A. 光电晶体管的工作原理
光电晶体管的工作原理是:
光电晶体一般在基极开放状态使用,而将电压施加至射极、集极之两个端子,以便将逆偏压施至集极接合部。
在此状态下,光线入射于基极之表面时,受到逆偏压之基极、集极间即有光电流流过,射极接地之电晶体的情形也一样,电流以电晶体之电流放大率被放大而成为流至外部端子之光电流。
电流再经过次段之电晶体的电流放大率被放大,其结果流至外部导线之光电流即为初段之基极、集极间所流过之光电流与初段及后段之电晶体的电流放大率三者之积。
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2019年,费广涛研究员课题组高旭东博士等人在研究中偶然发现,在近红外光照射的基础上再增加一束紫外光照射,这种复合薄膜对近红外光探测的响应度就会有近100倍的增加,产生了类似于三极管的特性。
科研人员比较发现,其输出特性曲线与三极管的输出特性曲线非常相似,因此可将其称作“全光输入晶体管”。而且这种光电器件只需要两束光输入,不需要外加电驱动。
科研人员进一步分析了这种奇异特性背后的科学机理,发现其源于器件的银与二氧化钛之间的肖特基势垒。据介绍,这种新材料可用于对光电信号的增强、开关和调制,为未来光电器件的研制提供了重要参考。
B. 光电调制的原理
当给晶体或液体加上电场后,该晶体或液体的折射率发生变化,这种现象称为电光效应。电光效应在工程技术和科学研究中有许多重要应用,它有很短的响应时间,可以在高速摄影中用做快门或在光速测量中用做光束斩波器等。在激光出现以后,电光效应的研究和应用得到迅速发展,电光器件被广泛应用在激光通信、激光测距、激光显示和光学数据处理等方面。本文提出的电光调制系统就是基于晶体的电光效应验证电光调制原理。
1 电光调制原理
电光调制是利用某些晶体材料在外加电场作用下折射率发生变化的电光效应而进行工作的。根据加在晶体上电场的方向与光束在晶体中传播的方向不同,可分为纵向调制和横向调制。电场方向与光的传播方向平行,称为纵向电光调制;电场方向与光的传播方向垂直,称为横向电光调制。横向电光调制的优点是半波电压低、驱动功率小,应用较为广泛。本电光调制系统是以铌酸锂晶体的横向调制为例。图1是一种横向电光调制的示意图。
沿z方向加电场,通光方向沿感应主轴y′方向,经起偏器后光的振动方向与z轴的夹角为45°。光进入晶体后,将分解为沿x′和z方向振动的两个分量,两者之间的折射率之差为。假定通光方向上晶体长度为l,厚度为d(即两极间的距离),则外加电压为V=Ezd时,从晶体出射的两束光的相位差为:
由式(1)可以看出,只要晶体和通光波长λ确定之后,相位差△φ的大小取决于外加电压V,改变外加电压V就能使相位差△φ随电压V成比例变化。通常使用的电光晶体的主要特性之一是采用半波电压米表征(当两光波间的相位差△φ为π弧度时所需要的外加电压称为半波电压)。
2 电光调制系统总体设计
基于电光调制原理设计出此电光调制系统,用以研究电场和光场相互作用的物理过程,也适用于光通信与物理的实验研究。电光调制系统结构见图2。
2.1 工作原理
