Sadržaj:
Definicija - Što znači optoelektronika?
Optoelektronika je područje tehnologije koja se bavi primjenom elektroničkih uređaja za snabdijevanje, otkrivanje i kontrolu svjetlosti. Obuhvaća dizajn, proizvodnju i proučavanje elektroničkih hardverskih uređaja koji kao rezultat toga pretvaraju električnu energiju u fotonske signale za različite svrhe poput medicinske opreme, telekomunikacija i opće znanosti. Dobri su primjeri rendgenski aparati koji se koriste u bolnicama i tehnologija optičkih vlakana za telekomunikacije.
Tehopedija objašnjava optoelektroniku
Optoelektronika se u kontekstu znanosti bavi svjetlošću, njenim otkrivanjem, stvaranjem i manipuliranjem u različite svrhe. To uključuje X-zrake, gama zrake, infracrvenu, ultraljubičastu i naravno vidljivu svjetlost. Ti su uređaji u osnovi pretvarači, uređaji koji pretvaraju jedan oblik energije u drugi oblik energije i mogu biti električni-optički, što obično znači da stroj proizvodi svjetlost trošenjem ili korištenjem električne energije, ili mogu biti optički- u elektronički, što znači da je uređaj detektor svjetlosti i pretvara otkrivene svjetlosne signale u ekvivalentne električne signale za računalnu obradu.
Optoelektronika koristi kvantno mehanički učinak svjetlosti na materijale koji se koriste u elektroničkim uređajima kao što su poluvodiči. Ovi učinci su:
- Fotonaponske ili fotoelektrične - ovo je izravno pretvaranje svjetlosti u električnu energiju, što je učinak koji imaju solarne ćelije.
- Fotoprevodljivost - Ovo je električni fenomen gdje materijal postaje provodljiviji na struju apsorpcijom elektromagnetskog zračenja poput infracrvenog, ultraljubičastog i vidljivog svjetla. Koristi se u uređajima za slikovno snimanje uređaja (CCD).
- Stimulirana emisija - Ovo je proces u kojem svjetlost fotona djeluje u interakciji s pobuđenom molekulom, što uzrokuje ispadanje na nižu razinu energije, što rezultira emisijom ili "oslobađanjem" identičnog fotona koji se prenosi u elektromagnetsko polje. Ovaj se postupak koristi u laserskim diodama i kvantnim kaskadnim laserima.
- Radijativna rekombinacija - Elektroni se prelaze iz valencije u provodni pojas u poluvodičima, što rezultira stvaranjem nosača i rekombinacijskim efektom koji proizvodi svjetlost. U ovom se procesu LED proizvodi svjetlost.
Optoelektroniku ne treba brkati s elektrooptikom, jer je ovo polje šira grana fizike koja se bavi interakcijom električnih polja i svjetlosti, bez brige da li je u pitanju elektronički uređaj ili ne.
