могут быть кремниевыми, кремниевыми с барьером Шоттки или арсенид-галлиевыми. Они служат переключателями, которые контролируют, передается ли входной сигнал с разворотом фазы на 180° или без него. Несущий сигнал — это тот, который включает и выключает диоды с высокой скоростью. Важно знать, что для работы модулятора амплитуда несущей должна быть значительно больше амплитуды модулирующего сигнала, примерно в шесть-семь раз больше.

Рисунок 2. Положительный полупериод

Во время положительного полупериода D1 и D2 смещены в прямом направлении и включены, а D3 и D4 смещены в обратном направлении и действуют как разомкнутые цепи. Затем несущий ток делится поровну на центральном ответвлении вторичной обмотки входного трансформатора и течет в противоположных направлениях через верхнюю и нижнюю половины обмотки. Токи в верхней и нижней частях создают магнитное поле, которое одновременно равно и противоположно друг другу, поэтому создаваемые магнитные поля компенсируются, и носитель подавляется. Таким образом, модулирующий сигнал передается от входных к выходным трансформаторам через D1 и D2 без реверса фазы. На рис. 2 показан положительный полупериод работы модулятора.

Рисунок 3. Отрицательная операция полупериода

На рис. 3 показан отрицательный полупериод работы кольцевого диодного модулятора. Диоды D1 и D2 смещены в обратном направлении и выключены, а диоды D3 и D4 смещены в прямом направлении и включены. Опять же, то же самое происходит с током несущей. Он делится поровну в первичной обмотке выходного трансформатора, и оба тока создают магнитные поля, равные и противоположные друг другу. Два тока сливаются во вторичной обмотке входного трансформатора, магнитные поля компенсируются, а несущая подавляется. Модулирующий сигнал проходит через входной трансформатор и перед поступлением на выходной трансформатор подвергается обращению фазы на 180°.

На рисунке ниже показаны формы сигналов диодного кольцевого модулятора на временной диаграмме.

Рис. 4. Формы сигналов модулятора с диодным кольцом: (A) Модулирующий сигнал, (B) Несущий сигнал, (C) Сигнал DSBSC на первичной обмотке выходного трансформатора, (D) Форма сигнала DSBSC после фильтрации

Форма выходного сигнала кольцевого диодного модулятора имеет подавленный несущий сигнал и состоит из суммы и разности входных частот. Это радиочастотные импульсы, которые принимают форму и амплитуду модулирующего сигнала со скоростью несущего сигнала. В идеале несущий сигнал полностью подавляется, однако на самом деле этого не происходит. Небольшая составляющая несущей всегда идет с выходным сигналом, и это называется утечка носителя . Это происходит по нескольким причинам: во-первых, если трансформаторы не имеют ответвления точно по центру; и второе, если диоды не идеально подобраны.

Настройка оборудования

Рис. 5. Макетная схема кольцевого диодного модулятора

Соберите схему, показанную на рис. 5, на макетной плате без пайки. Используйте быстродействующий диод 1N914 для диодного кольца. Установите W1 как синусоидальный модулирующий сигнал 1 кГц с амплитудой 1 В от пика до пика и установите W2 как синусоидальную несущую 10 кГц с амплитудой 3 В от пика до пика. Для входного и выходного трансформаторов необходимо соотношение витков 1:2. Вы можете поэкспериментировать с другим коэффициентом трансформации трансформатора и сравнить выходные результаты. Для этой работы необходим трансформатор Hexa-Path Magnetics с компоновкой обмотки HP3, HP4, HP5 или HP6. Если он недоступен, вы можете продолжить моделирование LTspice.

Процедура

Рисунок 6. Форма сигнала DSBSC

Наблюдайте за формой выходного сигнала схемы. Он должен иметь форму волны, аналогичную показанной выше смоделированной форме волны.

Вопросы

1. Измените коэффициент трансформации входного и выходного трансформаторов. Наблюдайте и сравнивайте выходные сигналы.
2. Поменяйте местами W1 и W2 в цепи. Сравните его с исходной формой выходного сигнала. Что происходит с формой выходного сигнала?

Рис. 7. Упрощенный бестрансформаторный диодный кольцевой модулятор

На рис. 7 без трансформаторов используется более упрощенный подход к традиционному кольцевому диодному модулятору. Как сумма, так и разность несущего и модулирующего сигнала подаются на противоположные соединения диодного кольца с помощью ADALM2000 через два входных резистора с низким сопротивлением, R1 и R2, тем самым отключая входной трансформатор. Выходной сигнал может быть измерен на высокоомных выходных резисторах R3 и R4. Эти резисторы затем заменяют выходной трансформатор.

Настройка оборудования

Рис. 8. Упрощенный бестрансформаторный диодный кольцевой модулятор, подключение макетной платы

Эти бестрансформаторные версии диодного кольцевого модулятора могут быть легко снабжены суммой несущих и модулирующих сигналов на одном переходе и разностью сигналов на другом с помощью генераторов сигналов ADALM2000. Настройте макет с выходом первого генератора сигналов, W1, на другой конец R1 и второго генератора сигналов, W2, на другой конец R2. Подключите вход осциллографа 1+ к стыку D1, D3 и R4. Присоедините вход области 1- к узлу, который связывает D2, D4 и R3. Наконец, подключите узел между R3 и R4 к земле. См. рис. 8 для подключения.

Процедура

В этом упражнении мы будем использовать несущую с уравнением формы волны f _c = 3sin(10kt) и модулирующий сигнал с уравнением f _m = 0,5sin(1kt) . Первоначально две формы волны перемножаются, и выходной сигнал является их произведением. Он содержит верхнюю частоту боковой полосы f _usf и нижнюю частоту боковой полосы f _lsf . Их определения:

куда:

В этом упрощенном подходе мы будем напрямую подавать боковые полосы на входы. Принимая во внимание несущую и модулирующие сигналы, мы будем иметь f(t) = 3sin(10kt) + 0,5sin(1kt) для верхней боковой полосы и f(t) = 3sin(10kt) — 0,5sin(1kt) ) для нижней боковой полосы.

В генераторе сигналов задайте уравнение f(t) = (3*sin(10*t)) + (0,5*sin(t)) с частотой 1  кГц 90 496 для W1 (Ch2) и f(t) = (3*sin(10*t)) — (0,5*sin(t)) с той же частотой 1 кГц для W2. На осциллографе установите по горизонтали 200 мкс/дел и по вертикали 500 90 525 мВ 90 496 мВ/дел. Запустите генератор сигналов и осциллограф и наблюдайте за формой волны. Это должно иметь аналогичный результат с формой сигнала ниже.

Рис. 9. Упрощенный бестрансформаторный диодный кольцевой модулятор

Вопрос

1. Что произойдет, если номиналы резисторов, показанные на рис. 7, изменятся? Замените R1 и R2 на резисторы 1 кОм, что произойдет с амплитудой выходного сигнала? Верните R1 и R2 к их предыдущим значениям. Замените R3 и R4 на резисторы 1 кОм и снова наблюдайте за формой выходного сигнала.

Ресурсы лаборатории:

• Fritzing файлы: диод_кольцо_мод_бб

• Файлы LTspice: диод_кольцо_мод_ltspice

Некоторые дополнительные ресурсы:

• Цепи ВЧ/ПЧ

• Простая цифровая модель кольцевого модулятора на основе диодов. Паркер, Университет Дж. Аалто, Финляндия

• Аналоговая связь — модуляторы DSBSC

• Кольцевой модулятор

  для двухполосного подавления несущей 9-го поколения0009

Вернуться к содержанию лабораторной работы

университет/курсы/электроника/электроника_lab_diode_ring_modulator. txt · Последнее изменение: 07 февраля 2022 г., 15:11, Doug Mercer

Универсальный кольцевой смеситель с двойным балансным диодом

Главная
Создать предложение
Разместить заказ
Портал для клиентов
Trimmer Capacitors
NPO Disc Capacitors
Polystyrene Capacitors
Silvered Mica Capacitors
Crystals — Matched
W3NQN Filters
WA2EBY Toroid Kit
Variable Inductors
Магнитный провод
Диоды
Интегральные схемы
Разъемы Вилки
Transistors — Fets
Misc Parts
RFtoolkits
Organic 5Watter Kits Transceivers for 17,20,30,40 Meters
Toroids
Retired Kits
Детали SMT
Контакты
Часто задаваемые вопросы

Соберите этот универсальный кольцевой смеситель с двойным балансным диодом

ВЧ-смеситель с двойным сбалансированным диодом и диплексором для широкополосного покрытия ВЧ от 30 МГц до 1,8 МГц. Дополнительные витки провода необходимы на T1 и T2 для работы на частоте ниже 1,8 МГц.
Все порты имеют сопротивление 50 Ом с дополнительными аттенюаторами PI на портах RF и LO. В комплект входит один аттенюатор на 3 дБ.

ИНСТРУКЦИЯ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ:
Ошибки: C3 НЕ установлен.
На схеме J2 (РЧ-порт) следует читать как J3; J3 (порт IF) должен читаться как J2.

УСТАНОВИТЕ диодное кольцо SMD HSMS-2829.
Сначала с помощью небольшой плоской отвертки удалите белую маскировку/маркировку, изображающую диодное кольцо SMD на печатной плате. Мы хотим сделать печатную плату как можно более плоской при монтаже SMD.
Создайте инструмент для фиксации SMD на печатной плате. Я использовал зубочистку со срезанным кончиком.
Будьте осторожны при установке диодного кольца. Деталь очень легко выскочит из удерживающего инструмента, и в конечном итоге вы потеряете деталь на полу, и ее больше никто не увидит.
Совместите устройство SM с маской печатной платы (обратите внимание на большую контактную площадку на PIN-1) и припаяйте одну из контактных площадок. Затем припаяйте оставшиеся колодки.
Если у вас есть мультиметр с опцией измерения диодов, вы должны измерить падение напряжения примерно на 0,56 В в обоих направлениях на контактах 1 и 2 и повторить для контактов 3 и 4 кольцевого смесителя.

УСТАНОВИТЕ РЕЗИСТОРЫ:
R1, R2 и R3 — дополнительный аттенюатор на 3 дБ для порта гетеродина. Припаяйте перемычку вместо R2, если аттенюатор не используется.
R4, R5 и R6 являются дополнительными аттенюаторами для РЧ-порта. Припаяйте перемычку вместо R5, если аттенюатор не используется.
R7 и R8 обеспечивают нагрузку 50 Ом для обеих сторон порта ПЧ.

R1	300	Orange-Black-Brown-Gold	________
R2	18	Brown-Gray-Black-Gold	________
R3	300	Оранжевый-Черный-Коричневый-Золотой	________
R7	51	Зелено-Коричневый-Черный-Золотой	________
R8	51	Зелено-коричневый-черный-золотой	________

Установите трансформаторы.
T1____Разрежьте двухцветную витую пару на три отрезка по 6 дюймов.
Используя одну пару проводов длиной 6 дюймов, туго намотайте 3 витка через Т1, не царапая изоляцию провода. Убедитесь, что проволока скручена примерно на 2-3 витка на дюйм. Отрежьте лишнюю длину провода так, чтобы остался только один (1) дюйм. Снимите часть изоляции с проводов на расстоянии примерно 1/16 дюйма от корпуса T1. Этот провод в некоторой степени пригоден для нагревания, но требует дополнительного нагрева и времени. После того, как провода зачищены и залудены, скрутите вместе один красный и один зеленый провод, чтобы сформировать центральный ответвитель для T1.
Используя другую пару проводов длиной 6 дюймов, размотайте и разделите провода. Вставьте один провод на 3 полных витка через отверстия T1, обрежьте, зачистите и залудите. Трансформатор Т1 должен быть как на картинке выше.
Установите T1 в печатную плату, как показано на рисунке ниже.

T2____Повторить инструкцию для T1.

C2____Установите подстроечный колпачок на 70 пФ плоским концом по направлению к R7
C4____Установите подстроечный колпачок на 70 пФ плоским концом по направлению к R7.
C1____Установить диск 470 пФ

Установите все заголовки, которые у вас есть.

L1____Отмерьте 12 дюймов или 30 см от магнитного провода 26 GA и намотайте 18 витков на черный тороид a FT37-61 . Обрезать, зачистить, залудить и установить.
L2____Отмерьте 12 дюймов или 30 см от магнитного провода 26 GA и намотайте 18 витков на красный тороид a T30-2 . Обрезать, зачистить, залудить и установить.
Детали обмотки тороида здесь

Вот и все… готово.. вот фото готового изделия.

