Заключение Контрольные вопросы

Применение ВОП в микроэлектроники. При производстве изделий микроэлектроники наряду с бесконтактным измерением параметров вибрации и удара ВОП применяют в операциях сборки и контроля геометрических параметров, в извлечении заготовок, определении положения носителей и керамических оснований для сборки микросхем.
Весьма характерен пример использования волоконно-оптического зонда при определении внутренних напряжений в кремниевой подложке, являющейся основой для производства интегральных схем. Так как внутренние напряжения приводят к максимальному изменению толщины кремниевой пластины, то определение участков с увеличенными внутренними напряжениями может привести к нарушению внутренних связей в топологии микросхемы.
Для контроля внутренних напряжений предложено использовать реф-лектометрический ВОП, установленный в точке перегиба функции преобразования аксиальных перемещений. Кремниевая полированная пластина прижимается к плоскости предметного стола избыточным атмосферным давлением. Горизонтальное перемещение поверхности пластины под неподвижным торцом ВОП дает распределение толщины с точностью 1 мкм, что позволяет выявить участки с увеличенным внутренним напряжением. Ортогональное перемещение стола осуществляется с помощью электродвигателей.
Одним из наиболее полезных измеряемых параметров является перемещение, которое относительно просто вызывается различными физическими эффектами.
ВОП с управляемыми световодами с переменной площадью оптического контакта позволяют обеспечить измерение уровня жидких сред как в аналоговом, так и в дискретном режимах. Кроме того, такая схема позволяет создавать на ее основе не только уровнемеры, но и измерители объема жидкости с линейным выходом для емкостей с переменным сечением по вертикали.
Также ВОП могут использоваться для управления функционированием ряда систем управления и контроля при помощи магнитного поля, в качестве датчиков температуры, давления, угловых и линейных перемещений и т. д.

Заключение

Использование традиционных электрических датчиков в составе ИИС с волоконно-оптическими каналами требует подвода к ним энергии питания по дополнительной электрической проводной линии. А также наличия преобразователя неоптического информационного сигнала такого датчика в оптический и устройств согласования с волоконно-оптическим каналом.

Все это с учетом погрешностей самих электрических датчиков снижает уровень помехозащищенности и точность ИИС, повышает их размеры и массу. Кроме того, в очень многих промышленных применениях использование электрических датчиков ограничено допустимыми условиями эксплуатации. Поэтому для ИИС во многих случаях предпочтительно использовать пассивные датчики, использующие в своей работе сигналы той же природы, что и волоконные световоды.
Так, имеется большая потребность в пассивных датчиках давления, уровня жидкости, перемещения, температуры и т. д., пригодных для работы в условиях взрывоопасности, высокой радиации, высоких и низких температур, агрессивных сред и т. п. (таблица 7).
Таблица 7

Условия эксплуатации	Области использования	Регистрируемый параметр
Взрывоопасность	Газовая, нефтяная, химическая промышленность, заправочные баки	Давление, уровень жидкости, поток, температура
Высокая радиация	Атомная энергетика, медицина	Давление, температура
Сильные электромагнитные помехи	Электростанции, энергоустановки	Напряжение, ток, вибрация, вращение
Высокие температуры	Энергоустановки, двигатели, турбины	Перемещение, давление, вибрация, вращение
Необнаружимость	Специальная техника	Перемещение, давление, температура, вибрация

Решение проблемы датчиков для таких условий эксплуатации и применений может быть достигнуто на основе использования оптических и волоконно-оптических элементов, являющихся также составными элементами фотоприемных устройств.
Без их использования было бы немыслимо создание важнейших систем и устройств как гражданской, так и оборонной техники. Кино- и фототехника, волоконно-оптические линии связи и дальнометрия, лазерная локация и лазерная передача информации, системы тепловидения и прицеливания, разведка природных ресурсов и астрофизические исследования, диагностика плазмы и ранних этапов заболеваний человека, анализ загрязнений окружающей среды и многие другие области техники не могут успешно развиваться без применения различных типов современных фоточувствительных устройств.
Контрольные вопросы

1. 
   Перечислите основные параметры фотоприемников излучения (ФПИ). Дайте определение каждого из них.
   
2. 
   Назовите основные виды ФПИ, их характеристики, область применения.
   
3. 
   Способы получения информации, характерные для волоконно-оптических преобразователей (ВОП).
   
4. 
   Преимущества ВОП по сравнению с другими оптоэлектронными устройствами.
   
5. 
   Области применения ВОП.