GaAs valosähkömuunnin optiseen tehonsiirtoon

Abstract

Optinen tehonsiirto sopii sovelluksiin, joissa normaalisähköinen tehonsiirto mitta- tai toimilaitteelle ei ole olosuhteiden vuoksi mahdollinen. Räjähdysvaaran takia tällaiset olosuhteet voivat olla esimerkiksi kaivoksissa tai öljynjalostamoilla. Optinen tehonsiirtojärjestelmä sisältää valonlähteen, optisen kuidun valotehon siirtämistä varten ja muuntimen, jolla valoteho muutetaan takaisin sähköiseksi tehoksi. Tässä työssä keskitytään järjestelmän viimeiseen lenkkiin, muuntimeen. Projektissa olemme kehittäneet GaAs pohjaisen valosähkömuuntimen, joka sisältää kuusi sisäisesti sarjaan kytkettyä kennoa. Muunnin on ympyrän muotoinen ja se on jaettu kuuteen sektoriin. Sarjaan kytkennällä saadaan ulostulojännite nousemaan 0.9 voltista noin 5.5 volttiin. Optinen teho voidaan tuoda muuntimelle suoraan yhdellä valokuidulla. Aallonpituudella 790 nm yksittäisen sektorin hyötysuhde on noin 50 %. Koko muunninkomponentin hyötysuhde on parhaimmillaan 38%. /Kir10