ПР Ранняя публикация

Активная оптическая модуляция квази-БИК в метаповерхностях Si-VO2

Яо Чжан, Делян Чен, Вэньбинь Ма, Шаоцзюнь Ю, Цзин Чжан, Менхуэй Фан и Чаобяо Чжоу

DOI: 10. 1364/OL.4.4 Поступила в редакцию 10 августа 2022 г.; Принято 30 сентября 2022 г.; Опубликовано 30 сентября 2022 г. Просмотр: PDF

Аннотация: Активная оптическая модуляция снимает ограничения пассивного устройства, предоставляя новую альтернативу для достижения высокопроизводительных оптических устройств. Материал с фазовым переходом диоксид ванадия (VO2) играет важную роль в активных устройствах благодаря своему уникальному обратимому фазовому переходу. В данной работе мы численно исследуем оптическую модуляцию в резонансных гибридных метаповерхностях Si-VO2. Исследованы оптические связанные состояния в континууме (БИС) в метаповерхности нанобруска из димера кремния. Квази-БИК резонатор с высокой добротностью (добротностью) можно возбудить вращением одного из димерных нанобаров. Мультипольный отклик и распределение в ближнем поле подтверждают, что в этом резонансе преобладают магнитные диполи. Кроме того, динамически настраиваемый оптический резонанс достигается за счет интеграции VO2 в эти квази-BICss Si наноструктуры. С повышением температуры VO2 постепенно переходит из диэлектрического состояния в металлическое, и оптический отклик существенно меняется. Затем рассчитывается модуляция спектра передачи. Также обсуждаются ситуации с VO2, расположенными в разных позициях. Достигается относительная модуляция передачи 180%. Эти результаты полностью подтверждают, что пленка VO2 демонстрирует прекрасную способность модулировать резонатор квази-BICs. Наша работа предлагает способ активной модуляции резонансных оптических устройств.

Сильное двухфотонное поглощение, индуцированное воронкой энергии в киральных квазидвумерных перовскитах Поступила в редакцию 29 августа 2022 г.; Принято 29 сентября 2022 г .; Опубликовано 30 сентября 2022 г. Просмотр: PDF

Резюме: Квази-2D перовскиты типа Раддлсдена-Поппера (RPP) демонстрируют превосходные нелинейные оптические свойства из-за их структур с несколькими квантовыми ямами и большой энергией связи экситона. Здесь мы вводим хиральные органические молекулы в РПП и исследуем их оптические свойства. Обнаружено, что хиральные РПП обладают эффективным круговым дихроизмом в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до видимого. В хиральных пленках RPP наблюдается двухфотонное поглощение (ДФП), индуцированное эффективным перекачиванием энергии от малых доменов к доменам с большим размером n, которое индуцирует сильную ДФП с коэффициентом до 4,9.8 см МВт-1. Эта работа расширит применение qusai-2D RPP в нелинейных фотонных устройствах, связанных с хиральностью.

Экстинкция плазмонными наночастицами в диспергирующих и диссипативных средах

Шаньюй Чжан, Цзянь Донг, Вэньцзе Чжан, Минган Луо и ЛИНХУА ЛИУ

DOI: 10.1364/OL.40021 Получение Принято 29 сентября 2022 г .; Опубликовано 30 сентября 2022 г. Просмотр: PDF

Аннотация: Гашение малых металлических сфер было хорошо изучено с помощью классической теории Ми, когда вмещающая среда является дисперсионной и прозрачной. Однако роль диссипации хозяина в поглощении частиц остается конкуренцией между усиливающим и уменьшающим эффектами локализованного поверхностного плазмонного резонанса (LSPR). Здесь, используя обобщенную теорию Ми, мы развиваем специфические механизмы влияния диссипации хозяина на факторы эффективности экстинкции плазмонной наносферы. С этой целью мы изолируем диссипативные эффекты, сравнивая дисперсионную и диссипативную основу с ее прозрачным аналогом. В результате мы идентифицируем демпфирующие эффекты диссипации хозяина на LSPR, включая расширение резонанса и уменьшение амплитуды. Положения резонансов смещаются из-за диссипации хозяина, что не может быть предсказано классическим условием Фрелиха. Наконец, мы показываем, что широкополосное усиление экстинкции из-за диссипации хозяина может быть реализовано вдали от позиций LSPR.

Точки Дирака, индуцированные мнимой связью, и управление групповой скоростью в невзаимной эрмитовой решетке Поступило 14 сентября 2022 г.; Принято 29 сентября 2022 г . ; Posted 29 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы предлагаем механизм для достижения управления групповой скоростью бифуркационного света с помощью эффекта воображаемой связи в невзаимной решетке. Физическая модель состоит из двухслойных фотонных решеток с невзаимной связью в каждой элементарной ячейке, которые могут поддерживать реальный энергетический спектр с парой точек Дирака в первой зоне Бриллюэна за счет эрмитичности. Кроме того, мы показываем, что системы испытывают топологический фазовый переход в точках Дирака, настраивая силу связи, допуская существование топологических краевых состояний на левой или правой границах соответствующих слоев решетки. Регулируя мнимую связь и волновое число, можно манипулировать групповой скоростью световой волны и добиться бифуркационного пропускания света как в точках Дирака, так и без дисперсии групповой скорости. Наша работа может стать основой для разработки фотонных направленных ответвителей с функциями управления групповой скоростью.

Выявление кинетики метастабильного Ar-лазера с диодной накачкой при переходе от импульсной генерации к непрерывной Поступила в редакцию 25 мая 2022 г.; Принято 28 сентября 2022 г .; Posted 29 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы экспериментально исследовали кинетику метастабильного Ar-лазера с диодной накачкой, одновременно отслеживая эволюцию заселенностей состояний 1s5 и 1s4 во время генерации. Сравнение двух случаев с включенным и выключенным лазером накачки выявило причину перехода от импульсной генерации к непрерывной. Обеднение атомов 1s5 приводило к импульсной генерации, а увеличение длительности и плотности атомов 1s5 приводило к непрерывной генерации. Кроме того, наблюдалось накопление популяции состояния 1с4.

Переносная часовая лазерная система с нестабильностью 1,6 × 10⁻¹⁶

София Херберс, Себастьян Хефнер, Сёрен Дёршер, Тим Люке, Уве Стерр и Кристиан Лисдат 20 июля 2022 г .; Принято 28 сентября 2022 г . ; Posted 28 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Представлена ​​портативная сверхстабильная часовая лазерная система на основе резонатора Фабри-Перо с кристаллическими покрытиями зеркал Al₀.₉₂Ga₀.₀₈As/GaAs, зеркалом из плавленого кварца (FS). подложки и стеклянную прокладку со сверхнизким расширением (ULE®) длиной 20 см с прогнозируемым минимальным тепловым шумом по модулю σy = 7 × 10⁻¹⁷ в модифицированном отклонении Аллана при времени усреднения в одну секунду. Полость имеет цилиндрическую форму и закреплена в десяти точках. Его измеренная чувствительность дробной частоты к ускорению для трех декартовых направлений составляет 2(1) × 10⁻¹²/(мс⁻²), 3(3) × 10⁻¹²/(мс⁻²) и 3(1) × 10⁻¹²/(мс⁻²), что относится к самым низким значениям чувствительности к ускорению, опубликованным для мобильных систем. Неустойчивость лазерной системы достигает значения mod σy = 1,6 × 10⁻¹⁶.

Оптомеханическое сжатие с импульсной модуляцией

Бяо Сюн, Ши-Лей Чао, Чуаньцзя Шань и Джибин Лю

DOI: 10. 1364/OL.471230 Поступила в редакцию 22 июля 2020 г.; Принято 28 сентября 2022 г .; Опубликовано 28 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Резюме: Технология квантового управления предоставляет все более полезный набор инструментов для задач квантовой информации. В этом письме, вводя импульсную связь в стандартную оптико-механическую систему, мы показываем, что более сильное сжатие может быть получено с помощью импульсной модуляции за счет уменьшения коэффициента нагрева. А общие сжатые состояния, такие как сжатый вакуум, сжатый когерентный и сжатый кот, могут быть получены с их уровнем сжатия, превышающим 3 дБ. Кроме того, наша схема устойчива к распаду резонатора, термической температуре и классическому шуму, что удобно для экспериментов. Настоящая работа может расширить применение технологии квантовой инженерии в оптомеханических системах.

Векторное распределенное акустическое зондирование на основе многожильного волокна и фазочувствительной оптической временной рефлектометрии с чирпированными импульсами

Xunzhou Xiao, Jun He, Bin Du, Xizhen Xu, and Yiping Wang . 471746 Поступила в редакцию 27 июля 2022 г .; Принято 28 сентября 2022 г .; Опубликовано 28 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Предложена и продемонстрирована система векторного распределенного акустического зондирования (vDAS) для распределенных двумерных измерений вибрации на основе фазочувствительной оптической рефлектометрии во временной области с чирпированными импульсами (CP). -ΦOTDR). Алгоритм сжатия оптических импульсов (OPC) использовался для достижения высокого пространственного разрешения и подавления шума затухания, а семижильное волокно с улучшенным рэлеевским усилением (eSCF) использовалось для увеличения дифференциалов обратного рэлеевского рассеяния (RBS) в различных сердцевинах, подвергающихся вибрациям. Комбинация OPC и eSCF позволяет системе полностью измерять возмущения с пространственным разрешением 1,1 м и разрешением деформации 1,1 pε/√Гц, достигая максимальной чувствительности ускорения 1,04 мрад/г при 60 Гц и средней ошибки восстановления ориентации. 4,18°. Предлагаемая система vDAS может обеспечить определение векторной распределенной вибрации без необходимости использования специальных схем размещения волокон или сложных алгоритмов реконструкции, что повышает ее потенциал для применения в вертикальных сейсмических профилях или инспекции трубопроводов.

Простой метод широкополосного усиления в волоконном усилителе PM-Yb с узкополосным фильтром 2022 г.; Принято 28 сентября 2022 г .; Posted 28 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы продемонстрировали простой метод широкополосного усиления и генерации коротких импульсов в Yb-волоконном усилителе с поддержкой поляризации (PM) с реализацией узкополосного фильтра (NBF). . При спектральной полосе пропускания 3,3 нм NBF на длине волны 1036 нм перед усилителем PM Yb спектральная ширина полосы была расширена за счет фазовой самомодуляции (SPM) в усилителе PM YDF. Длительность рекомпрессированного импульса 125 фс с НСП почти в три раза меньше, чем у 350 фс без НСП, и, следовательно, пиковая интенсивность 0,40 МВт с НСП увеличена более чем в 2 раза по сравнению с пиковой интенсивностью 0,18 МВт без НСП. Мы считаем, что этот простой метод полезен для разработки полностью волоконной лазерной системы для генерации мощных и коротких импульсов.

Изменение в реальном времени оптических потерь в халькогенидных волноводах под действием светового освещения 473962 Поступила в редакцию 25.08.2022; Принято 27 сентября 2022 г .; Posted 28 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы изготовили несколько GeGaSe волноводов с различным химическим составом и измерили изменение оптических потерь, вызванное световым освещением. Вместе с некоторыми экспериментальными данными в волноводе As2S3 и GeAsSe результаты показали, что максимальное изменение оптических потерь может наблюдаться в волноводах при освещении запрещенной зоны светом. Халькогенидные волноводы с близким стехиометрическим составом имеют меньше гомеополярных связей и меньше субзонных состояний, и поэтому предпочтительно иметь меньшие фотоиндуцированные потери.

Топологические пространственные дифференциаторы, основанные на спиновом эффекте Холла нормально падающего света

Heng Li, wenhao xu, and Weixing Shu

Принято 27 сентября 2022 г . ; Posted 28 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы теоретически предлагаем оптические пространственные дифференциаторы, основанные на спиновом эффекте Холла света при нормальном падении. Во-первых, устанавливается трехмерная модель распространения света, нормально падающего на границу раздела двух сред. Обнаружено, что из-за спин-орбитального взаимодействия света данный поляризованный свет всегда индуцирует противоположно поляризованный свет, поэтому две внутренние компоненты спина разделяются радиально или азимутально, что приводит к спиновому эффекту Холла, отличному от предыдущего. Более того, нормально отраженные поля примерно пропорциональны двум видам пространственной дифференциации второго порядка входных полей с круговой и линейной поляризацией. Дальнейшие результаты, примененные к обработке двумерных изображений для обнаружения границ, подтверждают два пространственных дифференциатора второго порядка.

