Съдържание:
Определение - Какво означава оптоелектроника?
Оптоелектрониката е областта на технологиите, свързани с приложението на електронни устройства за снабдяване, откриване и контрол на светлината. Той обхваща проектирането, производството и изучаването на електронни хардуерни устройства, които в резултат на това преобразуват електроенергията във фотонови сигнали за различни цели като медицинско оборудване, телекомуникации и обща наука. Добри примери са рентгеновите апарати, използвани в болниците и оптичната технология за телекомуникации.
Техопедия обяснява оптоелектрониката
Оптоелектрониката в контекста на науката се занимава със светлината, нейното откриване, създаване и манипулиране за различни цели. Това включва рентгенови лъчи, гама лъчи, инфрачервена, ултравиолетова и разбира се видима светлина. Тези устройства са основно преобразуватели, устройства, които преобразуват една форма на енергия в друга форма на енергия и могат да бъдат или електрически в оптични, което обикновено означава, че машината произвежда светлина чрез изразходване или използване на електрическа енергия, или те могат да бъдат оптични, към електронно, което означава, че устройството е детектор на светлина и трансформира откритите светлинни сигнали в еквивалентни електрически сигнали за компютърна обработка.
Оптоелектрониката използва квантовия механичен ефект на светлината върху материали, използвани в електронни устройства, като полупроводници. Тези ефекти са:
- Фотоволтаични или фотоелектрически - Това е директното преобразуване на светлината в електричество, което е ефектът, използван от слънчевите клетки.
- Фотопроводимост - Това е електрическо явление, при което материал става по-проводящ към електричество чрез поглъщане на електромагнитно излъчване, като инфрачервена, ултравиолетова и видима светлина. Използва се в сензори за изобразяване на устройства, свързани със зареждане (CCD).
- Стимулирана емисия - Това е процес, при който светлинен фотон взаимодейства с възбудена молекула, което води до спадането му до по-ниско енергийно ниво, което води до излъчване или „освобождаване“ на идентичен фотон, който се прехвърля в електромагнитното поле. Този процес се използва в лазерни диоди и квантови каскадни лазери.
- Радиативна рекомбинация - Електроните се прехвърлят от валентната към проводящата лента в полупроводници, което води до генериране на носител и рекомбинационен ефект, който произвежда светлина. Този процес е как светодиодите произвеждат светлина.
Оптоелектрониката не трябва да се бърка с електрооптика, тъй като това поле е по-широк клон на физиката, който се занимава с взаимодействието на електрически полета и светлина, без притеснения дали е свързано или не електронно устройство.
