オプトエレクトロニクスは、光学とエレクトロニクスの間の通信であり、変換するハードウェアデバイスの研究、設計、製造が含まれます。電気エネルギー半導体を通して光にそして光をエネルギーに。この装置は、金属よりも軽い固体結晶材料でできており、絶縁体より重い。オプトエレクトロニクスデバイスは、基本的に光を含む電子デバイスです。このデバイスは、兵役、電気通信などの多くのオプトエレクトロニクスアプリケーションで使用できます。自動アクセス制御システムおよび医療機器。

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オプトエレクトロニクスデバイス

この学問分野は、LEDや要素、画像ピックアップデバイス、情報ディスプレイ、光通信システム、光ストレージ、リモートセンシングシステムなどを含む幅広いデバイスをカバーしています。光電子デバイスの例には、通信レーザー、青色レーザー、光ファイバー、 LED信号機、フォトダイオードおよび太陽電池。過半数光電子デバイス（電子と光子の間の直接変換）の中には、LED、レーザーダイオード、フォトダイオード、太陽電池があります。

オプトエレクトロニクスデバイスの種類

オプトエレクトロニクスは、次のようなさまざまなタイプに分類されます。

フォトダイオード
太陽電池
発光ダイオード
光ファイバ
レーザーダイオード

フォトダイオード

フォトダイオードは、光が接合部に当たると電圧または電流を生成する半導体光センサーです。これは、逆バイアスで動作するアクティブなP-N接合で構成されています。エネルギーの豊富な光子が半導体に当たると、電子または正孔のペアが作成されます。電子は接合部に拡散して電界を形成します。

フォトダイオード

空乏ゾーンの両端のこの電界は、バイアスのないダイオードの両端の負の電圧に等しくなります。この方法は、内部光電効果としても知られています。このデバイスは、次の3つのモードで使用できます。太陽光発電太陽電池として、LEDとして順方向にバイアスされ、光検出器。フォトダイオードは、カメラ、医療機器、安全装置、産業、通信機器、産業機器など、さまざまな種類の回路やさまざまなアプリケーションで使用されています。

太陽電池

太陽電池または太陽光発電セルは、太陽のエネルギーを直接電気に変換する電子デバイスです。太陽電池に太陽光が当たると、電流と電圧の両方が発生して電力が発生します。光子で構成される太陽光は、太陽から放射されます。光子が太陽電池のシリコン原子に当たると、光子はエネルギーを伝達して電子を失い、次にこれらの高エネルギー電子が外部回路に流れます。

太陽電池

太陽電池は、一緒に打たれた2つの層で構成されています。最初の層には電子がロードされているため、これらの電子は最初の層から2番目の層にジャンプする準備ができています。 2番目の層では一部の電子が奪われているため、より多くの電子を奪う準備ができています。太陽電池の利点は、です燃料供給とコストの問題はありません。これらは非常に信頼性が高く、メンテナンスはほとんど必要ありません。

太陽電池は、地方電化、通信システム、海洋航法援助施設、発電システム宇宙でリモート監視および制御システム。

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発光ダイオード

発光ダイオードは、電子と正孔の再結合によって光子が生成されるP-N半導体ダイオードです。ダイオードが順方向に電気的にバイアスされると、インコヒーレントな狭いスペクトルの光を放出します。 LEDのリード線に電圧が印加されると、電子はデバイス内の正孔と再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。この効果はエレクトロルミネッセンスと呼ばれます。それは電気エネルギーの光への変換です。光の色は、材料のエネルギーバンドギャップによって決まります。

発光ダイオード

LEDの使用は、消費電力と発熱量が少ないという利点があります。 LEDは白熱灯よりも長持ちします。 LEDは次世代の照明になる可能性があり、表示灯、コンピューターコンポーネント、医療機器、時計、計器盤、スイッチなど、あらゆる場所で使用できます。光ファイバ通信、家電、家庭用器具、など。

光ファイバ

光ファイバまたは光ファイバファイバプラスチックまたはガラス製のプラスチックおよび透明繊維です。人間の髪の毛よりやや太いです。ファイバーの両端間で光を伝送するライトパイプまたは導波路として機能できます。光ファイバには通常、次の3つの同心円層が含まれます。芯、クラッディングとジャケット。ファイバの光透過領域であるコアは、シリカでできているファイバの中央部分です。コアの周りの保護層であるクラッドは、シリカでできています。これにより、コアクラッドの界面での全反射によってコア内の光を制限する光導波路が作成されます。ジャケット、クラッドの周りの非光学層は、通常、物理的または環境的損傷からシリカを保護するポリマーの1つまたは複数の層で構成されます。