Сверхкомпактная ширография на основе одного дифракционного оптического элемента с фазовой маской 3 в 1 и Weimin Sun

DOI: 10. 1364/OL.474519 Поступила в редакцию 31 августа 2022 г.; Принято 27 сентября 2022 г .; Опубликовано 27 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Резюме: В этом письме сообщается о новой структуре проектирования ширографии. Три элементарные функциональные части количественной ширографии, а именно отображение, сдвиг и фазовый сдвиг, объединены в единый дифракционный оптический элемент (DOE), названный фазовой маской 3 в 1. Идея прорывается через обычную рутину проектирования ширографии и преобразует ее от комбинации отдельных оптических элементов к пространственному манипулированию фазой. Стратегия нарезки, сращивания и чередования предлагается для создания фазовой маски 3 в 1 из заданного количества последовательно расположенных линз Френеля и модифицированной решетки Эшелле. Рабочий компонент — это просто DOE, который делает оптику естественно коаксиальной. Поставленная ширографическая система отличается сверхкомпактной конфигурацией, высоким уровнем надежности и стабильности, а также возможностями интеграции в микросистемы и внедрения за пределами оптических лабораторий. Важнейшие системные параметры, например величина сдвига, направление сдвига, рабочее расстояние, можно легко изменить по требованию путем повторного изготовления фазовой маски 3 в 1. Будущее настоящей идеи находится в форме и видится многообещающим с литографией, микрообработкой и метаповерхностью.

Нечувствительный к поляризации решетчатый ответвитель среднего инфракрасного диапазона

Haoran Gao, Rongxiang Guo, Shujiao Zhang, Chunzhen Lin, T. Liu и Zhenzhou Cheng

Принято 27 сентября 2022 г .; Опубликовано 27 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Кремниевая фотоника среднего инфракрасного диапазона (Mid-IR) (2–20 мкм) привлекла большое внимание в последние несколько лет из-за ее потенциала применения в оптических системах свободного пространства. связь, обнаружение света и определение дальности, а также молекулярный анализ. Технология решетчатых ответвителей является одним из наиболее широко используемых подходов для передачи света между оптическими волокнами и волноводами. В среднем ИК-диапазоне спектра из-за отсутствия надежных контроллеров поляризации халькогенидного волокна или ZBLAN-волокна решетчатые ответвители обычно страдают от огромных вносимых потерь, вызванных произвольными состояниями поляризации света, поступающего из среднего ИК-волокна. В результате важно изучить методы связи нечувствительных к поляризации решеток в среднем ИК-диапазоне. Однако на сегодняшний день исследование все еще находится в зачаточном состоянии. Здесь мы демонстрируем ультратонкий решетчатый ответвитель среднего ИК-диапазона, нечувствительный к поляризации. Решетчатый ответвитель имеет максимальную эффективность связи –11,5 дБ на центральной длине волны ~2200 нм с шириной полосы 1 дБ ~148 нм. По сравнению с обычными ответвителями субволновой решетки потери, зависящие от поляризации, были улучшены с 9от 0,6 дБ до 2,1 дБ. Кроме того, мы продемонстрировали нечувствительный к поляризации решетчатый ответвитель на длине волны 2700 нм с максимальной эффективностью связи –12,0 дБ. Наши результаты открывают путь к разработке фотонных интегральных схем среднего ИК-диапазона.

Сверхдлинная волноводная решетчатая антенна с модуляцией затухающего поля

Weiming Yao, Zhengquan Huang, Jiaxin Chen, Wanxin Li, Lin Yu, Yi Zou, Xiangjie Zhao, Jiazhu Duan, Yong Yao и Xiaochuan Xu

2

2 DOI: 10.1364/OL.470365 Поступила в редакцию 14 июля 2022 г.; Принято 27 сентября 2022 г .; Опубликовано 27 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Волноводная решетчатая антенна (WGA) является ключевым компонентом встроенной оптической фазированной решетки (OPA). Для формирования луча с малым углом расхождения весьма желательны WGA длиной в несколько миллиметров. Однако в высокоиндексных контрастных платформах, таких как кремний-на-изоляторе (КНИ), для таких длинных WGA обычно требуются слабо модулированные решетки с критическими размерами элементов менее 10 нм. В этой статье мы экспериментально демонстрируем новую стратегию реализации длинных WGA. Вместо прямой модуляции волновода мы предлагаем периодически модулировать исчезающее поле субволновыми блоками. При таком расположении может быть достигнута слабая прочность решетки при сохранении минимального размера элемента до 100 нм. Для проверки концепции мы экспериментально продемонстрировали WGA длиной 1 миллиметр с однократным травлением на стандартной платформе SOI 220 нм, которая обеспечивает угол расходимости в дальней зоне 0,09.5° и чувствительность сканирования по длине волны 0,168°/нм.

Лазер Tm:YVO4 с диодной накачкой мощностью 2,3 мкм

Zhongben Pan, Xiaoxu Yu, Hongwei Chu, Fangyuan Zha, Han Pan, Shengzhi Zhao и Dechun Li

DOI: 10.4744/ Поступила в редакцию 06.09.2022; Принято 26 сентября 2022 г .; Опубликовано 28 сентября 2022 г.   View: PDF

Abstract: В этом письме впервые сообщается о лазерном диоде (LD) с накачкой ~2,3 мкм (на квазичетырехуровневом переходе 3h5→3H5) мощностью ваттного уровня. на основе 1,5 ат.% кристалла Tm:YVO4 a-среза. Максимальная выходная мощность непрерывной волны (CW) составляет 1,89.Вт и 1,11 Вт с максимальной эффективностью наклона 13,6% и 7,3% (в зависимости от поглощаемой мощности накачки) для пропускания выходного ответвителя 1% и 0,5% соответственно. Насколько нам известно, полученная нами выходная мощность непрерывного излучения 1,89 Вт является самой высокой выходной мощностью непрерывного излучения среди лазеров с лазерной накачкой ~2,3 мкм, легированных Tm3+.

Эффективное крупномасштабное однопиксельное изображение

Даою Ли, Чжицзе Гао и Лихэн Бянь

DOI: 10.1364/OL.472680 Поступила в редакцию 08 августа 2022 г.; Принято 26 сентября 2022 г .; Опубликовано 27 сент. 2022 г.   View: PDF

Abstract: Скорость однопиксельного изображения (SPI) зависит от его разрешения, которое положительно связано с количеством раз модуляции. Таким образом, эффективный крупномасштабный SPI представляет собой серьезную проблему, препятствующую его широкому применению. В этой работе мы сообщаем о новой разреженной схеме SPI и соответствующем алгоритме реконструкции для изображения целевых сцен с разрешением выше 1K с уменьшенными измерениями. В частности, мы сначала анализируем ранжирование статистической важности коэффициентов Фурье для естественных изображений. Затем выполняется разреженная выборка с полиномиально приличной вероятностью ранжирования для охвата большего диапазона спектра Фурье, чем неразреженная выборка. Оптимальная стратегия выборки с подходящей разреженностью обобщается для достижения наилучшей производительности. Затем вводится упрощенный алгоритм глубокой оптимизации распределения (D²O) для крупномасштабной реконструкции SPI из измерений с разреженной выборкой вместо обычного обратного преобразования Фурье (IFT). Алгоритм D²O обеспечивает надежное восстановление резких сцен с разрешением 1K в течение 2 секунд. Серия экспериментов демонстрирует превосходную точность и эффективность метода.

Миниатюрный волоконно-оптический рамановский зонд 7-в-1

Бохонг Чжан, Рекс Джеральд и Цзе Хуан

DOI: 10. 1364/OL.473240 Получено 15 августа 2022 г.; Принято 26 сентября 2022 г .; Опубликовано 27 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: В этой статье рассказывается о миниатюрном оптоволоконном рамановском зонде «7 в 1», который устраняет неупругий фоновый рамановский сигнал от длинного волокна из плавленого кварца. Его главная цель — усовершенствовать метод исследования необычайно мелких веществ и эффективного захвата неупругих сигналов комбинационного рассеяния обратного рассеяния с использованием оптических волокон. Мы успешно использовали наше самодельное устройство для сужения волокна, чтобы объединить семь многомодовых волокон в одно сужение волокна с диаметром зонда около 35 мкм. Путем экспериментального сравнения традиционных и миниатюрных волоконно-оптических рамановских датчиков с использованием некоторых жидких растворов был продемонстрирован новый зонд. Мы заметили, что миниатюрный зонд эффективно удалял фоновый сигнал комбинационного рассеяния, исходящий от оптического волокна, и подтвердили ожидаемые результаты для серии обычных спектров комбинационного рассеяния.

Преобразование режима орбитального углового момента высокого порядка на основе хиральной длиннопериодной волоконной решетки, вписанной в волокно с кольцевой сердцевиной Ляо и Ипин Ван

DOI: 10.1364/OL.469373 Поступила в редакцию 05 июля 2022 г.; Принято 26 сентября 2022 г .; Posted 27 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Хиральная длиннопериодная волоконная решетка (CLPFG) была спроектирована в соответствии с условием фазового синхронизма и законом сохранения углового момента и была вписана в волокно с кольцевой сердцевиной (RCF). Этот CLPFG использовался для прямого возбуждения моды орбитального углового момента (OAM) ± 2-го и ± 3-го порядка. Эффективность связи в режиме OAM составляет до 98,7%, а вносимые потери не превышают 0,5 дБ. Были подробно исследованы однородность распределения интенсивности кольцевых мод, поляризационные характеристики и модовая чистота связанных мод ОУМ. Результаты показывают, что связанные моды ОАМ высокого порядка обладают относительно однородным кольцевым распределением интенсивности, чистота их мод составляет до 93,2%, а спиральная фазовая модуляция не зависит от состояния поляризации падающего света. Эти результаты показывают, что CLPFG на основе RCF является идеальным преобразователем режима OAM для будущих систем оптоволоконной связи с высокой пропускной способностью.

Подавление дрейфа длины волны полупроводникового лазера с фильтрованной оптической обратной связью от волоконно-оптической петли

Абу Митул и Минг Хан

Принято 26 сентября 2022 г .; Posted 29 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы представляем метод подавления дрейфа длины волны полупроводникового лазера с фильтрованной оптической обратной связью от длинного оптоволоконного контура. Длина волны лазера стабилизируется по пику фильтра за счет активного управления фазовой задержкой света обратной связи. Подробный стационарный анализ длины волны лазера выполняется для иллюстрации метода. Экспериментально дрейф длины волны уменьшился на 75% по сравнению со случаем без контроля фазовой задержки.

Ограничения передачи стабильности частоты в ближнем инфракрасном диапазоне с использованием кольцевого резонатора на волоконной основе Поступила в редакцию 10 августа 2022 г. (-15) в относительном значении. Оптическая длина кольца регулируется двумя актуаторами: цилиндрическим пьезоэлектрическим актуатором (ЦТС), на который наматывается и приклеивается часть волокна для быстрых поправок (вибраций), действующих на длину волокна; и модуль Пельтье для медленных поправок, действующих на его температуру. Мы характеризуем передачу стабильности и анализируем ограничения, налагаемые двумя критическими эффектами в установке: бриллюэновским обратным рассеянием и модуляцией поляризации, создаваемой электрооптическими модуляторами, используемыми в схеме обнаружения сигнала ошибки. Мы показываем, что можно уменьшить влияние этих ограничений до уровня ниже порога обнаружения, вызванного сервошумом. Мы также показываем, что в долгосрочной перспективе ограничением передачи стабильности является тепловая чувствительность -71 Гц/K/нм из-за дифференциального расширения между PZT и волокном. Предлагаются некоторые усовершенствования для значительного снижения термочувствительности переноса.

Оптоволоконный широкополосный преобразователь орбитального углового момента с перестройкой диапазона длин волн, основанный на методе настройки точки поворота дисперсии

Мин Чжоу, Чжэ Чжан, Бонан Лю, Шен Лю, Чжиюн Бай, Ю Лю, Пан Ю и Ипин Ван

DOI: 10.1364/OL.471904 Поступило 28 июля 2022 г.; Принято 26 сентября 2022 г .; Опубликовано 30 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Широкополосный преобразователь орбитального углового момента (OAM) оптического волокна с перестройкой диапазона волн на основе спиральной длиннопериодной волоконной решетки (HLPFG) и метода настройки точки поворота дисперсии (DTP). доказано как теоретически, так и экспериментально. Настройка DTP достигается за счет утончения оптического волокна во время записи HLPFG. В качестве доказательства концепции длина волны DTP в моде LP1, 5 успешно настраивается с исходных ~ 2,4 мкм до ~ 2,0 мкм и ~ 1,7 мкм соответственно. С помощью HLPFG продемонстрировано широкополосное преобразование режима OAM (LP0, 1→LP1, 5) вблизи диапазонов волн 2,0 мкм и 1,7 мкм соответственно. В этой работе рассматривается давняя проблема, заключающаяся в том, что преобразование широкополосных мод ограничено собственной длиной волны DTP мод, и предлагается новая альтернатива для преобразования широкополосных мод OAM в желаемых диапазонах волн.

