Optoelektronikos prietaisų tipai su programomis

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Optoelektronika yra ryšys tarp optikos ir elektronikos, apimantis aparatinės įrangos, kuri konvertuoja, tyrimą, projektavimą ir gamybą elektros energija į šviesą ir šviesa į energiją per puslaidininkius. Šis prietaisas pagamintas iš kietų kristalinių medžiagų, lengvesnių už metalus ir sunkesni už izoliatorius . Optoelektronikos prietaisas iš esmės yra elektroninis prietaisas, apimantis šviesą. Šį prietaisą galima rasti daugelyje optoelektronikos programų, tokių kaip karinės tarnybos, telekomunikacijos, automatinės įėjimo kontrolės sistemos ir medicinos įranga.

Optoelektronikos prietaisai

Optoelektronikos prietaisai



Ši akademinė sritis apima platų prietaisų asortimentą, įskaitant šviesos diodus ir elementus, vaizdo rinkimo įtaisus, informacijos ekranus, optinių ryšių sistemas, optines saugyklas ir nuotolinio aptikimo sistemas ir kt. Optoelektroninių prietaisų pavyzdžiai yra telekomunikacijų lazeris, mėlynasis lazeris, optinis pluoštas, LED šviesoforai , fotodiodai ir saulės elementai.Daugumaoptoelektroninių prietaisų (tiesioginė elektronų ir fotonų konversija) yra šviesos diodai, lazeriniai diodai, fotodiodai ir saulės elementai.


Optoelektronikos prietaisų tipai

Optoelektronika skirstoma į skirtingus tipus, tokius kaip



  • Fotodiodas
  • Saulės elementai
  • Šviesos diodai
  • Optinis pluoštas
  • Lazeriniai diodai

Nuotraukų diodas

Fotodiodas yra puslaidininkio šviesos jutiklis, generuojantis įtampą ar srovę, kai šviesa patenka į sankryžą. Jis susideda iš aktyvios P-N sankryžos, kuri veikia atvirkščiai. Kai fotonas su daug energijos smogia puslaidininkiui, sukuriama elektronų ar skylių pora. Elektronai difuziškai jungiasi ir susidaro elektrinis laukas.

Nuotraukų diodas

Nuotraukų diodas

Šis elektrinis laukas, esantis per išeikvojimo zoną, yra lygus neigiamai įtampai visame objektyviame diode. Šis metodas taip pat žinomas kaip vidinis fotoelektrinis efektas. Šį įrenginį galima naudoti trimis režimais:fotoelektroskaip saulės elementas, į priekį nukreiptas kaip šviesos diodas, o atvirkštinis - kaip foto detektorius . Fotodiodai naudojami daugelyje tipų grandinėse ir įvairiose programose, tokiose kaip fotoaparatai, medicinos prietaisai, saugos įranga, pramonė, ryšių prietaisai ir pramoninė įranga.

Saulės elementai

Saulės elementas arba fotovoltinis elementas yra elektroninis prietaisas, kuris saulės energiją tiesiogiai paverčia elektra. Saulei krintant saulės elementui, ji gamina tiek srovę, tiek įtampą elektros energijai gaminti. Saulės šviesa, kurią sudaro fotonai, sklinda iš saulės. Kai fotonai patenka į saulės elemento silicio atomus, jie perduoda savo energiją, kad prarastų elektronus, o tada šie didelės energijos elektronai teka į išorinę grandinę.


Saulės elementai

Saulės elementai

Saulės elementas susideda iš dviejų sluoksnių, kurie yra sumušti kartu. Pirmasis sluoksnis yra apkrautas elektronais, todėl šie elektronai yra pasirengę pereiti nuo pirmojo sluoksnio į antrąjį. Antrame sluoksnyje yra atimti kai kurie elektronai, todėl jis yra pasirengęs paimti daugiau elektronų. Saulės elementų privalumai yra tokieyranėra kuro tiekimo ir išlaidų problemų. Tai yra labai patikimi ir reikalauja mažai priežiūros.

