光电子学金博宝博彩是一个快速兴起的技术领域，它涉及将电子设备应用于光的来源、检测和控制。它被用于许多目的，如电信、监测和传感、长波长的Li DAR、微波光子链路、医疗设备和一般科学。使用光纤的通信和医院中的X光机是这项技术的几个例子。本文简要介绍了光电子学的基础、工作原理、光电子器件及其应用和前景。金博宝博彩
什么是光电子学金博宝博彩
在科学背景下，光电子学涉及与光相互作用的电子设备的研究和应用，金博宝博彩这可能是光的探测，它的创造和开发的几个目的。这包括伽马射线，X射线，紫外线，红外线和可见光。它还包括研究、设计和制造硬件设备，以促进电转换为光子信号。
光电器件主要是换能器，即它们可以将一种能量形式转换为另一种。这些装置通过消耗电能来发光。188bet登入官网它们还可以探测光线，并将光信号转换为电信号，供计算机处理。188bet登入官网
图1 -光电子学概论金博宝博彩
光电子学金博宝博彩利用光的量子力学效应。这种性质主要用于制造半导体的材料中。下面提到的是一些这样的效果的光。
光电或光伏
在这里，光直接转化为电能。太阳能电池充分利用了这种直接转换效应。
光电导性
这种电现象使材料的导电性更强。188bet登入官网它是通过吸收电磁辐射，如紫外线、红外线和可见光来实现的。一般应用于电荷耦合器件(CCD)成像传感器。
受激发射
在这个过程中，一个充满能量的分子与一个光子相互作用。这种相互作用降低了光子的能级，并导致匹配光子的释放或发射。然后它被转移到一个电磁场中。量子级联激光器和激光二极管利用了这一过程。
辐射复合
在这种方法中，电子在半导体中从价带转移到导电带。这就导致了复合效应和产生光的载流子过程。LED采用这一原理来生产光源。
图2 -光电器件
光电通信系统工作原理
典型的光电通信系统由以下组件组成:
- 光源
- 光发送机
- 光耦合器
- 光纤、波导
- 传感器
- 光接收机或光探测器
光源
光源发出的光作为光发射器的输入。发光二极管和激光二极管被用作光源取决于应用。它们为通信系统产生输入电信号。188bet登入官网
光发送机
光发射器将从激光二极管或LED接收到的信号转换为光输出。
光耦合器
光耦合器通过传输通道在两个隔离电路之间传输电信号，传输通道可以是光188bet登入官网纤、波导或自由空间。它还提供高绝缘电压。
光纤,波导
它作为一种传输介质，在光谱中引导电磁波。
传感器
换能器将信号按入射光的比例调制，信号进一步通过通道进行耦合。
光接收机或光探测器
光二极管和光晶体管通常用作光学探测器。光探测器将入射光转换为电信号，并将其进一步处理或存储以接收信息。188bet登入官网产生的电188bet登入官网信号不是光电流就是光电压。
图3 -光电子通信系统框图金博宝博彩
光电设备
一种光电器件由铺在衬底上的各种半导体合金组成。在激光活动区的多量子阱扩展过程中，不同的半导体层依次沉积在衬底上。
这些层在屏障和井区之间变化沉积。空穴和电子在阱区结合产生激光。势垒区用于限制阱内的空穴和电子。
光电器件包括:
- 使用LED显示信息
- 光电二极管
- 遥感系统
- 太阳能电池
现在我们来看看目前使用的一些常见的光电器件。
光电二极管
这种半导体光传感器在光接触结时产生电流或电压。这里的结是一个有源p-n结，在反向偏置条件下工作。当一个被激发的光子撞击光电二极管时，电子-空穴对就产生了。
然后电子扩散到p-n结产生电场。这个电场等于一个无偏二极管上的负电压。这个过程被称为内光电效应。光电二极管可用于三种格式:
- 光伏:太阳能电池
- 正向偏压:作为LED
- 反向偏置:作为照相检测器
它们被用于不同类型的电路和应用，如医疗仪器、摄像机、通信设备、安全和工业设备。
图4 -光电二极管结构
太阳能电池
这种光伏电池直接将太阳能转化为电能。阳光是由光子组成的。当这些光子与太阳能电池的硅原子碰撞时，能量从光子转移到失去的电子。然后这些高能电子流入外部电路。
太阳能电池只有两层。第一层充满了随时准备跃迁到第二层的电子。第二层有一些缺失的电子，因此可以容纳第一层的电子。
太阳能电池的优势在于它的成本效益和零燃料供应。它们只需要极少的维护。它们被用于农村电气化、海洋导航系统和太空发电。
图5 -太阳能电池的结构
激光二极管
激光(l锁定宽和高一个mplification由年代timulatedE的使命R辐射)是一种定向、相干和高度单色光的光源。它在受激发射的条件下工作。激光束通常为4*0.6毫米，延伸距离为15米。半导体激光器或注射激光器是目前常用的。
当在P-N结上施加电压时，电子的总体反转发生。然后从这个半导体区域获得激光束。激光二极管中p-n结的端点具有抛光表面。这些抛光表面本质上是反射的，有助于发射的光子反射回来，从而产生更多的电子对。因此，新产生的光子将与之前的光子具有相同的相位。
图6 -激光二极管结构
光电子学应用金博宝博彩
光电半导体器件对信息技术的几乎所有领域都有重大影响。这些设备可以根据它们的功能角色进行分类，如输出、输入、处理、传输、存储等。
许多技术和物理特性被应用光电子技术所利用。金博宝博彩在过去的十年里，一些这样的应用才为我们所理解和控制。
以下是光电器件的一些应用:
- LED已经彻底改变了照明系统，并应用于计算机组件、手表、医疗设备、光纤通信、开关、家用电器、消费电子产品和7段显示器等领域金博宝博彩
- 太阳能电池应用于多个基于太阳能的项目，用于测量系统、汽车灌溉系统、太阳能充电控制器、基于Arduino的太阳能路灯和太阳跟踪太阳能电池板
- 光纤广泛应用于电信、光纤激光器、传感器、生物医学等行业
- 激光二极管在军事应用、外科手术、光学存储器、CD播放机、局域网以及射频控制机器人车辆等电气项目中都有应用188bet登入官网
光电子学优势金博宝博彩
光电技术的优势有:金博宝博彩
- 光电子技金博宝博彩术极大地帮助了军事和航空航天工业。由于空间、隧道或海上船只的限制，传输的空中射频链路可能无法到达预定的接收器，为了克服这一问题，他们使用光学中继器和光纤网络。
- 光电子技金博宝博彩术为未来卫星的设计提供了一个新的维度。
- 它为通信提供了高带宽。
- 光电器件耗电少。
光电子学的缺点金博宝博彩
光电技术的缺点有:金博宝博彩
- 光电器件对温度敏感。
- 耦合需要光电元件的精确对齐，这是复杂的。
- 将光电元件集成到基片上是很困难的。
光电子器件的未来
光电子是金博宝博彩使信息产业无缝运作的重要基础技术。在学术上，光电子学包括对传输、发射和金博宝博彩调制光信号的电子器件的研究。然而，今天它的范围已经扩大，它也包括电光学和光子学。由于光电子技术的进步，材料科学、通信、计算和医学等具有商业意义的技术正在飞速发展。金博宝博彩
如今，光金博宝博彩电子技术为研发提供了更大的场地。它的效果可以在降低成本、提高性能和大批量制造方面看到。产业界和学术界都对光电子技术的研究前景进行了展望。金博宝博彩光子学和光学的不断进步有望在21世纪发生革命性的变化。
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