Бриллюэновский лазер с узкой линией, 22,5 Вт, длина волны 1064 нм Поступила в редакцию 25 июля 2022 г.; Принято 24 сентября 2022 г .; Posted 26 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Вынужденное рассеяние Бриллюэна (ВРМБ) с его преимуществами, заключающимися в малом квантовом дефекте и узкой полосе усиления, недавно открыло захватывающий путь к лазерам с узкой шириной линии и низким уровнем шума. В то время как почти все работы на сегодняшний день проводились в конфигурациях с волноводом, адаптация к неуправляемым бриллюэновским лазерам предлагает большие возможности для масштабирования мощности, каскадного управления Стоксом и большую гибкость для расширения диапазона длин волн. Здесь мы сообщаем об алмазном лазере Бриллюэна, использующем технологию двойного резонанса на длине волны 1064 нм. Выходная мощность по Бриллюэну 22,5 Вт при ширине линии 46,9кГц. Фоновый шум от усиленного спонтанного излучения накачки подавлен на 35 дБ. Работа представляет собой значительный шаг к реализации генераторов Бриллюэна, которые одновременно имеют высокую мощность (десятки ватт+) и ширину линии в кГц

Квантовая батарея в немарковских резервуарах

X X Yi

DOI: 10.1364/OL.471820 Поступила в редакцию 01 августа 2022 г.; Принято 24 сентября 2022 г .; Опубликовано 26 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Abstract: В этом письме мы предлагаем схемы улучшения характеристик квантовых батарей и обеспечения нового квантового источника квантовой батареи без внешнего управляющего поля. Мы показываем, что эффект памяти немарковского резервуара может играть значительную роль в повышении производительности квантовых батарей, который возникает из-за обратного потока на эрготропии в немарковском режиме, в то время как в марковском приближении нет аналога. Мы обнаружили, что пик максимальной средней мощности накопления в немарковском режиме можно увеличить, манипулируя силой связи между зарядным устройством и аккумулятором. Наконец, мы обнаруживаем, что батарея также может быть заряжена не вращающимися волнами без движущих полей.

Фемтосекундные импульсы в несколько ГГц от линейного и нелинейного распространения фазомодулированного лазера 2022 г.; Принято 24 сентября 2022 г .; Опубликовано 26 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Мы предлагаем и демонстрируем подход без синхронизации мод для генерации фемтосекундных импульсов с частотой повторения в несколько ГГц в пакетном режиме путем формирования непрерывного (CW) затравочного лазера. в цельноволоконной конфигурации. Затравочный лазер на 1030 нм сначала модулируется по фазе и дечирируется до малоконтрастных импульсов ~2 пс с частотой повторения 17,5 ГГц, затем преобразуется в импульсы с частотой повторения 60 кГц и, наконец, преобразуется в чистые импульсы менее 2 пс с помощью Мамышевский регенератор. Этот подготовленный высококачественный пикосекундный источник в дальнейшем используется для затравки волоконного усилителя, легированного иттрием, работающего в сильно нелинейном режиме, обеспечивая выходные импульсы в нДж/импульс и 20 мкДж/импульс, сжимаемые до уровня ~100 фс. Система устраняет необходимость в резонаторах с синхронизацией мод и упрощает обычные сверхбыстрые электрооптические гребенки до использования только одного фазового модулятора, обеспечивая при этом фемтосекундные импульсы с частотой повторения в несколько ГГц, повышенную энергию импульса в пакетном режиме и потенциал дальнейшего масштабирования мощности/энергии. .

Топологическое инверсное проектирование нанофотонных устройств с ограничениями в производстве с помощью метода адаптивной проекции : 10.1364/OL.472704 Поступила в редакцию 16 августа 2022 г.; Принято 23 сентября 2022 г .; Опубликовано 26 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Оптимизация топологии получила широкое распространение в обратном проектировании нанофотонных устройств из-за низких вычислительных затрат, которые, к сожалению, дают промежуточные значения относительной диэлектрической проницаемости, которые не соответствуют производственным ограничениям. Кроме того, необходимая постобработка неизбежно увеличивает сложность обратного проекта. В этом письме мы предлагаем адаптивный проекционный метод для топологической оптимизации, в котором двухуровневая иерархическая гиперболическая касательная проекционная функция с линейным приращением и дифференцированием была построена и применена для устранения недостатков, присущих традиционной топологической оптимизации. С помощью нашего адаптивного проекционного метода были разработаны два бинаризованных нанофотонных устройства, среди которых одно сверхкомпактное двойное 9Волновод с изгибом 0° снижает средние вносимые потери до 20,3 % по сравнению с аналогичным аналогом и показывает снижение средних перекрестных помех на 8,1 %, другой волновод со сверхмалыми потерями имеет средние вносимые потери всего 0,09 дБ. Благодаря значительным преимуществам гарантии отличной производительности и удобному для изготовления контролю геометрии, наше решение обратной конструкции потенциально может внести свой вклад в нанофотонные устройства и интегральные микросхемы.

Экспериментальная демонстрация измерения на месте поверхности и профиля толщины тонкой пленки во время осаждения с использованием датчика волнового фронта на основе решетки

Нагендра Кумар, БИСВАДЖИТ ПАТХАК, Рахул Кесарвани, Сумит Госвами, Алика Кхаре и Босанта Боруах

DOI: 10.1364/OL.471336 Поступила в редакцию 22 июля 2022 г.; Принято 23 сентября 2022 г .; Опубликовано 28 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Здесь мы представляем на месте и неинтрузивную схему мониторинга профиля поверхности и толщины роста тонкой пленки во время осаждения. Схема реализована с использованием зонального датчика волнового фронта на основе программируемой решетки, интегрированного с блоком напыления тонкой пленки. Он обеспечивает как 2D-профили поверхности, так и толщины любой отражающей тонкой пленки во время осаждения, не требуя свойств тонкопленочного материала. Предложенная схема включает в себя механизм нейтрализации влияния вибраций, который обычно встроен в вакуумные насосы систем тонкопленочного осаждения и в значительной степени невосприимчив к флуктуациям интенсивности зондирующего луча. Полученный окончательный профиль толщины сравнивается с независимым измерением в автономном режиме, и оба результата согласуются.

Высокопроизводительный многопараметрический волоконно-оптический датчик с усиленной решеткой интерференцией MZI

Boyao Li, Yaoyao Liang, zhongye xie и Jinghua Sun

DOI: 10.1364/OL.472532 Получено 02522; Принято 23 сентября 2022 г .; Posted 26 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Предлагается многопараметрический двухжильный оптоволоконный датчик для реализации высокочувствительного определения освещенности, температуры и влажности по отдельности. Экспериментальные результаты показывают, что разрешение по температуре может достигать 0,00167 ◦C, что, насколько нам известно, является самой высокой чувствительностью среди зарегистрированных аналогов, разрешение по влажности и освещенности может достигать 0,041 ОВ и 0,025 световых единиц соответственно. Чтобы улучшить многопараметрическое восприятие и демодуляцию, 300 групп данных обучаются путем объединения алгоритма глубокого обучения одномерной сверточной нейронной сети (1D-CNN), многопараметрическое определение температуры, влажности и освещенности может быть достигнуто с помощью точность 99,05% с ~2,00 RMSE, когда погрешность трех компонентов ограничена значением менее 0,5. Мы полагаем, что такой превосходный многопараметрический датчик может быть многообещающим для мониторинга окружающей среды и интеллектуального производства.

Сверхчувствительные некогерентные оптические методы для измерения смещения в полном поле

Shanwu Li and Yongchao Yang

DOI: 10.1364/OL.471481 Поступила в редакцию 28 июля 2022 г.; Принято 22 сентября 2022 г .; Опубликовано 22 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF 9{B}-1)$ [пиксель], что соответствует смещению, вызывающему изменение интенсивности на один уровень серого. К счастью, случайный шум в системе обработки изображений можно использовать для выполнения естественного сглаживания для преодоления квантования, что дает возможность нарушить предел чувствительности. В этой работе мы изучаем такой теоретический предел чувствительности и представляем метод пространственно-временного усреднения пикселей с дизерингом для достижения сверхчувствительности. Результаты численного моделирования показывают, что сверхчувствительность достижима и количественно определяется общим числом пикселей $N$ для усреднения и уровнем шума $\sigma_{n}$ как $\delta p^{*} \propto ( \sigma_{n}/\sqrt{N})\дельта p$.

Схема на основе фотонного АЦП для совместной беспроводной связи и радара с использованием широкополосного общего сигнала OFDM Поступила в редакцию 24 августа 2022 г.; Принято 22 сентября 2022 г .; Опубликовано 26 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Мы предлагаем и демонстрируем новую совместную систему беспроводной связи и радиолокации на основе фотонного аналого-цифрового преобразователя (PADC), которая может принимать широкополосные радиочастоты (RF). ) сигналы. Благодаря этому свойству совместно используемый сигнал широкополосного мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), обладающий очевидными преимуществами в коммуникационных приложениях, может использоваться для одновременной реализации эффективной передачи данных и высокопроизводительного обнаружения цели. В эксперименте достигнута скорость связи 6 Гбит/с. Радар с обратной синтезированной апертурой (ISAR) демонстрирует двумерное (2D) разрешение 3,9. (-1) продукта (RRP) впервые, что соответствует улучшению в 2,5 раза по сравнению с современным уровнем техники. Фильтр скользящего среднего используется для подавления усиления шума в процессе вывода. Кроме того, с помощью разложения Тейлора третьего порядка этот метод обеспечивает высокоточную оценку периодического фазового шума, который является основным фактором, влияющим на производительность систем OFDR со средним и большим диапазоном измерения в сочетании с субмиллиметровым пространственным шумом. разрешающая способность. Получено пространственное разрешение в пределах 535 мкм в диапазоне измерений 8 км. Предлагаемый метод предлагает многообещающую технику для приложений мониторинга и обнаружения волоконно-оптических сетей.

Новый критерий фотонно-топологического перехода в двумерных гетероструктурах. Принято 22 сентября 2022 г .; Опубликовано 23 сентября 2022 г. Просмотр: PDF

Аннотация: Анизотропный ван-дер-ваальсов материал α-MoO3 недавно привлек значительное внимание из-за способности поддерживать эллиптические и гиперболические фононные поляритоны с экстремальным ограничением поля и длительным временем жизни, которые могут быть используется в поляритонике топологических переходов и преобразований. Однако теория дисперсии некоторых фононных поляритонов в сложных гетеропереходах часто требует громоздких вычислений, что затрудняет простое рассмотрение и анализ физического процесса фотонно-топологического перехода. Здесь мы получаем эквивалентное распределение диэлектрической проницаемости двумерных (2D) гетероструктур с помощью теории эффективной среды и анализируем индуцированные вращением топологические переходы и топологические переходы фононных поляритонов, зависящие от стека. В отличие от предыдущего обсуждения, мы можем предсказать точки топологического перехода с помощью параметра εx/y (т. е. отношения диэлектрической проницаемости вдоль оси кристалла в плоскости эквивалентной среды) и точно спроектировать фононные поляритоны в многослойных материалах, контролируя эквивалентную диэлектрическую проницаемость после простой расчет. Выполнимость теории эффективной среды проверяется на основе двумерной аппроксимационной модели и недвумерной аппроксимационной модели соответственно в пределе сверхтонкой пластины. Тем временем мы сравниваем распределения полей и дисперсии двумерных гетероструктур и соответствующей эквивалентной структуры соответственно. Моделирование предполагает, что эллиптические/гиперболические отклики сложенных материалов зависят от знака εx/y. Новый метод не только обеспечивает более простой и четкий критерий для изучения фотонно-топологического перехода в анизотропных поляритонах, но и демонстрирует большие возможности для конструирования некоторых многослойных 2D-гетероструктур.

