Оптоэлектроника

Лазерный диод

Оптоэлектроника — раздел электроники, занимающийся вопросами использования оптических и электрических методов обработки, хранения и передачи информации. Его предметная область охватывает теоретическое исследование взаимодействия электромагнитных полей оптического диапазона (частоты 3×10¹¹ — 3×10¹⁷ Гц или длины волн 1 нм — 1 мм) с электронами в твёрдых телах и других субстанциях. Помимо этого оптоэлектроника включает в себя прикладные принципы создания оптоэлектронных приборов, которые функционируют на основе этого теоретического фундамента. Определяющей их особенностью является совместное использование электронных и оптических сигналов в качестве носителей информации, а также — преобразование оптической и электрической энергии друг в друга.

Классификация устройств по назначению

1. Для преобразования света в электрический ток — фото-сопротивления (фоторезисторы), фотодиоды (pin, лавинный), фототранзисторы, фототиристоры, пироэлектрические приёмники, приборы с зарядовой связью (ПЗС), фотоэлектронные умножители (ФЭУ).
2. Для преобразования тока в световое излучение — различного рода лампы накаливания, электролюминесцентные индикаторы, полупроводниковые светодиоды и лазеры (газовые, твердотельные, полупроводниковые).
3. Для изоляции электрических цепей (последовательного преобразования «ток-свет-ток») служат отдельные устройства оптоэлектроники — оптопары — резисторные, диодные, транзисторные, тиристорные, оптопары на одно-переходных фототранзисторах и оптопары с открытым оптическим каналом.
4. Для применения в различных электронных устройствах служат оптоэлектронные интегральные схемы — интегральные микросхемы, в которых осуществляется оптическая связь между отдельными узлами или компонентами с целью изоляции их друг от друга (гальванической развязки).

Литература

• Носов Ю. Р. История оптоэлектроники: общая характеристика. //Исследования по истории физики и механики.2006. М.: Наука, 2007.- С.325-339.
• Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника. М.: Мир, 1976.- 431 с.
• Marius Grundmann: Nano-optoelectronics — concepts, physics and devices. Springer, Berlin 2002, ISBN 3-540-43394-5.
• Safa O. Kasap: Optoelectronics and photonics — principles and practices. Prentice Hall, Upper Saddle River 2001, ISBN 0-201-61087-6.
• Kiyomi Sakai: Terahertz optoelectronics. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-20013-4.
• Гридин В.Н., Дмитриев В.П., Дмитриев М.В. Оптоэлектронные приборы, системы и сети. — М.: Наука, 2007. — 226 с. — ISBN 5-02-034267-X.
• А. Н. Игнатов, Оптоэлектронные приборы и устройства — М.: Экотрендз, 2006—272 c ISBN 5-88405-074-7
• Шарупич Л. С., Тугов Н. М. Оптоэлектроника. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 256 с. — 18 000 экз.

Ссылки

• IBM объявила о прорыве в области разработки оптических микросхем Архивная копия от 27 сентября 2007 на Wayback Machine (Оптическая линия задержки), 21 декабря 2006 г.
• Оптоэлектроника Архивная копия от 27 мая 2011 на Wayback Machine — статья в Физической энциклопедии