Saulės elementai yra naudojami kaimo elektrifikavimui, telekomunikacijų sistemoms, vandenyno navigacijos priemonėms, elektros energijos generavimo sistema kosmose ir nuotolinio stebėjimo ir valdymo sistemos .

Šviesos diodai

Šviesos diodas yra P-N puslaidininkinis diodas, kuriame rekombinavus elektronus ir skyles gaunamas fotonas. Kai diodas yra elektriškai nukreiptas į priekį, jis skleidžia nerišlią siauro spektro šviesą. Kai šviesos diodų laidams yra įtampa, elektronai rekombinuojasi su skylėmis įrenginyje ir išskiria energiją fotonų pavidalu. Šis poveikis vadinamas elektroliuminescencija. Tai yra elektros energijos pavertimas šviesa. Šviesos spalvą lemia medžiagos energijos juostos tarpas.

Šviesos diodas

Šviesos diodas

Šviesos diodų naudojimas yra naudingas, nes jie sunaudoja mažiau energijos ir gamina mažiau šilumos. Šviesos diodai tarnauja ilgiau nei kaitrinės lempos. Šviesos diodai gali tapti naujos kartos apšvietimu ir naudoti bet kur, pavyzdžiui, indikatoriuose, kompiuterių komponentuose, medicinos prietaisuose, laikrodžiuose, prietaisų skyduose, jungikliuose, šviesolaidinis ryšys , buitinė elektronika, Buitinė technika ir kt.

Optinis pluoštas

Optinis pluoštas arba optikapluoštasyra plastikas arba skaidrus pluoštas, pagamintas iš plastiko arba stiklo. Jis yra šiek tiek storesnis nei žmogaus plaukai. Jis gali veikti kaip šviesos vamzdis arba bangolaidis, perduodantis šviesą tarp dviejų pluošto galų. Optiniai pluoštai paprastai apima tris koncentrinius sluoksnius: ašerdis, apmušalas ir striukė. Šerdis, šviesą praleidžianti pluošto sritis, yra centrinė pluošto dalis, pagaminta iš silicio dioksido. Apvalkalas, apsauginis sluoksnis aplink šerdį, yra pagamintas iš silicio dioksido.Tai sukuria optinį bangolaidį, kuris apriboja šerdies šviesą visišku atspindžiu šerdies apvalkalo sąsajoje.Striukė, neoptinis sluoksnis aplink apvalkalą paprastai susideda iš vieno ar kelių polimero sluoksnių, kurie apsaugo silicio dioksidą nuo fizinės ar aplinkos žalos.

Optinis pluoštas

Optinis pluoštas

Kartu su šviesolaidiniu kabeliu yra įvairių spalvų striukės. Šios spalvos leidžia atpažinti šviesolaidinį kabelį ir kabelio tipą. Pavyzdžiui, oranžinės spalvos kabelis aiškiai nurodo vienmodį pluoštą, o geltonas - adaugiamodispluoštas. Vienmodžio pluošto skleidžiamas vienas režimas, o šviesos spinduliai keliauja tiesiai per kabelį. Adaugiamodiskabelis, šviesos spinduliai eina per kabelį skirtingais režimais.

Šie kabeliai naudojami telekomunikacijose, jutikliuose, pluošto lazeriuose, biologinėse medicinose ir daugelyje kitų pramonės šakų. Optinio pluošto kabelio naudojimo pranašumai yra didesnis jų pralaidumas, mažesnis signalo degradavimas, nesvarumas ir plonumas nei varinė viela, ekonomiškumas, lankstumas, todėl jie naudojami medicininėse ir mechaninėse vaizdo sistemose.