Повышение безопасности миллиметровых волн W-диапазона на основе трехмерного скремблирования и диффузии Гильберта

Чжии Ван, Яоцян Сяо, Биншуай Ван, Ситао Ван и Цзин Хэ

DOI: 10.13624/OL. Поступила в редакцию 31 августа 2022 г.; Принято 22 сентября 2022 г .; Опубликовано 23 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: В этой статье предлагается схема улучшения физического уровня W-диапазона миллиметровых волн, основанная на хаотическом шифровании с группировкой и сегментацией, трехмерном гильбертовом скремблировании и диффузии. Хаотичное группирование и шифрование на уровне битов сегментации может повысить случайность данных и увеличить пространство ключей. Трехмерное скремблирование Гильберта и хаотическая диффузия выполняются в области символов и поднесущих. Все данные могут быть изменены после шифрования, а корреляция данных может быть эффективно уменьшена. Анализы показывают, что ключевое пространство предлагаемой схемы может достигать ~10²¹². Зашифрованный сигнал миллиметрового диапазона W-диапазона может быть успешно передан в системе OFDM RoF по стандартному одномодовому волокну (SSMF) на 50 км и беспроводному каналу на 3 м, а экспериментальные результаты показывают, что предложенная схема может повысить безопасность системы без негативного влияния на производительность передачи.

Многомодовый оптоволоконный датчик поверхностного плазмонного резонанса на основе конуса вниз-вверх

Бинджи Джин и Дуннин Ван

DOI: 10.1364/OL.474801 Поступила в редакцию 02 сентября 2022 г . ; Принято 21 сентября 2022 г .; Опубликовано 22 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Предложен и продемонстрирован многомодовый оптоволоконный датчик поверхностного плазмонного резонанса на основе конуса вниз-вверх для измерения показателя преломления. Устройство изготавливается путем сращивания двух многомодовых волокон в процессе нагрева и проталкивания для формирования конуса вверх, с последующим нагревом и вытягиванием волокна, прилегающего к области конуса вверх, для формирования конуса вниз, а затем с использованием метода магнетронного напыления для осаждения Cr. + Слой Ag 50 нм на поверхности конуса вниз-вверх. Такая структура эффективно увеличивает коэффициент конусности и, следовательно, повышает чувствительность измерения. Полученные экспериментальные результаты показывают, что в диапазоне показателей преломления 1,345 ~ 1,375 достигается чувствительность показателя преломления ~3264,01 нм/RIU. Устройство имеет компактные размеры и его полная длина составляет ~2,75 мм. Кроме того, надежность устройства лучше, чем у ранее описанных волоконно-оптических датчиков плазмонного резонанса из-за его относительно большого диаметра перетяжки 40 мкм для конуса вниз. Ожидается, что устройство найдет потенциальное применение в биологических и химических сенсорах.

Однофотонные нелинейности и блокада фотонной молекулы с сильным возбуждением ; Принято 21 сентября 2022 г .; Опубликовано 22 сентября 2022 г. Просмотр: PDF

Аннотация: Достижение режима однофотонной нелинейности в фотонных устройствах только за счет использования внутренней восприимчивости высокого порядка обычных материалов откроет дверь для практических квантовых фотонных технологий на основе полупроводников. Здесь мы показываем, что этот режим может быть достигнут в трехрезонансном интегрированном фотонном устройстве, состоящем из двух связанных кольцевых резонаторов, без обязательного ограничения малого объема, в материальной платформе, демонстрирующей внутреннюю нелинейность третьего порядка. Сильно возбуждая один из трех резонансов системы, слабый когерентный зонд на одном из других приводит к сильно подавленной двухфотонной вероятности на выходе, о чем свидетельствует антигрупповая корреляционная функция второго порядка при нулевой задержке при непрерывной волне. вождение.

Когерентная оптическая безопасная связь со скоростью 60 Гбит/с на расстоянии более 100 км с гибридным хаотическим шифрованием с использованием одного IQ-модулятора с двойной поляризацией

Yuqing Wu, Hanwen Luo, Lei Deng, Qi Yang, Xiaoxiao Dai, Deming Liu и Mengfan Cheng

DOI: 10.1364/OL.470839 Поступило 18 июля 2022 г.; Принято 21 сентября 2022 г .; Posted 22 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы предлагаем и экспериментально исследуем когерентную оптическую защищенную систему передачи на основе одного двухполяризационного синфазно-квадратурного модулятора (IQM). Один пучок поляризованного света используется для создания широкополосного хаоса путем настройки нелинейного оптоэлектронного генератора. В то время как другой луч поляризованного света нес зашифрованный сигнал. Зашифрованный сигнал получается путем последовательного шифрования аналогового хаоса и цифрового хаоса. Взаимная маска гибридных хаотических сигналов может эффективно повысить эффективность защиты. Более того, изменяя глубину шифрования аналоговых и цифровых векторов, можно гибко регулировать производительность передачи. Коммерческий IQM с двойной поляризацией может одновременно генерировать хаотический сигнал и загружать сообщение, что обеспечивает решение с высокой степенью интеграции. Алгоритм быстрого анализа независимых компонентов (ICA) применяется для компенсации вращения состояния поляризации (RSOP). Реализована передача зашифрованного сигнала с квадратурной фазовой манипуляцией (QPSK) со скоростью 60 Гбит/с по одномодовому волокну на 100 км, а показатель коэффициента ошибок при дешифрировании (BER) ниже 7% порога прямой коррекции ошибок (FEC) (BER=3,8× 10-3).

Вставной датчик на основе ап-конверсионной флуоресценции в теллуритовом стекле, легированном Er3+/Yb3+, для теплового контроля миниатюрной катушки обмотки

Wei Liu, Dianchan Song, Zhiyuan Yin, FAN ZHANG, Bin Li, FANG Wang, Xuenan Zhang, Xin Yan, Takenobu Suzuki, Yasutake Ohishi и Tonglei Cheng

DOI: 10. 1364/OL.473041 Поступила в редакцию 11 августа 2022 г.; Принято 20 сентября 2022 г .; Опубликовано 22 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Резюме: Мы демонстрируем сменный наконечник датчика с максимальным диаметром поперечного сечения всего 1 мм для теплового мониторинга в режиме реального времени миниатюрной обмотки высокой плотности, который может соответствовать потребности разработки миниатюризации электромагнитных приводов. Из-за высокой эффективности люминесценции ап-конверсии теллуритовое стекло с оптимизированным соотношением легирующих элементов Er3+/Yb3+ было приклеено к торцу кварцевого волокна для термочувствительного наконечника. Информация о температуре демодулируется с использованием метода соотношения интенсивностей флуоресценции, что дает нелинейный отклик с R2 до 0,9.978. В широком диапазоне температур от 253,55 до 442,45 К зондовый датчик демонстрирует хорошую повторяемость, отличную стабильность, высокую чувствительность 52,7×10-4 К-1, малую абсолютную погрешность в пределах ±1 К и малое время отклика 2,03 с. . Было успешно доказано, что это миниатюрное устройство с сильной защитой от помех для управления состоянием катушек обмотки с высокой плотностью.

Сверхнизкоуровневое полностью оптическое самопереключение в наноструктурированной муаровой сверхрешетке

Zhongshuai Zhang, Di Liu, Yanyan Huo, and Tingyin Ning

DOI: 10.1364/OL.468191 Поступила в редакцию 17 июня 2022 г.; Принято 20 сентября 2022 г .; Опубликовано 22 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Мы сообщаем об полностью оптическом самопереключении, выполненном при сверхнизком уровне интенсивности в наноструктурированной сверхрешетке муара на кремниевой платформе. Муаровая сверхрешетка была сформирована путем скручивания двух наборов решеток фотонного графена в кремниевой мембране в одном слое под магическим углом 9,43°. Была сформирована почти плоская зона, и электрическое поле было чрезвычайно ограничено в центре сверхрешетки, что делает возможным полностью оптическое переключение при сверхнизкой интенсивности, когда учитывалась керровская нелинейность кремния. Интенсивность, которая была снижена до 300 Вт/м2 и даже 20 Вт/м2, может реализовать коэффициент пропускания наноструктуры от 0 до 80% при x- и y-поляризации соответственно, и может быть дополнительно уменьшена за счет оптимизации наноструктуры или нелинейного материалы. Результаты показывают, что муаровые сверхрешетки, изготовленные из нелинейных материалов, перспективны для интегральных полностью оптических устройств.

Устранена неравновесность вращения и вибрации с помощью вращательного VIPA-CARS

Скотт Стейнмец, Тимоти Чен, Бенджамин Голдберг, Крис Лимбах и Кристофер Кливер

DOI: 10.1364/OL. Принято 20 сентября 2022 г .; Posted 21 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Одновременные вращательные и колебательные температуры измеряются в плазме N2 с вращательным когерентно-антистоксовым комбинационным рассеянием (CARS), разрешенным с помощью спектрометра на основе виртуального изображения с фазированной решеткой (VIPA). VIPA спектрально разделяет вращательные переходы для каждого колебательного состояния, позволяя непосредственно измерять колебательные совокупности. Показано, что VIPA-CARS обеспечивает более точные измерения неравновесных температур, чем вращательные CARS с разрешением решетки. Обсуждаются общие характеристики, ограничения и возможные варианты использования VIPA-CARS.

Метод поддержания когерентности сигнала в лидаре и экспериментальная проверка

Цзинхан Гао, Даоцзин Ли, Кай Чжоу, Аньцзин Цуй, Цзян Ву и Юань Яо

DOI: 10.1364/OL. Принято 20 сентября 2022 г .; Posted 20 Sep 2022   View: PDF

Abstract: По автогетеродинному сигналу, полученному лидаром при различных задержках в волокне, была создана модель сигнала гетеродина, и на основе метода поддержания когерентности сигнала в лидаре цифровая задержка была улучшена за счет использования нескольких компонентов синусоидальной частотной модуляции. Эксперимент по обнаружению изображения был проведен для цели с высокой отражательной способностью на расстоянии 5,4 км. Когерентность лидарного сигнала поддерживалась путем комбинирования метода коррекции опорного канала излучения и метода коррекции опорного канала гетеродина, сопровождаемого использованием фазового спектра для анализа эффекта коррекции. Результаты обработки эхо-сигнала показали, что метод может устранить фазовые ошибки высокого порядка, которые не могут быть скомпенсированы алгоритмом фазово-градиентной автофокусировки, и улучшить когерентность сигнала, что может быть использовано для обнаружения и визуализации дальних целей.

Почти вырожденное двухцветное импульсное когерентное рамановское гиперспектральное изображение

Дэвид Смит, Сиддарт Шивкумар, Джеффри Филд, Джесси Уилсон, Эрве Риньо и Рэнди Бартелс

Принято 20 сентября 2022 г .; Опубликовано 20 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Импульсное вынужденное комбинационное рассеяние (ISRS) — надежный метод изучения низких частот (

Волоконный лазер ZrF4 с содопированием Er3+/Dy3+ и накачкой из красных диодов: перспективная платформа для лазеров среднего ИК-диапазона

Хунью Луо, Юнчжи Ван, Цзюньшэн Чен, Бяо Ван, Цзяньфэн Ли и Юн Лю

DOI: 10. 1364/OL.470436 Поступила в редакцию 14 июля 2022 г.; Принято 20 сентября 2022 г .; Опубликовано 20 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Впервые, насколько нам известно, мы сообщаем о генерации лазера в среднем инфракрасном (среднем ИК) диапазоне от Er3+/, покрытого красным диодом, с накачкой. Волоконный лазер ZrF4, легированный Dy3+. Прямое возбуждение лазерным диодом 659 нм, автономный лазер с длиной волны ~ 3,4 мкм, в основном от 4F9Переход /2→4I9/2 Er3+ был достигнут при комнатной температуре с максимальной мощностью 0,8 Вт и крутизной эффективности 8,8%. В этой системе долгоживущие возбужденные состояния 4I11/2 и 4I13/2 быстро опустошаются содопированными ионами Dy3+ за счет передачи энергии помимо одновременной ап-конверсии передачи энергии между ионами Er3+, в результате чего ускоряется рециркуляция ионов. В то время как также наблюдается состояние автономной работы на двух длинах волн при ~ 3,3 и ~ 3,5 мкм, при этом общая максимальная мощность составляет 0,95 Вт с коэффициентом полезного действия 10,7%. Путем введения в систему решетки можно осуществлять непрерывную перестройку длины волны в диапазоне 642 нм от 3053,9до 3695,9 нм. Эта предложенная схема обеспечивает простую и многообещающую новую платформу для генерации лазеров в среднем ИК-диапазоне 3–4 мкм.