激光器电源供给激光器正常工作的电压,确保激光器稳定工作。由激光器产生的激光经起偏器后成线偏振光。线偏振光通过电光晶体的同时,给电光晶体外加一个电压,此电压就是需要调制的信号。当给电光晶体加上电压后,晶体的折射率及其光学性能发生变化,改变了光波的偏振状态,线偏振光变成了椭圆偏振光。为了选择合适的调制工作点,在电光晶体之后插入一个λ/4波片,使通过电光晶体的两束光线的相位延迟π/2,使调制器工作在线性部分,通过检偏器检测输出光的偏振方向,最后用光电探测器检测调制后的光信号,并将其转换为电信号用示波器观察。
2.2 激光器和激光器电源
此系统中,激光器使用氦氖激光器。氦氖激光管是一种特殊的气体放电光源,与其他光源相比,它具有极好的单色性、高度的相干性和很强的方向性(发散角很小),激光器电源首先将220 V输入电压通过变压器升到1 000 V,再将该电压通过倍压电路提升到约5 000 V,然后通过限流电阻直接给激光管供电。当电源开关刚打开时,激光管中气体还没有电离,内阻相当于无穷大,此时电源输出约5 000 V高压,这就是激光管的点火电压,使得激光管中的气体电离,激光管开始工作,这时激光管的电阻将会大大下降。也就是说,负载电流上升,激光器的电源输出电压也会下降。
2.3 锂酸铌电光晶体
铌酸锂晶体具有优良的压电、电光、声光、非线性等性能。本系统中采用LN电光晶体。LN晶体是三方晶体,n1=n2=no,n3=ne。
没有加电场之前,LN的折射率椭球为:
本系统中采用y轴通光、z轴加电场,也就是说,E1=E2=0,E3=E。那么,加上电场后折射率椭球为:
式(4)表明,LN晶体沿z轴方向加电场后,可以产生横向电光效应,但是不能产生纵向电光效应。
经过晶体后,o光和e光产生的相位差为:
2.4 信号源
信号源系统结构如图3所示。信号源是为了给电光晶体提供调制电压以及使系统能够接入音频信号。电源部分可以同时输出几路直流稳压电源给信号源的各个模块同时供电;信号发生模块产生频率和幅度都连续可调的正弦波与方波;功率放大模块将输入的正弦波与方波以及音频信号放大到几十伏,然后加到电光晶体上调制通过电光晶体的激光;解调模块对从探测器输入的微弱信号进行解调放大,对输入的微弱音频信号驱动放大后通过音箱把声音放出来;偏置高压模块产生幅度连续可调的直流高压,以代替λ/4波片作为调制晶体的半波电压。
3 电光调制在光通信中的应用
本系统是用光波传递声音信息,由激光器产生的激光经起偏器后成为线偏振光,再经过λ/4波片变成圆偏振光,使得2个偏振分量(o光和e光)在进入电光晶体之前产生π/2的相位差,使调制器工作在近似线性区域。在激光通过电光晶体的同时,给电光晶体加一个外加电压,此电压是需要传输的声音信号。当给电光晶体加上电压后,晶体的折射率及其他光学性能发生变化,改变了光波的偏振状态,因此,圆偏振光变成椭圆偏振光,再经检偏器又成为线偏振光,光强被调制。此时的光波载有声音信息并在自由空间传播,在接收地用光电探测器接收被调制的光信号,然后进行电路转换,将光信号转换成电信号,用解调器将声音信号还原,最终完成声音信号的光传输。外加电压为被传输的声音信号,此信号可以是收录机的输出或磁带机输出,实际上就是一个随时间变化的电压信号。
4 结束语
通过以上电光调制系统验证电光调制技术进行激光通信是可行的,而且此种通信方法传输速度快,抗干扰能力强,保密性好,结构简单,成本低廉,易于实现。
C. 光电功能晶体是什么
材料从应用角度分为结构材料和功能材料,结构材料主要以力学性质为应用基础,而功能材料则是物理、化学或生物功能性质为应用基础。功能晶体是功能材料的重要组成部分,是光、热、电、磁、力等各种能量形式转化的重要媒介。
