Оптоэлектронные ИС: результаты макетирования, моделирования маломощных переключений элементов оптронов

Б.3.Описание моделей приборов и схем на языке МАЭС-П.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ К КНИГЕ 2.

2. МЕТОДИКА, ИНСТРУМЕНТАРИЙ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАЛО- И МИКРОМОЩНОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТОПАР В СХЕМАХ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ВЕНТИЛЕЙ

2.1. Оценка предложенных схем оптоэлектронной логики nИЛИ-НЕ

В подразделе 1.4 рассмотрены оптоэлектронные схемы логики КИПТ базиса nИЛИ-НЕ c несколькими типами ФП и излучателем в виде СД. Предложенная схема «Оптический инвертор» [46] (точнее оптоэлектронный инвертор – ОИ) реализует функцию НЕ (1ИЛИ-НЕ), структурно совпадает с ОЛЭ КИПТ, но отличается конструкцией излучателя по патенту Франции

(оптический усилитель на многослойной ППС типа ИЛ или ЛД с оптическим возбуждением).

Особенностью этой ППС является то, что излучение на длине волны ?

(мощности Р

) происходит при наличии одновременно двух условий: наличия прямого тока I

через р-n переход (при значении ? 80% величины тока его полного включения І

) и вводе в ППС внешнего излучения мощностью Р

(на длине волны ?

) опре-деленной малой мощности причем (Р

> Р

), что служит энергетической добавкой – оптической «накачкой» ППС.

При изменении величины тока І

на единицы процентов за счет его шунтирования, ППС прекращает излучать, что использовано в решении ОИ [46]. Преимуществом схемы является малое значение мощности внешнего сигнала, способное обеспечить гашение излучения ППС. Недостатками – наличие опорного когерентного излучателя, сложность организации сети подводящих световодов к каждой ППС, высокие требования к постоянству уровня тока І

и оптической мощности на входе ППС и параметрам ИП.

Для устранения их предложена схема ОЛЭ типа ОИ [47]. Ее отличие в том, что излучатель ОИ выполнен на основе СД, работающего в маломощном режиме, ФП – на ФР, ФТ, ФД с УФ на транзисторе и к нему может быть подключен маломощный дополнительный источник питания (ДИП) для усиления адаптивных свойств ФП (влияние ДИП на работу ОЛЭ заключается в задании напряжения смещения относительно общего провода одного из выводов ФП, см.

подр. 2.2). Схема ОИ приведена на рис.2.1а с ФП на основе ФР, ее преимущества перед схемой ОИ [46] – излучатель на типовом СД, отсутствие жестких требований к значениям токов І

, возможность использования ФП разных типов и применение ДИП в их цепи. Схемы адаптивного типа PROS [48] (рис.2.