פוסט 14 – הטכנולוגיה מאחורי הקסם: מבט מעמיק על המרת אותות אופטיים – חלק 2 מתוך 3

פוסט 14 – הטכנולוגיה מאחורי הקסם: מבט מעמיק על המרת אותות אופטיים – חלק 2 מתוך 3

הטכנולוגיה מאחורי הקסם: מבט מעמיק על המרת אותות אופטיים – חלק 2

בפוסט הקודם דיברנו על העקרונות הבסיסיים של המרת אותות אופטיים לאותות אלקטרוניים. הפעם נצלול עמוק יותר אל תוך הטכנולוגיה המתקדמת שמאפשרת לקסם הזה לקרות.

השוואה ויזואלית של טכנולוגיות המרת אותות שונות
טכנולוגיות מתקדמות בהמרת אותות אופטיים לאלקטרוניים

תמונה מתוך
https://wavelength-oe.com/iw/laser-components-photodiodes/

סוגי גלאי אור: ההבדלים הקריטיים

פוטודיודות PIN

הטכנולוגיה הנפוצה ביותר בשוק, פוטודיודות PIN מציעות:
• אמינות גבוהה במיוחד
• עלות ייצור נמוכה יחסית
• ביצועים יציבים לאורך זמן
• התאמה למגוון רחב של יישומים

פוטודיודות מסוג אוולנש (APD)

כשנדרשת רגישות גבוהה במיוחד:
• הגברה פנימית של האות
• רגישות גבוהה פי 10-100 מ-PIN
• מתאימות במיוחד לתקשורת למרחקים ארוכים
• דורשות בקרת טמפרטורה מדויקת

השוואה מפורטת בין סוגי גלאי אור שונים
השוואת ביצועים מפורטת בין גלאי PIN ו-APD

תמונה מתוך
https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%95%D7%93%D7%99%D7%95%D7%93%D7%94

מערכת ההגברה: מהאות החלש לאות החזק

תהליך ההגברה מורכב ממספר שלבים קריטיים:

מגבר טרנסאימפדנס (TIA)

• ממיר זרם חלש מאוד למתח
• מספק הגברה ראשונית
• שומר על רוחב פס גבוה
• מצמצם רעשים אלקטרוניים

מגברי אות משניים

• הגברה נוספת של האות
• בקרת רווח אוטומטית
• פיצוי על אפקטים טרמיים
• סינון רעשים מתקדם

שלבי הגברת האות מגלאי אור ועד לאות דיגיטלי
תהליך הגברת האות: מפוטונים לביטים

תמונה מתוך
https://www.te.com/en/products/sensors/optical-sensors/photodiode-sensors.html?tab=pgp-story

מפרט טכני מתקדם

מערכות מודרניות מציגות ביצועים מרשימים:
• זמן תגובה: פחות מ-100 פיקושניות
• רגישות: -30 dBm עד +3 dBm
• רוחב פס: עד 50 GHz
• יחס אות לרעש: מעל 40 dB

יישומים בעולם האמיתי

הטכנולוגיה משמשת במגוון יישומים:
• תקשורת נתונים מהירה
• רשתות טלקומוניקציה
• מערכות אבטחה וניטור
• ציוד רפואי מתקדם

מה בחלק הבא?

בחלק השלישי והאחרון של הסדרה, נבחן את האתגרים העיקריים בתחום ואת הפתרונות החדשניים שמפתחים כדי להתמודד איתם.

צריכים עזרה בבחירת הפתרון המתאים?

הצוות המקצועי שלנו ישמח לסייע בבחירת הטכנולוגיה המתאימה לצרכים שלכם.

צרו קשר:
יעקב ברנע
BY Technology
טלפון: 054-5634511
אימייל: yb@bytechnology.org

 

Proudly powered by WordPress | Theme: HoneyBee by SpiceThemes