Tartalomjegyzék:
Meghatározás - Mit jelent az optoelektronika?
Az optoelektronika az elektronikus eszközök alkalmazásával foglalkozik a fény beszerzésével, észlelésével és ellenőrzésével kapcsolatban. Ez magában foglalja az elektronikus hardver eszközök tervezését, gyártását és tanulmányozását, amelyek eredményeként elektromos áramot fotonjelekké alakítanak különféle célokra, például orvosi berendezések, távközlés és általános tudomány. Jó példák a kórházakban használt röntgengépek és a távközlés száloptikai technológiája.
A Techopedia magyarázza az optoelektronikát
Az optoelektronika a tudomány összefüggésében a fény, annak detektálása, létrehozása és manipulálása különféle célokra foglalkozik. Ide tartoznak a röntgen, a gamma sugarak, az infravörös, az ultraibolya és természetesen a látható fény. Ezek az eszközök alapvetően átalakítók, olyan eszközök, amelyek az energia egyik formáját más energia formává alakítják át, vagy lehetnek elektromos-optikai, azaz általában azt jelentik, hogy a gép fényt termel villamos energia felhasználásával vagy felhasználásával, vagy lehetnek optikai- elektronikáig, ami azt jelenti, hogy az eszköz fényérzékelő, és az észlelt fényjeleket egyenértékű elektromos jelekké alakítja számítógépes feldolgozás céljából.
Az optoelektronika a fény kvantummechanikai hatását használja az elektronikus eszközökben - például félvezetőkben - használt anyagokra. Ezek a hatások:
- Fotovoltaikus vagy fotoelektromos - Ez a fény közvetlen átalakulása villamos energiává, amelyet a napelemek használnak ki.
- Fényvezető képesség - Ez egy olyan elektromos jelenség, amelyben az anyag elektromosan vezetőképessé válik az elektromágneses sugárzás, például infravörös, ultraibolya és látható fény abszorpciója révén. A töltéshez kapcsolt eszköz (CCD) képalkotó érzékelőkben használják.
- Stimulált emisszió - Ez egy folyamat, amelynek során egy fény foton kölcsönhatásba lép egy izgatott molekulával, amelynek következtében alacsonyabb energiaszintre esik, ami egy azonos foton emisszióját vagy "felszabadulását" eredményezi, amely az elektromágneses mezőbe kerül. Ezt a folyamatot lézerdiódákban és kvantum-kaszkád lézerekben használják.
- Sugárzó rekombináció - Az elektronok a vegyértékből átvezetnek a vezető sávba félvezetőkben, hordozó generációt és rekombinációs hatást eredményezve, amely fényt generál. Ez a folyamat az, ahogyan a LED-ek fényt termelnek.
Az optoelektronikát nem szabad összetéveszteni az elektro-optikával, mivel ez a mező a fizika szélesebb ága, amely az elektromos mezők és a fény kölcsönhatásával foglalkozik, anélkül hogy aggódna, hogy van-e elektronikus eszköz vagy sem.
