Obsah:
Definice - Co znamená Optoelektronika?
Optoelektronika je oblast technologie zabývající se aplikací elektronických zařízení pro získávání, detekci a řízení světla. Zahrnuje návrh, výrobu a studium elektronických hardwarových zařízení, která v důsledku toho přeměňují elektřinu na fotonové signály pro různé účely, jako je lékařské vybavení, telekomunikace a obecná věda. Dobrým příkladem jsou rentgenové přístroje používané v nemocnicích a technologie optických vláken pro telekomunikace.
Techopedia vysvětluje optoelektroniku
Optoelektronika se v kontextu vědy zabývá světlem, jeho detekcí, tvorbou a manipulací pro různé účely. To zahrnuje rentgenové záření, gama záření, infračervené záření, ultrafialové záření a samozřejmě viditelné světlo. Tato zařízení jsou v podstatě převodníky, zařízení, která přeměňují jednu formu energie na jinou formu energie a mohou být buď elektrická na optická, což obvykle znamená, že stroj produkuje světlo spotřebováním nebo využíváním elektrické energie, nebo může být optická to-electronic, což znamená, že zařízení je detektorem světla a transformuje detekované světelné signály do ekvivalentních elektrických signálů pro počítačové zpracování.
Optoelektronika používá kvantový mechanický účinek světla na materiály používané v elektronických zařízeních, jako jsou polovodiče. Tyto účinky jsou:
- Fotovoltaika nebo fotoelektrika - Jedná se o přímou přeměnu světla na elektřinu, což je účinek využívaný solárními články.
- Fotovodivost - Jedná se o elektrický jev, kdy se materiál stává vodivějším k elektřině absorpcí elektromagnetického záření, jako je infračervené, ultrafialové a viditelné světlo. Používá se v zobrazovacích senzorech s připojeným nábojem (CCD).
- Stimulovaná emise - Jedná se o proces, při kterém foton světla interaguje s excitovanou molekulou, která způsobí, že klesne na nižší energetickou hladinu, což má za následek emisi nebo „osvobození“ identického fotonu, který je přenesen do elektromagnetického pole. Tento proces se používá v laserových diodách a kvantových kaskádových laserech.
- Radiační rekombinace - Elektrony se v polovodičích přeměňují z valence na vodivé pásmo, což má za následek generování nosiče a rekombinační účinek, který produkuje světlo. Tento proces je způsob, jakým LED diody produkují světlo.
Optoelektronika by neměla být zaměňována s elektrooptikou, protože toto pole je širším oborem fyziky, které se zabývá interakcí elektrických polí a světla, aniž by došlo k obavám, pokud jde o elektronické zařízení nebo ne.