Полностью оптическая выборка ультракоротких лазерных импульсов на основе возмущенной переходной решетки OL.473294 Поступила в редакцию 16 августа 2022 г.; Принято 20 сентября 2022 г .; Опубликовано 20 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Abstract: Мы предлагаем и демонстрируем полностью оптический метод выборки импульсов, основанный на процедуре переходной решетки (TG) с возмущением, который обеспечивает простой и надежный способ характеризации ультракоротких лазерных импульсов без использования алгоритма поиска. В нашем подходе более слабый импульс сигнала на два порядка возмущает дифрагированный импульс от ТГ, который генерируется другим сильным фундаментальным импульсом. Модуляция энергии дифрагированного импульса непосредственно представляет собой временной профиль сигнального импульса. Мы успешно охарактеризовали импульсы с несколькими и несколькими циклами, что согласуется с результатами, подтвержденными широко используемым методом оптического стробирования с частотным разрешением (FROG). Наш метод обеспечивает потенциальный способ охарактеризовать форму ультракоротких лазерных волн от глубокого УФ до дальнего инфракрасного диапазона.

Окно из двухслойной металлической сетки с подавлением резонанса Фабри-Перо для защиты от электромагнитных помех

Hongxing Dong, Haonan Li, Zhiqin Yin, Chi Zhang, Yaqiang Zhang, Ruixiang Deng, Shao-Wei Wang и Long Zhang

DOI: 10.1364/OL.474330 Поступило 31 августа 2022 г.; Принято 20 сентября 2022 г .; Опубликовано 26 сентября 2022 г. Просмотр: PDF

Аннотация: Традиционные окна, экранирующие электромагнитные помехи, которые могут одновременно отражать микроволны и пропускать видимый свет, обычно изготавливаются путем нанесения одного слоя металлической сетки на поверхность окна. Однако такая структура всегда страдает от сильного резонанса Фабри-Перо (ФПР), что приводит к снижению эффективности экранирования (ЭЭ). Здесь мы анализируем механизм FPR с точки зрения модели эквивалентной схемы и дополнительно сообщаем о простом подходе к минимизации FPR путем нанесения еще одного слоя сетки с высоким сопротивлением на заднюю сторону экранирующего окна, что может значительно уменьшить отраженные волны. создание помех не может быть сформировано. Результаты моделирования доказывают, что FPR может быть эффективно устранен с помощью предложенного метода, а эксперименты также показывают, что для экранирующего окна, изготовленного из стеклянной пластины Schott B270, SE может быть увеличен на 6,3 дБ (затухание энергии 76,6%) в точках снижения, в то время как коэффициент пропускания снижается только на 1,6%.

Метарешетчатый поглотитель: конструкция и реализация

Фабрис Буст, Томас Лепети и Шах Наваз Бурокур

DOI: 10.1364/OL. 470149 Поступила в редакцию 12 июля 2022 г.; Принято 19 сентября 2022 г .; Опубликовано 23 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Изучена степень, в которой введение субволновой пространственной модуляции электромагнитных свойств улучшает характеристики поглощения. Предлагаемый поглотитель представляет собой эволюцию экрана Солсбери, в котором однородный резистивный слой заменен метарешеткой. Сначала проектируется периодическая суперячейка, поддерживающая только зеркальное отражение, а затем разрабатываются импедансы нагрузки для подавления этой дифракционной моды. Чтобы экспериментально продемонстрировать концепцию, были изготовлены и испытаны четыре прототипа в микроволновом диапазоне около 10 ГГц. Кроме того, характеристики, оцениваемые с помощью коэффициента качества, полученного из границы Розанова, показывают, что использование метарешеток открывает хорошие перспективы для улучшения уровня техники. Наши результаты могут проложить путь к разработке высокоэффективных поглотителей для применения в широком диапазоне частот.

Сотметровая шкала, киловаттная пиковая мощность, почти дифракционное ограничение, передача импульсов среднего инфракрасного диапазона через полое волокно с малыми потерями

Qiang Fu, Yudi Wu, Ian A. Davidson, Lin Xu, Gregory Джейсион, Сицзин Лян, Шуичиро Рикими, Франческо Полетти, Натали Уилер и Дэвид Ричардсон

DOI: 10.1364/OL.473230 Поступила в редакцию 16 августа 2022 г.; Принято 19 сентября 2022 г .; Опубликовано 20 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Мы сообщаем о мощной одномодовой системе доставки импульсов среднего инфракрасного диапазона (MIR) через антирезонансное полое волокно (HCF) с рекордным расстоянием доставки 108 м. Ближний дифракционно-ограниченный свет MIR передавался HCF на длинах волн 3,12–3,58 мкм с использованием перестраиваемого оптического параметрического генератора (OPO) в качестве источника света. УВУ предварительно продували аргоном для устранения или уменьшения потерь на паразитное поглощение газов (HCl, CO2 и т. д.). Минимальные значения потерь в волокне составили 0,05 и 0,24 дБ/м на 3,4–3,6 мкм и 4,5–4,6 мкм соответственно, при этом показатель потерь на 4,5–4,6 мкм представляет собой новый рекорд низких потерь для HCF в этой области спектра. При эффективности связи ~70% средние мощности 592 мВт и 133 мВт были доставлены через 5 м и 108 м УВУ соответственно. Предполагая, что длительность импульсов МИК в 120 пс остается неизменной в низкодисперсионном ГТС (теоретический максимум 0,4 пс/нм/км), соответствующие расчетные пиковые мощности составили 4,9 кВт и 1,1 кВт.

Независимый радиочастотный приемник с двумя и одной боковой полосой нижней ПЧ на основе одного фотодетектора5 Поступила 16.08.2022; Принято 19 сентября 2022 г .; Опубликовано 20 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Две боковые полосы независимого двухполосного (двойного SSB) сигнала могут нести различную информацию, что обеспечивает более высокую спектральную эффективность и пропускную способность системы. Однако приемник разделяет сигнал на два канала, пара оптических полосовых фильтров (OBPF) и фотодетекторов (PD), как правило, требуется для выбора и обнаружения независимого двойного сигнала SSB соответственно. Чтобы уменьшить сложность и стоимость приемника, мы предлагаем новую независимую схему обнаружения сигнала с двумя SSB, основанную на одном PD в сочетании с обычным DSP. Теоретический анализ представлен и подтвержден моделированием. Левая боковая полоса (LSB) и правая боковая полоса (RSB) модулируются квадратурной фазовой манипуляцией (QPSK). Сигнал 16QAM со скоростью 10 Гбит/с синтезируется из 2×5 Гбит/с с двойной SSB QPSK. После 50-километровой передачи по стандартному одномодовому волокну (SSMF) независимый двойной SSB извлекается с помощью DSP. Частота ошибок по битам (BER) двойного SSB (LSB и RSB) ниже порога прямой коррекции ошибок с жестким решением (HD-FEC), равного 3,8×10-3

Углоселективное киральное поглощение, индуцированное дифракционной связью в метаповерхностях 08 августа 2022 г . ; Принято 19 сентября 2022 г .; Опубликовано 21 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Здесь мы сообщаем, что простая киральная метаповерхность с массивами витых металлических разрезных проволок обеспечивает высокоэффективное и динамически настраиваемое киральное поглощение в широком спектральном диапазоне путем сканирования угла падения в несколько градусов. Селективное по углу киральное поглощение возникает в результате поверхностного плазмонного резонанса, который возбуждается дифракционными эффектами метаповерхности. Простая хиральная метаповерхность с помощью дифракции обеспечивает простую стратегию создания динамически настраиваемых хиральных устройств и предлагает интригующие возможности для различных приложений во встроенных детекторах/излучателях света с круговой поляризацией, хиральных датчиках, хиральных лазерах и т.д.

Управление шириной оптического луча в топологических псевдоспин-зависимых волноводах с использованием полностью диэлектрических фотонных кристаллов 10. 1364/OL.474271 Поступила в редакцию 31 августа 2022 г.; Принято 18 сентября 2022 г .; Posted 19 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы предлагаем перестраиваемый по ширине топологический псевдоспин-зависимый волновод (TPDW), который может управлять шириной оптического луча путем построения гетероструктуры из полностью диэлектрических фотонных кристаллов (PhC). Гетероструктура может быть реализована введением ФК с двойными дираковскими конусами в две другие ФК с разными топологическими индексами. Топологические состояния псевдоспин-зависимого волновода (TPDWS), полученные из TPDW, демонстрируют однонаправленный транспорт и иммунитет к дефектам. Используя эти характеристики TPDWS, мы дополнительно разрабатываем топологический псевдоспин-зависимый расширитель луча в качестве потенциального применения нашей работы, который может расширять узкий пучок в более широкий на длине волны связи 1,55 мкм и устойчив к трем видам дефектов. Предлагаемый TPDW с широкой регулируемой шириной может лучше стыковаться с другими устройствами для достижения стабильной и эффективной передачи света. В то же время полностью диэлектрические ФК имеют пренебрежимо малые потери на оптических длинах волн, что обеспечивает широкую перспективу применения фотонных интегральных устройств.

Многослойная диэлектрическая металинза

J. Basilio-Ortiz and Ivan Moreno

DOI: 10.1364/OL.474974 Поступила в редакцию 07 сентября 2022 г.; Принято 18 сентября 2022 г .; Posted 20 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы предлагаем и анализируем металинзу, чьи метаатомы (нанорассеиватели) объединены стопкой четвертьволновых диэлектрических слоев. Каждый многослойный метаатом представляет собой наностолб, состоящий из чередующихся слоев материалов с высоким и низким показателем преломления. Мы показываем, что наностолбики многослойной металинзы могут иметь меньшее соотношение сторон, чем наностолбики стандартной металинзы, и иметь аналогичные оптические свойства (эффективность фокусировки и цветность).

SCMA-OFDM PON на основе алгоритмов хаотического SLM-PTS с ухудшенным PAPR для повышения сетевой безопасности Yongfeng Wu и Xiangjun Xin

DOI: 10. 1364/OL.471658 Поступила в редакцию 1 августа 2022 г.; Принято 18 сентября 2022 г .; Опубликовано 19 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: В этом письме мы предлагаем новый способ уменьшения отношения пиковой мощности к средней мощности (PAPR) на основе выборочной последовательности частичной передачи (SLM-PTS), которая использует хаотические последовательности, приводящие к случайным фазам и случайным расщепленным позициям. Впервые открытый и закрытый ключи используются для шифрования в системе множественного доступа с разреженным кодом и мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (SCMA-OFDM). Открытые ключи используются для улучшения PAPR, в то время как закрытые ключи демонстрируют большие перспективы в защите конфиденциальности для разных пользователей. Между тем, точные фазы и положения разделения в приемнике могут быть легко получены путем передачи начальных значений и параметров трехмерной хаотической системы Лоренца, что значительно упрощает передачу информации о боковой полосе с ключевым пространством почти 10¹⁵²⁹. Кроме того, была экспериментально продемонстрирована передача зашифрованных сигналов SCMA-OFDM со скоростью 42 Гбит/с по семижильному волокну длиной 2 км, что показало, что предложенная схема может улучшить чувствительность приемника на 1,0 дБ по сравнению с традиционными сигналами SCMA-OFDM из-за большое снижение PAPR. А производительность нелегального ONU держится на уровне около 0,5, что свидетельствует о высокой безопасности передаваемого сообщения.

Фемтотесла ⁴He Магнитометр с многопроходной ячейкой

Ян Лю, Сян Пэн, Хайдонг Ван, Боуэн Ван, Кайвен Йи, Дун Шэн и Хун Го

Получение Принято 17 сентября 2022 г .; Posted 19 Sep 2022   View: PDF

Abstract: В этой статье мы предлагаем однолучевой нелинейный магнитооптический магнитометр (NMOR) с многопроходной газоразрядной ячейкой ⁴He. В отличие от однопроходной кюветы многопроходная кювета позволяла лазерным лучам проходить через атомный ансамбль метастабильного состояния двадцать два раза, что напрямую увеличивает длину оптического пути и значительно усиливает магнитооптическое вращение в образце газа ⁴He. Основанный на нелинейном вращении Фарадея, магнитометр ⁴He с многопроходной ячейкой демонстрирует минимальный уровень шума 9{1/2}. Кроме того, более широкая ширина линии в атомах метастабильного состояния реализует магнитометр NMOR ⁴He с полосой пропускания 3 дБ 4,3 кГц, в отличие от сверхузкой ширины линии в ячейках с антирелаксирующим покрытием или щелочнометаллических ячейках без спинообмена и релаксации с буферным газом. Поскольку ячейка ⁴He работает без нагрева или криогенного охлаждения, магнитометр ⁴He с чувствительностью к фемтотеслам и полосой пропускания в кГц демонстрирует потенциал в биомагнитных приложениях, таких как магнитокардиография и магнитоэнцефалография.

