Inhoudsopgave:
Definitie - Wat betekent Opto-elektronica?
Opto-elektronica is het gebied van technologie dat zich bezighoudt met elektronische apparaattoepassing voor de sourcing, detectie en controle van licht. Het omvat het ontwerp, de fabricage en de studie van elektronische hardwareapparaten die bijgevolg elektriciteit omzetten in fotonsignalen voor verschillende doeleinden, zoals medische apparatuur, telecommunicatie en algemene wetenschap. Goede voorbeelden zijn röntgenmachines die in ziekenhuizen worden gebruikt en glasvezeltechnologie voor telecommunicatie.
Techopedia legt Optoelectronics uit
Opto-elektronica, in de context van de wetenschap, houdt zich bezig met licht, de detectie, creatie en manipulatie ervan voor verschillende doeleinden. Dit omvat röntgenstralen, gammastralen, infrarood, ultraviolet en natuurlijk zichtbaar licht. Deze apparaten zijn in feite transducers, apparaten die een vorm van energie omzetten in een andere vorm van energie, en kunnen elektrisch-naar-optisch zijn, wat meestal betekent dat de machine licht produceert door elektrische energie te verbruiken of te gebruiken, of ze kunnen optisch- to-electronic, wat betekent dat het apparaat een lichtdetector is en de gedetecteerde lichtsignalen omzet in equivalente elektrische signalen voor computerverwerking.
Opto-elektronica gebruikt het kwantummechanische effect van licht op materialen die worden gebruikt in elektronische apparaten zoals halfgeleiders. Deze effecten zijn:
- Fotovoltaïsche of foto-elektrische - Dit is de directe omzetting van licht in elektriciteit, het effect dat wordt benut door zonnecellen.
- Fotogeleidbaarheid - Dit is een elektrisch fenomeen waarbij een materiaal meer geleidend wordt voor elektriciteit door de absorptie van elektromagnetische straling zoals infrarood, ultraviolet en zichtbaar licht. Het wordt gebruikt in CCD-beeldvormingssensoren (charge-linked device).
- Gestimuleerde emissie - Dit is een proces waarbij een lichtfoton een interactie aangaat met een geëxciteerde molecule waardoor het naar een lager energieniveau daalt, wat resulteert in de emissie of "bevrijding" van een identiek foton dat wordt overgedragen naar het elektromagnetische veld. Dit proces wordt gebruikt in laserdiodes en kwantumcascadelasers.
- Stralingsrecombinatie - Elektronen worden in halfgeleiders overgebracht van de valentie naar de geleidende band, wat resulteert in een dragergeneratie en een recombinatie-effect dat licht produceert. Dit proces is hoe LED's licht produceren.
Opto-elektronica moet niet worden verward met elektro-optica, omdat dit veld een bredere tak van de fysica is die zich bezighoudt met de interactie van elektrische velden en licht, zonder zich zorgen te maken of er een elektronisch apparaat bij betrokken is of niet.
