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光纤从光源接收的大功率为则面发光LED与光纤的耦合效率为即耦合效率为数值孔径的平方。设数值孔径取NA=0.13,则耦合效率只有η≈2%,的低。对于边发光LED和LD,它们的发散角比面发光LED要小,设其垂直和平行与结平面的发散角分别为θ⊥和θ∥,则它们与光线的直接耦合效率可按(式5.6)估算设条形LD的θ⊥=45°,θ∥=8°,NA=0.15,则计算出耦合效率η≈14%。可见,即使是发散角比较小的LD,其耦合效率也只有大约14%。光源发出的80%以上的功率都损耗掉了。
光电二管与光电晶体管光耦合器光晶体管光电耦合器基于晶体管的光耦合器用于直流电路相关的隔离。在上图中,内部结构显示在光电晶体管光电耦合器内部。晶体管类型可以PNP,也可以是。根据输出引脚的可用性,光电晶体管可以进一步分为两种类型。在左边的第二张图片中,有一个额外的引脚输出,在内部与晶体管的基相连。用于控制光电晶体管的灵敏度。该引脚通常用于使用高阻值电阻与地连接或负连接。在这种配置中,可以有效地控制由于噪声或电气瞬变引起的误触发。
光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。常用的线性光耦是PC817A—C系列。
光电耦合器可作为线性耦合器运用。在发光二管上供给一个偏置电流,再把信号电压经过电阻耦合到发光二管上,这样光电晶体管接纳到的是在偏置电流上增、减改变的光信号,其输出电流将随输入的信号电压作线性改变。光电耦合器也可作业于开关状况,传输脉冲信号。在传输脉冲信号时,输入信号和输出信号之间存在必定的延迟时刻,不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时刻相差很大。光电耦合器的分类因为光电耦合器的种类和类型十分多,在光电子DATA手册中,其类型超越上千种,一般能够按以下办法进行分类:
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