Оптическая фазированная решетка с встроенной фазовой калибровкой

Матиас Прост, Джон Кьельман, Сарвагья Двиведи, Александр Марининс, Хемант Тьяги, Тангла Коннюй, ФИЛИПП СУССАН, Маркус Далем, Ксавье Роттенберг и Рулоф 1 90: 10.1364/OL.467779 Поступила в редакцию 12 июля 2022 г. ; Принято 16 сентября 2022 г.; Posted 19 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Оптическая фазированная решетка (OPA) с контролем фазы и контролем фазы необходима для правильной работы устройства. В этой статье демонстрируется встроенная система фазовой калибровки для оптических фазированных решеток. Структуры компактных фазовых опросчиков и считывающих фотодиодов реализованы в архитектуре OPA, чтобы обеспечить коррекцию фазовой ошибки для высокоточного управления лучом с калибровкой линейной сложности. 32-канальный OPA с шагом 2,5 мкм изготовлен в фотонном стеке Silicon-SiN. Считывающие фотодетекторы представляют собой кремниевые фотодетекторы туннельного типа (PATD) для обнаружения субзонного света без изменения процесса. После процедуры калибровки на основе модели луч, излучаемый OPA, демонстрирует коэффициент подавления боковых лепестков -11 дБ и расходимость луча 0,9.7°×0,58° при входной длине волны 1,55 мкм. Также выполняются калибровка и настройка в зависимости от длины волны, что позволяет управлять двумерным лучом и генерировать произвольные диаграммы с помощью процедуры низкой сложности.

Пространственно мультиплексированное когерентное антистоксово комбинационное рассеяние fs/ps для многоточечных измерений

Эрик Браун, Михаил Слипченко, Сукеш Рой и Терренс Мейер

DOI: 10.1364/OL. Принято 16 сентября 2022 г.; Опубликовано 19 сент. 2022 г.   View: PDF

Abstract: Представлен новый метод измерения многоточечного гибридного вращательного когерентного антистоксова комбинационного рассеяния fs/ps (RCARS). Лучи накачки/Стокса и зондирующие лучи разбиваются на 16 дискретных точек с 90 и 24 мкДж/импульс, соответственно, с использованием простых дифракционных оптических элементов, которые используются в сочетании с фокусирующей линзой и узкополосным спектральным усилителем для возбуждения 1 кГц вдоль линейной массив объемов зонда. Однократные и усредненные измерения температуры и профиля O2/N2 демонстрируются вдоль линии с шагом 1 мм при комнатной температуре и в нагретом потоке N2. Это позволяет проводить измерения в различных пространственных пределах для одномерных профилей и потенциально двумерных сеток в простой и компактной оптической схеме.

Усилитель лазера на тонком диске с масштабируемой мощностью на титан-сапфире

Jianwang Jiang, Xu Zhang, Zhaohua Wang, Hao Teng, SHAOBO FANG, Jiangfeng Zhu и Zhiyi Wei

DOI: 10.47904/94/253604 Поступила в редакцию 23 августа 2022 г.; Принято 16 сентября 2022 г.; Posted 19 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Мы экспериментально демонстрируем Ti:сапфировую лазерную систему с усилением чирпированных импульсов (CPA) 38 фс на основе масштабируемой по мощности схемы тонкого диска со средней выходной мощностью 1,45 Вт при частоте повторения 1 кГц, что соответствует пиковой мощности 38 ГВт. Был получен профиль пучка, близкий к дифракционному пределу, с измеренным значением М2 около 1,1. Он демонстрирует потенциал сверхинтенсивного лазера с высоким качеством луча по сравнению с обычным усилителем с объемным усилением. Насколько нам известно, впервые сообщается о регенеративном усилителе на титан-сапфире, основанном на тонком диске и достигающем частоты 1 кГц.

Моделирование подводного оптического канала с помощью рефлектора

SAMET YILDIZ, ibrahim baglica, Burak Kebapci, Mohammed Elamassie и Murat Uysal

Принято 16 сентября 2022 г.; Опубликовано 19 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Резюме: Подводная связь в видимом свете (UVLC) была предложена в качестве высокоскоростной альтернативы акустической сигнализации. Хотя большинство систем UVLC настроены на работу в условиях прямой видимости (LOS), также можно использовать отраженные сигналы для повышения производительности. В этой статье мы предлагаем закрытое выражение для потерь на подводном пути, предполагая передачу без прямой видимости (NLOS) через водную поверхность и искусственный отражатель (например, зеркало) в дополнение к линии прямой видимости. Используя полученное выражение, мы количественно определяем достижимое усиление NLOS, определяемое как отношение между максимально достижимым коэффициентом канала от отражения и общим коэффициентом канала. Мы подтверждаем наши выводы экспериментально, используя поверхность воды и зеркало в качестве отражающих поверхностей в аквариуме.

Однократная количественная фазовая визуализация с фазовой модуляцией жидкокристаллического пространственного модулятора света (LC-SLM) при освещении белым светом

Chen Fan, Hong Zhao, Zixin Zhao, Junxiang Li, Yijun Du, Xingyu Yang и Lu Zhang

DOI: 10.1364/OL.468807 Поступила в редакцию 24 июня 2022 г.; Принято 16 сентября 2022 г.; Опубликовано 19 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Мы предлагаем новый метод однократной количественной фазовой визуализации (QPI) с фазовой модуляцией жидкокристаллического пространственного модулятора света (LC-SLM) при освещении белым светом. Изучая характеристики фазовой модуляции LC-SLM при освещении белым светом, изображения, снятые с разными длинами волн, эквивалентны изображениям, снятым на разных расстояниях расфокусировки при загрузке рисунка линзы Френеля на LC-SLM. В результате цветная камера может одновременно получать яркое изображение на разных расстояниях расфокусировки. Наконец, фаза извлекается из одиночного цветного изображения с помощью уравнения переноса интенсивности (TIE). Чтобы продемонстрировать гибкость и точность нашего метода, проводится количественное измерение фазового объекта фототравления и эритроцитов человека. Далее проводятся исследования живых дрожжевых клеток для проверки возможности динамического измерения. Представленный метод обеспечивает простой, эффективный и гибкий способ выполнения количественного фазового изображения с высоким разрешением в реальном времени без ущерба для поля зрения (FOV), который может быть дополнительно интегрирован в обычный микроскоп для достижения микроскопического QPI в реальном времени.

Нелинейный первично-двойственный алгоритм для восстановления фазы и поглощения из однофазового контрастного изображения.

Мом Каннара, Макс Лангер и Бруно Сиксу

DOI: 10. 1364/OL.469174 Поступила в редакцию 05 июля 2022 г.; Принято 15 сентября 2022 г.; Опубликовано 15 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Резюме: Мы предлагаем нелинейный первично-двойственный алгоритм для восстановления фазы и поглощения из одного рентгеновского линейного фазово-контрастного изображения, или дифракции Френеля, изображения. Алгоритм позволяет регулировать фазу и поглощение отдельно. Мы показываем, что учет нелинейности в реконструкции улучшает реконструкцию по сравнению с линейными методами. Мы также демонстрируем, что выбор различных регуляризаторов для поглощения и фазы может улучшить реконструкцию. Использование полной вариации (TV) и ее обобщения (TGV) в первично-двойственном подходе позволяет использовать разреженность исследуемой выборки. и реальных наборов данных, предложенный метод NL-PDHG дает реконструкции со значительно меньшим количеством артефактов и улучшает нормализованную среднеквадратичную ошибку по сравнению с его линеаризованной версией.

Быстрое измерение расстояния с расширенным диапазоном однозначности с использованием нескольких электрооптических лазеров

Ran Li, XINYI REN, Bing Han, Ming Yan, Kun Huang, Jinman Ge и Heping Zeng OL.470211 Поступила в редакцию 12 июля 2022 г.; Принято 15 сентября 2022 г.; Опубликовано 15 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: В этой статье мы сообщаем о схеме, которая сочетает определение дальности по времени пролета (ToF) импульсов с множественной частотой повторения с дальностью с двойной гребенкой (DCR). измерение. Примечательно, что эта комбинация расширяет диапазон однозначности (NAR) метода DCR без ущерба для его частоты обновления и точности расстояния. С помощью этой схемы мы демонстрируем измерение абсолютного расстояния до движущихся целей с NAR 1,5 км, что в 5 раз больше, чем позволяет только метод DCR для заданной частоты обновления 500 кГц. Точность определения дальности за одно измерение длительностью 2 мкс достигает 10 мкм на эффективной дальности 571 м (до 60 нм за 0,1 с). Эта комбинированная схема приносит пользу дистанционному зондированию высокоскоростных объектов.

Новый нечувствительный к поляризации 40-канальный планарный мультиплексор/демультиплексор на решетке Эшелле с разнесением по 100 ГГц для фотонных интегрированных селективных переключателей по длине волны

Ю Ван и Никола Калабретта

; Принято 14 сентября 2022 г.; Опубликовано 15 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Мы представляем и численно демонстрируем новые 40-канальные мультиплексоры/демультиплексоры (Mux/Demux), нечувствительные к поляризации (PI), с интервалом 100 ГГц и плоской решеткой Эшелле (PEG). для реализации компактного фотонного интегрированного селективного переключателя длины волны 1×2 без пересечения (PIC-WSS). Работа PI достигается с помощью поляризационного сплиттера для подачи TE-моды и TM-моды в PEG через два волновода с разными углами падения, так что дифрагированные оптические сигналы (две разные моды) объединяются в одном и том же выходном волноводе PEG. За счет оптимизации конструкции различных комбинаций входов/выходов и использования одного и того же угла, один компактный PI PEG с конфигурацией fold-back может одновременно работать как два демультиплексора и мультиплексора. Площадь основания PI PEG с одинарным складыванием составляет всего 40 мм2. Численные результаты показывают, что 40-канальный PI fold-back PEG с интервалом 100 ГГц владеет

Расширение данных с использованием генеративно-состязательной сети для высокоточной системы мгновенного измерения микроволновой частоты

Md Asaduzzaman Jabin and Mable Fok

DOI: 10.1364/OL.471874 Получено 2 02 августа; Принято 14 сентября 2022 г.; Опубликовано 15 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: В этом письме предлагается платформа неконтролируемого обучения — генеративно-состязательная сеть (GAN) для увеличения экспериментальных данных в измерении мгновенной микроволновой частоты на основе фотоники с помощью глубокого обучения. (ИФМ) система. Требуется всего 75 наборов экспериментальных данных, и GAN может увеличить небольшой объем данных до 5000 наборов данных для обучения модели глубокого обучения. Кроме того, погрешность измерения частоты оцениваемой частоты улучшилась на порядок с 50 МГц до 5 МГц. Предлагаемое использование GAN эффективно уменьшает количество необходимых экспериментальных данных на 98,75% и снижает погрешность измерения в 10 раз.

Фотонный полуметалл высокого порядка узлового кольца

Yuexin Zhang, Sheng Zhang, Xiaoyu Dai, and Yuanjiang Xiang

DOI: 10.1364/OL.472397 Поступила в редакцию 03 августа 2020 г.; Принято 14 сентября 2022 г.; Опубликовано 15 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Интригующее открытие топологии высокого порядка чрезвычайно способствовало развитию топологической физики. В последнее время трехмерные топологические полуметаллы становятся идеальной платформой для исследования новых топологических фаз, таких как угловые состояния высокого порядка и шарнирные состояния, которые обнаруживаются как теоретически, так и экспериментально. Однако большинство существующих схем реализовано на акустической системе, в то время как подобные концепции редко реализуются в фотонных кристаллах из-за сложной оптической манипуляции и геометрического дизайна. В этой статье мы выдвигаем полуметалл узловых колец высокого порядка, защищенный симметрией C2v, возникшей из симметрии C6v. Узловое кольцо высокого порядка предсказано в трехмерном импульсном пространстве с желаемыми шарнирными дугами, соединенными двумя узловыми кольцами. И ферми-дуги, и топологические шарнирные моды генерируют важные метки в топологических полуметаллах высокого порядка. Наше предложение успешно доказало новую топологическую фазу высокого порядка в фотонных системах, и оно будет стремиться к реалистичному применению в высокопроизводительных фотонных устройствах.