光ファイバ

光ファイバケーブルに加えて、ジャケットはさまざまな色でご利用いただけます。これらの色により、光ファイバーケーブルと使用しているケーブルのタイプを認識できます。たとえば、オレンジ色のケーブルはシングルモードファイバを明確に示し、黄色のケーブルはマルチモードファイバ。シングルモードファイバでは、1つのモードが伝搬し、光線はケーブルをまっすぐ通過します。でマルチモードケーブルの場合、光線はさまざまなモードに従ってケーブルを通過します。

これらのケーブルは、電気通信、センサー、ファイバーレーザー、生物医学、およびその他の多くの業界で使用されています。光ファイバケーブルを使用する利点には、銅線よりも帯域幅が広く、信号劣化が少なく、無重力と薄さ、費用対効果、柔軟性があり、医療および機械のイメージングシステムで使用されます。

レーザーダイオード

レーザー（放射線の誘導放出による光増幅）は、高度に単色でコヒーレントで指向性のある光源です。誘導放出条件下で動作します。レーザーダイオードの機能は、電気エネルギーを赤外線ダイオードやLEDのような光エネルギーに変換することです。典型的なレーザーのビームは15メートルの距離で伸びる4×0.6mmを持っています。使用される最も一般的なレーザーは、注入レーザーまたは半導体レーザーです。半導体レーザーは、固体、液体、気体レーザーなどの他のレーザーとは異なります

レーザーダイオード

P-N接合に電圧が印加されると、電子の反転分布が生成され、半導体領域からレーザービームが利用可能になります。レーザーダイオードのP-N接合の両端が研磨されています表面、したがって、放出された光子は反射して戻り、より多くの電子対を作成します。したがって、生成されたフォトンは前のフォトンと同相になります。

オプトエレクトロニクスデバイスのアプリケーション

Edgefxkits.comによるメイン作動LED

1.LED 次世代の照明になる可能性があり、表示灯、コンピューターコンポーネント、医療機器、時計、計器盤、スイッチ、光ファイバ通信、家電製品、家電製品、信号機、自動車ブレーキライト、7セグメントディスプレイなど、あらゆる場所で使用できます。非アクティブなディスプレイ、および別の場所でも使用されます電子および電気工学プロジェクトといった

仮想LEDによるメッセージのプロペラ表示
LEDベースの自動非常灯
主電源作動LEDライト
7セグメントディスプレイにダイヤルした電話番号を表示する
自動強度制御を備えた太陽光発電のLED街路灯

2.太陽電池 地方電化、通信システム、海上航行援助施設、宇宙での発電、遠隔監視および制御システムに適用でき、さまざまな場所で使用されます。太陽エネルギーベースのプロジェクトといった

“ATMはどのように機能しますか ”

太陽エネルギー測定システム
Arduinoベースのソーラー街路灯
太陽光発電自動灌漑システム
ソーラーパワー充電コントローラー
太陽追跡ソーラーパネル

edgefxkits.comのソーラーベースのプロジェクト

3.フォトダイオード カメラ、医療機器、安全装置、産業、通信機器、産業機器など、さまざまな種類の回路やさまざまなアプリケーションで使用されています。

4.光ファイバー 電気通信、センサー、ファイバーレーザー、生物医学、その他多くの産業で使用されています。

5.レーザー ダイオード光ファイバ通信、光メモリ、軍事用途、CDプレーヤー、外科手術、ローカルエリアネットワーク、長距離通信、光メモリ、光ファイバー通信、および電気プロジェクトレーザービーム配置を備えたRF制御ロボット車両など。

したがって、これはすべて、レーザーダイオード、フォトダイオード、太陽電池、LED、光ファイバーを含むオプトエレクトロニクスデバイスに関するものです。。これらのオプトエレクトロニクスデバイスは、さまざまな場所で使用されています電子プロジェクトキットだけでなく、電気通信、兵役、医療アプリケーションでも。同じことに関する詳細については、以下にコメントして質問を投稿してください。

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