光电功能晶体主要是利用光电转化的功能晶体。种类很多,如光学晶体、激光晶体、非线性光学晶体、电光晶体、压电晶体、闪烁晶体和磁光晶体等。主要用于微电子、光电子、通信、航天即现在军事技术等领域。我们国家光电功能晶体研究和应用处于国际前沿,尤其是无机非线性光学晶体方面处于国际领先地位。
材料有铌酸锂,钇铝石榴石,磷酸二氢钾,磷酸二氘钾,三硼酸锂,硼酸钙氧钇等等。
D. 光照射晶体会发生什么反应
如果晶体是半导体材料,将会产生光电效应,在晶体内部会有电压,太阳能电池就是这样来的
E. 贵阳一晶相光电科技有限公司怎么样
简介:贵阳一晶相光电科技有限公司于2011年11月8日在清镇市市场监督管理局登记成立。法定代表人彭清洲,公司经营范围包括法律、法规、国务院决定规定禁止的不得经营等。
法定代表人:彭清洲
成立时间:2011-11-08
注册资本:3700万人民币
工商注册号:520181000085928
企业类型:有限责任公司(自然人投资或控股)
公司地址:贵州省贵阳市清镇市达众第七砂轮有限公司七砂小区碳化硅二分厂
F. 南京京晶光电科技有限公司怎么样
简介:南京京晶光电科技有限公司为南京高精传动设备制造集团有限公司旗下全资子公司。集团公司于2007年在香港上市,股票名称为“中国高速传动”,港股代码:00658。中国传动集团多年以来,一直从事新能源行业,并已在国际建立了品牌信誉,取得了行业美誉。
南京京晶光电科技有限公司作为一家集LED高亮级蓝宝石衬底研发、生产和销售为一体的国际化新能源产业科技公司,主要生产的产品为目前全球需求量最大的2"、4"蓝宝石衬底与2"PSS图形化衬底。
晶体生长 内蒙古京晶光电科技有限公司主要针对晶体生长环节,采用先进的自动化设备,运用现阶段世界最先进的改良泡生法的生长工艺,拥有优秀的技术、生产管理团队,保证了稳定的晶体产量和良率。2011年7月,首个90公斤级泡生法晶体的成功诞生,后续大量高质量的90公斤级蓝宝石晶体陆续产出,标志着京晶的晶体生长工艺已达到国际顶尖水平。
蓝宝石衬底 4"衬底片是目前公司的主要成品。公司全部采用日本、台湾、美国、德国原装进口设备进行切、磨、抛加工。来自台湾一流的技术和管理团队激活了整套生产与经营流程,已成为京晶最具效率、最有价值的核心力量。围绕着核心团队,内外资源得以利用,过程管理得以优化,企业整体运行效率得到了显着的提升。
图形化衬底 图形化衬底的成功量产改变了目前国内高端蓝宝石衬底完全依赖进口的局面,为LED高亮级照明提供了核心基础材料,京晶在这一领域的发展已经走在了时代的最前列。
伴随着我们的努力,南京京晶光电科技有限公司所研发、生产的上游蓝宝石衬底,已经在LED高亮照明应用领域得到了广泛好评。南京市政路灯建设的顺利进行,便是公司产品可靠性的有力证明。
我们坚信,只要秉着不断超越的信念,就会为我们持续提供更强的市场竞争力;只要坚持精益求精的发展思路,京晶科技必将创造蔚蓝色的璀璨未来!
法定代表人:高长有
成立日期:2012-03-15
注册资本:30000万元人民币
所属地区:江苏省
统一社会信用代码:91320192589436818J
经营状态:在业
所属行业:制造业
公司类型:有限责任公司(法人独资)
英文名:Nanjing J-crystal Photoelectric Technology Co.,Ltd.