Lazeriniai diodai

Lazeris (šviesos stiprinimas stimuliuojant spinduliuotę) yra labai monochromatinės, koherentinės ir krypties šviesos šaltinis. Jis veikia stimuliuojamomis emisijos sąlygomis. Lazerio diodo funkcija yra paversti elektros energiją šviesos energija, pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių diodais ar šviesos diodais. Tipiško lazerio pluoštas turi 4 × 0,6 mm, besitęsiantį 15 metrų atstumu. Dažniausiai naudojami lazeriniai įpurškimo arba puslaidininkiniai lazeriai. Puslaidininkiniai lazeriai keičiasi iš kitų lazerių, pavyzdžiui, kietųjų, skystųjų ir dujinių lazerių

Lazeriniai diodai

Lazeriniai diodai

Kai įtampa taikoma per P-N sankryžą, susidaro elektronų populiacijos inversija, o tada lazerio spindulys yra prieinamas iš puslaidininkių srities. Lazerio diodo P-N sandūros galai nugludintipaviršiusir todėl išsiskiriantys fotonai atsispindi ir sukuria daugiau elektronų porų. Taigi susidarę fotonai bus fazėje su ankstesniais fotonais.

Optoelektronikos prietaisų programos

Tinklu valdomas šviesos diodas „Edgefxkits.com“

Tinklu valdomas šviesos diodas „Edgefxkits.com“

1. Šviesos diodai gali tapti naujos kartos apšvietimu ir naudoti visur, pavyzdžiui, indikatoriuose, kompiuterių komponentuose, medicinos prietaisuose, laikrodžiuose, prietaisų skyduose, jungikliuose, šviesolaidiniame ryšyje, buitinėje elektronikoje, buitinėje technikoje, eismo signaluose, automobilių stabdžių žibintuose, 7 segmentų ekranuose ir neaktyvūs ekranai, taip pat naudojami skirtinguose elektronikos ir elektrotechnikos projektai toks kaip

  • Propelerio pranešimo rodymas naudojant virtualius šviesos diodus
  • LED pagrindu veikianti automatinė avarinė šviesa
  • Tinklo valdoma LED lemputė
  • Rinktų telefono numerių rodymas septynių segmentų ekrane
  • Saulės energija valdoma gatvių šviesa su automatiniu intensyvumo valdymu

2. Saulės elementai yra naudojami kaimo elektrifikacijos, telekomunikacijų sistemose, navigacijos vandenynuose priemonėse ir elektros energijos gamybai kosminėje erdvėje bei nuotolinio stebėjimo ir valdymo sistemose, taip pat naudojami skirtingose saulės energija grindžiami projektai toks kaip

  • Saulės energijos matavimo sistema
  • „Arduino“ saulės gatvių šviesa
  • Automatinė saulės drėkinimo sistema
  • Saulės energijos įkrovimo valdiklis
  • Saulės stebėjimo saulės kolektorius
Saulės projektas iš edgefxkits.com

Saulės projektas iš edgefxkits.com

3. Fotodiodai yra naudojami daugelio tipų grandinėse ir įvairiose programose, tokiose kaip fotoaparatai, medicinos prietaisai, saugos įranga, pramonė, ryšių prietaisai ir pramoninė įranga.

4. Optiniai pluoštai yra naudojami telekomunikacijose, jutikliuose, pluošto lazeriuose, bio-medicinoje ir daugelyje kitų pramonės šakų.

5. Lazeris diodai yra naudojami šviesolaidiniame ryšyje, optinėse atmintyse, karines programas , CD grotuvai, chirurginės procedūros, vietiniai tinklai, tolimojo susisiekimo ryšiai, optinės atminties, šviesolaidinės komunikacijos ir elektros projektai pvz., radijo bangomis valdoma robotizuota transporto priemonė su lazerio spindulių išdėstymu ir pan.

Taigi, viskas yra apie optoelektroninius prietaisus, kurie apima lazerinius diodus, fotodiodus, saulės elementus, šviesos diodus, optinius pluoštus.Šie optoelektroniniai prietaisai naudojami skirtingose elektroniniai projektų rinkiniai taip pat telekomunikacijų, karinių tarnybų ir medicinos srityse. Norėdami gauti daugiau informacijos apie tą patį, parašykite savo užklausas komentuodami žemiau.

Nuotraukų kreditai: