Jenis Perangkat Optoelektronika dengan Aplikasi

Jenis Perangkat Optoelektronika dengan Aplikasi

Optoelektronika adalah komunikasi antara optik dan elektronik yang mencakup studi, desain, dan pembuatan perangkat perangkat keras yang mengubah energi listrik menjadi cahaya dan cahaya menjadi energi melalui semikonduktor.

Perangkat ini terbuat dari bahan kristal padat yang lebih ringan dari logam dan lebih berat dari isolator. Perangkat Optoelektronik pada dasarnya adalah perangkat elektronik yang melibatkan cahaya.

Perangkat ini dapat ditemukan di banyak aplikasi optoelektronik seperti layanan militer, telekomunikasi, sistem kontrol akses otomatis , dan peralatan medis.

Jenis Perangkat Optoelektronika

Optoelektronika digolongkan ke dalam berbagai jenis seperti

Foto Diode

Dioda foto adalah sensor cahaya semikonduktor yang menghasilkan tegangan atau arus ketika cahaya jatuh di persimpangan.

Ini terdiri dari persimpangan PN aktif, yang dioperasikan dalam bias terbalik.

Ketika foton dengan banyak energi menyerang semikonduktor, pasangan elektron atau lubang dibuat.

Elektron berdifusi ke persimpangan untuk membentuk medan listrik.

Medan listrik ini melintasi zona penipisan sama dengan tegangan negatif melintasi dioda yang tidak bias.

Metode ini juga dikenal sebagai efek fotolistrik dalam.

Perangkat ini dapat digunakan dalam tiga mode: fotovoltaik sebagai sel surya, bias maju sebagai LED dan sebaliknya bias sebagai detektor foto.

Foto dioda digunakan dalam banyak jenis sirkuit dan aplikasi yang berbeda seperti kamera, instrumen medis, peralatan keselamatan, industri, perangkat komunikasi dan peralatan industri.

Sel surya

Sel surya atau sel foto-volta adalah perangkat elektronik yang secara langsung mengubah energi matahari menjadi listrik.

Ketika sinar matahari jatuh pada sel surya, ia menghasilkan arus dan tegangan untuk menghasilkan tenaga listrik.

Sinar matahari, yang terdiri dari foton, memancar dari matahari.

Ketika foton mengenai atom silikon sel surya, mereka mentransfer energi mereka untuk kehilangan elektron; dan kemudian, elektron berenergi tinggi ini mengalir ke sirkuit eksternal.

Sel surya berlaku dalam elektrifikasi pedesaan, sistem telekomunikasi, alat bantu navigasi laut, sistem pembangkit tenaga listrik di ruang angkasa dan pemantauan jarak jauh dan sistem kontrol.

Dioda Pemancar Cahaya

Dioda pemancar cahaya adalah dioda semikonduktor PN di mana rekombinasi elektron dan lubang menghasilkan foton.

Ketika dioda bias secara elektrik ke arah maju, ia memancarkan cahaya spektrum sempit yang tidak koheren.

Ketika tegangan diterapkan pada kabel LED, elektron bergabung kembali dengan lubang di dalam perangkat dan melepaskan energi dalam bentuk foton, informasi lebih lengkap tentang LED bisa dlihat di http://dimabosway.com/.

Efek ini disebut elektroluminesensi. Ini adalah konversi energi listrik menjadi cahaya.

Warna cahaya ditentukan oleh celah pita energi material.

Penggunaan LED menguntungkan karena mengkonsumsi lebih sedikit daya dan menghasilkan lebih sedikit panas.

LED bertahan lebih lama dari lampu pijar. LED dapat menjadi penerangan generasi berikutnya dan digunakan di mana saja seperti lampu indikasi, komponen komputer, perangkat medis, jam tangan, panel instrumen, sakelar, komunikasi serat optik, elektronik konsumen, peralatan rumah tangga , dll.

Serat optik

Serat optik biasanya mencakup tiga lapisan konsentris: inti , kelongsong dan jaket.

Inti, daerah transmisi cahaya serat, adalah bagian tengah serat, yang terbuat dari silika.

Cladding, lapisan pelindung di sekitar inti, terbuat dari silika.

Ini menciptakan pandu gelombang optik yang membatasi cahaya dalam inti dengan refleksi total pada antarmuka kelongsong inti.

Jaket, lapisan non-optik di sekitar kelongsong, biasanya terdiri dari satu atau lebih lapisan polimer yang melindungi silika dari kerusakan fisik atau lingkungan.

Kabel ini digunakan dalam telekomunikasi, sensor, serat laser, bio-medis dan di banyak industri lainnya.

Keuntungan menggunakan kabel serat optik termasuk bandwidth yang lebih tinggi, lebih sedikit degradasi sinyal, bobot dan ketipisan dari kawat tembaga, efektivitas biaya, fleksibilitas, dan karenanya mereka digunakan dalam sistem pencitraan medis dan mekanik, sumber informasi http://bukamabosway.com/.

Dioda Laser

Laser (amplifikasi cahaya oleh stimulasi emisi radiasi) adalah sumber cahaya yang sangat monokromatik, koheren dan terarah.

Ini beroperasi di bawah kondisi emisi terangsang. Fungsi dioda laser adalah untuk mengubah energi listrik menjadi energi cahaya seperti dioda inframerah atau LED.

Sinar laser khas memiliki 4 × 0,6mm memanjang pada jarak 15 meter.

Laser yang paling umum digunakan adalah laser injeksi atau laser semikonduktor.

Laser semikonduktor berubah dari laser lain seperti laser padat, cair dan gas

Ketika tegangan diterapkan di persimpangan PN, inversi populasi elektron diproduksi, dan kemudian sinar laser tersedia dari wilayah semikonduktor.

Ujung-ujung persimpangan PN dioda laser memiliki permukaan yang dipoles, dan karenanya, foton yang dipancarkan memantulkan kembali untuk menciptakan lebih banyak pasangan elektron.

Dengan demikian, foton yang dihasilkan akan berada dalam fase dengan foton sebelumnya.