人员规模:100-499人
企业地址:南京经济技术开发区恒广路58号
经营范围:电子产品生产、销售;晶体、晶棒、晶片研发、设计、生产、销售;发光二级管应用产品系统工程安装、调试、维修;电子工业技术研究、咨询服务;自有房屋租赁;节能环保工程设计、安装和技术服务;自营和代理各类商品及技术的进出口业务(国家限定公司经营或禁止进出口的商品和技术除外)。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)
G. LiNbO3属于什么晶体
铌酸锂(LiNbO3)是一种铌、锂和氧的化合物,是一种负性晶体(n0>ne)。其单晶是光波导、移动电话、压电传感器、光学调制器和各种其它线性和非线性光学应用的重要材料。
铌酸锂晶体是目前用途最广泛的新型无机材料之一,它是很好的压电换能材料,铁电材料,电光材料。铌酸锂作为电光材料在光通讯中起到光调制作用。
铌酸锂晶体简称LN,属三方晶系,钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构。相对密度4.30,晶格常数a=0.5147 nm,c=1.3856 nm,熔点1240℃,莫氏硬度5,折射率n0=2.297,ne=2.208(λ=600 nm),介电常数ε=44,ε=29.5,ε=84,ε=30,一次电光系数γ13=γ23=10×10pm/V,γ33=32×10pm/V.Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10pm/V,非线性系数d31=-6.3×1p0 m/V,d22=+3.6×10pm/V,d33=-47×10pm/V。铌酸锂是一种铁电晶体,居里点1140℃,自发极化强度50×10C/cm',热导率0.056(W/cm·K)。经过畸化处理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多性能的材料,同时具有光折变效应。
H. 福建福晶科技股份有限公司的公司成就
2008年1月 福晶公司推出高损伤阈值,长寿命,超低剩余反射率(R<0.05%@1064nm, R<0.1%@532nm)的LBO镀膜产品。 2007年10月 福晶公司推出Q-开关产品。 2007年7月 福晶公司胶合,光胶生产线扩产至100万对/年。 2007年4月 福晶公司推出光学薄膜滤光片(OTF)产品,包括全波段CWDM,DWDMFTTx, GFF及各种截止滤光片。 2006年10月31日 福建福晶科技股份有限公司经过工商注册,正式成立。 2006年9月 福晶公司推出GTR-KTP新产品。 2006年6月15日 福晶公司光学生产线开始正式投产。 2006年6月10日 福晶公司全体股东一致同意将公司整体变更为股份有限公司。 2006年3月 福晶公司研发成功光胶产品并开始批量供应。 2005年12月 福晶公司继续收购青岛海泰光电技术有限公司股份,持股比例上升到72.73%。 2005年11月 福晶公司引入6 sigma培训计划。 2005年5月 福晶公司启用CRM客户关系管理系统,提升了客户服务能力。 2005年3月 福晶公司增资到注册资本9500万元,进一步加强了公司的实力。 2004年12月 福晶公司扩增10台Nd:YVO4单晶提拉炉。 2004年12月 投资参股杭州科汀光学技术有限公司,注册资本2100万元。 2004年6月 福晶公司成功开发LBO机抛 生产工艺。 2004年5月 组建美国销售服务公司CASTECH INCORPORATION。 2004年2月 建成全球最大的年产30万对低功率用Nd:YVO4+KTP胶合晶体生产线。 2004年1月 福晶公司研发成功非线性晶体BIBO。 2003年5月 投资设立青岛海泰镀膜技术有限公司,注册资本2000万元。 2003年6月 福晶公司LBO单晶生长工艺获得重大突破,获得有晶面高质量低吸收晶体。 2002年8月 LBO晶体表面增透膜膜系及制备工艺获中国专利,专利号94106609.6。 2002年5月 投资控股青岛海泰光电技术有限公司,注册资本1100万元。 2002年2月28日 福建福晶科技股份有限公司增资至注册资本9000万元。深圳市创新科技投资有限公司,上海鼎丰科技发展有限公司和福建华兴创业投资公司增资成为公司的股东。 2001年12月 通过ISO9001国际质量体系认证。 