Генерация вихревого пучка Бесселя методом прямой 3D-печати интегрированного мультиоптического элемента на наконечнике волокна

Шломи Лайтман, Омер Порат, Гилад Гурвиц и Раз Гвиши 21 июля 2022 г . ; Принято 09 сентября 2022 г .; Опубликовано 12 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Аннотация: Формирование световых лучей непосредственно из наконечников оптических волокон является желательной возможностью, поскольку свет может быть адаптирован для различных приложений миниатюрным, интегрированным и экономичным способом. Однако интеграция сложных преломляющих элементов непосредственно в волокна является сложной задачей. Используя прямое трехмерное лазерное письмо, высококачественные оптические устройства могут быть интегрированы непосредственно поверх грани волокна с помощью процесса двухфотонного поглощения. Здесь мы демонстрируем, как пучок Бесселя высокого порядка, несущий орбитальный угловой момент (ОУМ), может быть сгенерирован с использованием этого процесса литографии. Луч формируется с помощью встроенной микрооптической системы, состоящей из скрученного аксикона и параболической линзы в адаптированной конфигурации волокна. Эта работа обеспечивает анализ и измерения генерируемого луча, а также смоделированные прогнозы. 2). Эта работа может проложить путь к будущему комплексному управлению лучом на волокнах, что позволит использовать лазеры с более высокой выходной мощностью

Нелинейное последующее сжатие в многопроходных ячейках в среднем ИК-диапазоне с использованием объемных материалов

Даниэль Карлсон, Майкл Танксальвала, Дрю Моррилл, Хулио Сан Роман, Энрике Конехеро Харке, Генри Каптейн, Маргарет Мюрнэйн и Микаэль Хеммер

DOI: 10.1364/OL.471458 Поступила в редакцию 27 июля 2022 г.; Принято 07 сентября 2022 г .; Posted 12 Sep 2022   View: PDF

Abstract: Численно исследуется режим нелинейной компрессии импульсов в среднем ИК-диапазоне в многопроходной ячейке (МПК), содержащей диэлектрическую пластину. Эта установка посткомпрессии позволяет безионизационное спектральное расширение и самосжатие, одновременно разделяя самофокусировку и фазовую самомодуляцию. Мы находим, что самосжатие происходит для широкого диапазона параметров MPC и импульса, и выводим правила масштабирования, которые позволяют его оптимизировать. Мы также раскрываем солитонную динамику распространения импульса в MPC и ее ограничения, а также показываем, что пространственно-временные/спектральные связи могут быть смягчены при правильно выбранных параметрах. Кроме того, мы обнаруживаем формирование спектральных особенностей, близких к квазифазово-синхронному вырожденному четырехволновому смешению. Наконец, мы представляем два тематических исследования самосжатия на длинах волн 3 мкм и 6 мкм с использованием параметров импульса, совместимых с проведением экспериментов по физике сильного поля. Моделирование, представленное в этой статье, заложило основу для будущих экспериментальных работ с использованием импульсов с несколькими циклами в среднем ИК-диапазоне.

Повышение чувствительности зондирования РЧ-поля с далекой расстройкой на основе ридберговских атомов, окруженных почти резонансным РЧ-полем 10.1364/OL.465048 Поступила в редакцию 26 мая 2022 г.; Принято 06 сентября 2022 г .; Опубликовано 06 сентября 2022 г.   Просмотр: PDF

Резюме: Электрометры на основе атомов Ридберга обещают прослеживаемые стандарты для радиочастотной электрометрии, обеспечивая стабильные и единообразные измерения. В этой работе мы предлагаем подход к увеличению чувствительности электрометра ридберговского атома для измерения радиочастотного поля с далекой расстройкой. Ключевым физическим механизмом является добавление нового ингредиента — локального радиочастотного поля, близкого к резонансному с ридберговским переходом, поэтому далеко расстроенное поле можно обнаружить по смещению пика расщепления Аутлера-Таунса (АТ), который может быть в десятки раз больше, чем переменный штарк-сдвиг сигнала ЭИП без ближнего резонансного поля. Наш метод позволяет нам измерять сильно расстроенные поля с более высокой чувствительностью, особенно для радиочастотных полей субгигагерцового диапазона (даже электрических полей постоянного тока), которые редко используются в существующих методах повышения чувствительности.

Модульный синтезатор Oakley: Кольцевой диодный фильтр Journeyman

Модульный синтезатор Oakley: Кольцевой диодный фильтр Journeyman

Сложность конструкции: Легко умеренный с деталями для поверхностного монтажа

---

Это четырехполюсный двухрежимный двигатель мощностью 6 л.с. модуль фильтра с низкочастотным фильтром -12 дБ/октава или -6 дБ/октава высокочастотные ответы.

Нелинейный причудливый дискретный подмастерье схема дает ему уникальный собственный звук. Частично смоделирован после классического дизайна фильтра японского путешественника из середины до конца 1970-х, Journeyman можно настроить на -6 дБ/октава режимы высоких частот или -12 дБ/октава низких частот с помощью переключателя на передней панели панель. Когда два из этих VCF используются последовательно, один в HP и другой в LP, то эффект поразителен. Пока никто назвал бы этот фильтр hi-fi, в нем есть много желаемого характеристики, проверенные временем.

Сердцевина фильтра полностью изготовлена ​​из несимметричный дискретный дизайн и использует кольцо из четырех диодов (фактически переходы база-эмиттер четырех высококачественных согласованных NPN транзисторы) в качестве управляющих элементов. Фильтр ведет себя очень по-разному в зависимости от уровня входного сигнала, поэтому полезность потенциометра на передней панели. Включение этого позволяет перегрузить фильтр без изменения выходного сигнала громкости, и резко меняет звук при более высоком резонансе настройки. При высоком резонансе фильтр будет самоколебаться большая часть звукового диапазона.

Два входа управляющего напряжения (CV) доступны на передней панели. CV1 предлагает стандартный 1В/октава контроль частоты среза. В то время как CV2 имеет контроль глубины которое может варьироваться от выключенного до 0,5 В на октаву и имеет дополнительный переключатель, который может инвертировать CV2 при отрицательных развертках желательны.

Модуль требует +/-20 мА при +/-12 В.

---

Набор печатных плат

Модуль «Подмастерье» состоит из двух печатных плат (PCB), соединенных вместе с четырьмя однорядными (SIL) разъемами 0,1 (2,54 мм) и Розетки. Основная плата на задней панели модуля содержит входная мощность и кондиционирование, сердечник фильтра и обработка CV схема. На доске кастрюль есть потенциометры, выключатель и розетки, которые прикреплены к передней панели, а также регулятор овердрайва и суммирующие цепи CV. Основная плата представляет собой четырехслойную конструкцию, в то время как горшечная доска представляет собой двухслойную конструкцию. Каждая доска одинакова размер; 29мм х 107 мм.

большинство компонентов являются деталями для поверхностного монтажа. ИС SOIC, а резисторы и конденсаторы для поверхностного монтажа — 0805. Все компоненты являются стандартными деталями.

---

Образцы звуков

Три простых последовательности с использованием DVCO, одиночный подмастерье и классический VCA. СВУ и Каждый Journeyman управляется модулем Envelope.

Здесь находится подмастерье используется в режиме низких частот, в то время как элементы управления настраиваются вручную.

В этом образце есть подмастерье используется в режиме высоких частот, пока настраиваются элементы управления.

Здесь находится подмастерье используется в режиме низких частот, настроен на автоколебание, но с управление приводом установлено на высокий уровень. Звуковой сигнал затухает колебание, чтобы придать искаженное почти синхронное качество звук. Немного легкой реверберации применяется для придания некоторой атмосферы.

---

Цены

Нажмите здесь, чтобы узнать подробности заказа.

Основная плата Journeyman (Евро), выпуск 1 PCB………………………………….. … 10 фунтов стерлингов

Journeyman (Евро), выпуск кастрюли, 1 печатная плата . ……………………………………… 5 фунтов стерлингов

Обе платы необходимы для сборки Oakley Journeyman для проекта Eurorack.

Все остальные детали можно приобрести у обычный поставщик электронных компонентов.

Все цены включают НДС в Великобритании ставки. Стоимость доставки указана дополнительно. См. также страницу часто задаваемых вопросов.

---

Загрузка проекта

Руководство для строителей-подмастерьев

Строительство Руководство Наше удобное руководство по строительству Окли DIY проекты

частей Руководство Наше удобное руководство по покупке детали для проектов Oakley DIY

Схемы доступны только покупателям печатных плат и будет отправлено по электронной почте, когда платы отправлены.

База данных передней панели

Передняя панель Schaeffer может быть изготовлена ​​для этот модуль. Базу данных можно найти, скачав по ссылке:

Евростойка 6 л.с. формат из натурального серебра

Для чтения, редактирования и печати этих файлов вам потребуется копия «Frontplatten Designer» от Schaeffer. Панели можно заказать через программу, используя ее веб-система заказов.

Schaeffer находится в Берлине, Германия. можем отправить панели в любую точку мира. Доставка в Великобританию обычно занимает около десяти дней. Для пользователей из Северной Америки вы можете также заказывайте панели Schaeffer у Front Панельный экспресс.

---

---

Вернуться на страницу проектов Eurorack: Проекты

Вернуться домой

---

Авторское право: Тони Олгуд.

Последняя редакция: 20 марта 2020 г.

Типы диодов в мобильных телефонах и их функции

Узнайте о различных типах диодов в мобильных телефонах и их функциях.

Типы диодов в мобильных телефонах и их функции. Узнайте о различных типах диодов, используемых в мобильных телефонах, и их функциях.

Типы диодов

Содержание

Что такое диод?

Твердотельное устройство с двумя электродами, пропускающее только электрический ток определенной полярности с одной стороны, называемое диодом. Твердотельный диод обычно изготавливается из германиевого или кремниевого полупроводника. Это используется для выпрямления и переключения.

Несколько типов диодов используются в электронных приборах и гаджетах. Чип-диоды используются в мобильных телефонах и других телекоммуникационных устройствах. Это устройства поверхностного монтажа (SMD). Устройства для поверхностного монтажа припаиваются с помощью специальной техники пайки, называемой SMT.

Важные сведения о диодах

1. Обозначение диода : D или V
2. Функция : Преобразование переменного тока в постоянный ( Преобразование ) и выполнение переключения.

Диод P-N перехода

Компоненты, изготовленные из комбинации полупроводников P-типа и N-типа, называются диодами. Их также называют диодами с PN-переходом.

Часть диода P-типа называется анодом, а N-типа называется катодом. Точка, где соединяются обе эти стороны, называется слоем обеднения, потому что в этом сечении электроны и дырки остаются нейтральными и не притягиваются друг к другу. Из-за этого обедненного слоя электроны с обеих сторон не могут объединиться.

Как работает диод?

Напряжение, необходимое для активации диода, называется смещением диода. Смещение бывает двух типов –

1. Смещение вперед; и
2. Обратное смещение

Прямое смещение

Когда на анод подается положительное напряжение, а на катод — отрицательное, это называется прямым смещением. Это создает ОТВЕРСТИЕ в аноде ( P-область ) диода, а давление создается на катоде ( N-область 9).0004 ), потому что одинаковые заряды отталкиваются друг от друга. По мере того, как давление продолжает расти, сопротивление обедненного слоя (, соединение ) уменьшается до нуля, и начинается протекание тока.

Обратное смещение

Подача отрицательного вывода на анод ( P ) и положительного вывода на катод ( N ) называется обратным смещением. В результате ОТВЕРСТИЯ анода диода притягивают электроны батареи, а положительный вывод батареи притягивает электроны катода, а сопротивление обедненного слоя продолжает увеличиваться и прекращает протекание тока.

Что такое исправление?

В основном для получения электроэнергии используется переменный ток, но в некоторых случаях приходится использовать постоянный ток. Процесс преобразования переменного тока в постоянный называется выпрямлением.

Типы диодов в мобильных телефонах и их функции

1. Сигнальный диод

Этот тип диодов используется для обнаружения сигналов. Эти диоды сделаны из стекла. Красное кольцо на терминале отмечает его катод. Эти диоды доступны в следующих номерах – IN4 148, IN34, OA79 и т. д. Сигнальный диод SMD также доступен в черном цвете.

2. Стабилитрон

Стабилитрон

Это особый тип диода, сделанный из кремния, который используется для поддержания стабильности выходного напряжения. Стабилитроны используются для стабилизации напряжения. Он представлен « Z ».

Стабилитрон распознается по его «стабилитрону», например, 3.0VZ, 3.9VZ, 5.1VZ, 6.2VZ и т. д.

3. Варактерный диод

Это диод с переменной емкостью, работающий по принципу переменного конденсатора. Эти диоды работают в пределах определенного диапазона емкости. Имеются варактерные диоды номиналом от 1 до 500 пФ и напряжением от 10 до 100 В. Они используются в цепях передачи сигналов.

4. Туннельный диод

Эти диоды используются для обработки свойств отрицательного сопротивления и используются для переключения на уровне СВЧ.

Светодиод или светоизлучающий диод

Светодиодный диод

Это диоды, излучающие свет после прямого смещения. Они используются для освещения дисплея или клавиатуры в мобильном телефоне.