原標(biāo)題：技術(shù)科普：什么是光電耦合器

 光電耦合器（Optical Coupler，英文縮寫OC），亦稱光電隔離器，簡稱光耦，是以光為媒介傳輸電信號的一種電-光-電轉(zhuǎn)換器件。以下是對光電耦合器的詳細(xì)解釋：

一、基本組成

光電耦合器由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端。常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管（LED），受光器為光敏二極管、光敏三極管等。此外，光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。

二、工作原理

光電耦合器的工作原理基于光電效應(yīng)。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器（如光敏二極管或光敏三極管）接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電-光-電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。

三、主要特性

1. 隔離特性：光電耦合器輸入端和輸出端之間絕緣耐壓值較高，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣隔離。同時，輸入端和輸出端之間的電容值（隔離電容）和電阻值（隔離電阻）也較小，有利于信號的傳輸。

2. 傳輸特性：光電耦合器的輸出電流和發(fā)光二極管正向電流之比稱為電流傳輸比（CTR）。此外，光電耦合器還具有上升時間和下降時間等傳輸特性參數(shù)，這些參數(shù)決定了信號傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確性。

3. 輸出特性：在一定的發(fā)光電流下，光敏管所加偏置電壓與輸出電流之間的關(guān)系稱為光電耦合器的輸出特性。當(dāng)發(fā)光電流為零時，輸出電流一般很??；當(dāng)發(fā)光電流大于零時，輸出電流基本上與偏置電壓無關(guān)，而與發(fā)光電流成線性關(guān)系。

四、應(yīng)用場景

光電耦合器具有體積小、使用壽命長、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強、無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域：

1. 通信領(lǐng)域：用于光通信系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換和光電器件的隔離。在光纖通信中，光電耦合器被用作光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)的核心元件。

2. 電力領(lǐng)域：用于電力監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)設(shè)備的隔離。由于電力系統(tǒng)中的高壓和強電磁干擾，傳統(tǒng)的電氣隔離方法往往難以滿足要求，而光電耦合器具有優(yōu)良的電隔離性能和抗干擾能力。

3. 工業(yè)控制領(lǐng)域：用于各種傳感器、執(zhí)行器和控制器之間的信號隔離和傳輸。通過光電耦合器，可以實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測和調(diào)節(jié)。

4. 醫(yī)療領(lǐng)域：用于醫(yī)療設(shè)備的信號傳輸和隔離，如心電圖機(jī)、血壓計、監(jiān)護(hù)儀等。

5. 軍事領(lǐng)域：用于各種軍事設(shè)備的信號傳輸和隔離，如導(dǎo)彈、雷達(dá)、通訊設(shè)備等。

此外，光電耦合器還被廣泛應(yīng)用于測試測量、儀器儀表、環(huán)保設(shè)備等其他領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，光電耦合器主要用于信號隔離、傳輸和轉(zhuǎn)換，提高設(shè)備的性能和可靠性。

綜上所述，光電耦合器作為一種重要的光電轉(zhuǎn)換器件，在各種領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。隨著科技的不斷發(fā)展，光電耦合器的應(yīng)用場景也將不斷擴(kuò)大，其在未來的發(fā)展中將發(fā)揮更加重要的作用。