2001年10月 福建晶体技术开发公司改制为福建福晶科技有限公司,注册资本7650万元,福建物质结构研究所的LBO,BBO和Nd:YVO4专利等资产折股进入公司。 2000年1月 福建晶体技术开发公司迁入新落成的华晶楼。 1999年12月 LBO晶体获中国国家知识产权局,世界知识产权组织颁发的“中国发明专利金奖”。 1998年11月 研发成功低功率用Nd:YVO4+KTP胶合晶体组件。 1997年 中国国际贸易委员会第三次仲裁:华闽违约再赔偿物构所850万人民币。 1996年 中国国际贸易委员会第二次仲裁:华闽赔偿物构所1200万人民币,注销科凤激光有限公司。 1996年3月 BBO改进的生长方法获得中国专利,专利号92112921.1。 1996年2月 LBO晶体器件获得日本专利,专利号2023845。 1994年2月 在美国马里兰州设立晶体加工点。 1993年11月 KD*P晶体生长获得中国专利,专利号92244877.9。 1993年 BBO晶体获中国专利局“中国发明专利金奖”。 1992年 福建晶体技术开发公司首先开发成功Nd:YVO4和YVO4晶体,并开始批量生产。 1992年 福建晶体技术开发公司与华闽,香港凤凰合资创办福建科凤激光有限公司。 1991年 LBO晶体获国家发明一等奖 。 1990年 LBO晶体被美国激光杂志评为1989年激光十大产品之一。 1990年 LBO晶体获中国科学院科技进步一等奖。 1990年8月20日 福建晶体技术开发公司正式挂牌成立。由福建物质结构研究所全资拥有,晶体材料正式走上产业化的道路。 1990年 福建物质结构研究所的LBO晶体器件获得中国的专利,专利号CN88102084.2。 1989年 福建物质结构研究所的LBO晶体器件获得美国的专利,专利号:4,826,283。 1989年 福建物质结构研究所第一次派人参加日本INTEROPTO国际光电展 。 1988年 福建物质结构研究所的BBO晶体生长获得中国专利,专利号85101617.0。 1988年7月8日 中国科学院福建物质结构研究所批准成立中科院福建晶体技术开发公司。 1987年 福建物质结构研究所的BBO晶体被美国激光杂志评为1987年度激光十大产品之一。 1986年 福建物质结构研究所向客户提供了第一块BBO晶体。 1986年 福建物质结构研究所的BBO晶体获中国科学院科技进步特等奖。 1985年 福建物质结构研究所第一次派人参加欧洲LASER国际光电展 。 1983年 福建物质结构研究所的KAP晶体开始出口美国 。 1983年 福建物质结构研究所第一次派人参加美国CLEO国际光电展。 1982年 福建物质结构研究所的ADP,KDP晶体开始出口美国。 1981年 福建物质结构研究所的第一块晶体PET出口美国。
I. 超级记忆晶体概念股有哪些股票
福晶科技(002222)主要从事非线性光学晶体、激光晶体及精密光学元器件的研发、生产和销售,其产品广泛应用于激光、光通讯等工业领域。公司是全球最大的LBO、BBO以及胶合晶体供应商,也是全球重要的Nd:?YVO4晶体供应商,控股子公司青岛海泰光电技术有限公司是国内最大的KTP晶体生产商。公司产品已被全球各大激光器公司广泛采用,公司品牌“CASTECH”被业内誉为“中国牌晶体”。作为高新技术企业,公司重视研发投入,2014年公司研发部主持开展晶体相关开发项目5项,包括新晶体材料的研发、生产工艺改进、产品质量提升、晶体生长设备改良等。
惠伦晶体(300460)自成立以来专注于频率控制与选择元器件行业,是一家专业从事压电石英晶体元器件系列产品研发、生产和销售的高新技术企业。公司在晶片设计加工环节拥有核心竞争力,主要生产压电石英晶体谐振器,以表面贴装式压电石英晶体谐振器为主导产品。公司产品被广泛应用于通讯电子、汽车电子、消费电子、航天与军用产品和安防产品智能化等领域。2014年,公司实现压电石英晶体谐振器销售收入3.61亿元,已经成为国内SMD压电石英晶体元器件大型生产制造商。
华东科技(000727)子公司中电熊猫晶体科技有限公司是中电熊猫信息产业集团旗下晶体元器件制造的核心和重点发展的企业,由南京中电熊猫晶体科技有限公司、河北廊坊中电熊猫晶体科技有限公司和深圳中电熊猫晶体科技有限公司组成。根据中电熊猫信息产业集团对晶体科技产业整体的规划,目前已经完成了晶体元器件产业珠三角、长三角、京津塘的战略布局,与全球众多的知名企业结为紧密的战略合作伙伴,成为国际一流晶体元器件制造商。