Uygulamalı Optoelektronik Cihaz Türleri

Optoelektronik, optik ve elektronik arasındaki iletişimdir; bu, dönüştüren bir donanım cihazının çalışmasını, tasarımını ve üretimini içerir. elektrik enerjisi yarı iletkenler aracılığıyla ışığa ve ışığa. Bu cihaz, metallerden daha hafif olan katı kristal malzemelerden yapılmıştır ve izolatörlerden daha ağır . Optoelektronik cihaz temelde ışık içeren bir elektronik cihazdır. Bu cihaz askeri hizmetler, telekomünikasyon gibi birçok optoelektronik uygulamasında bulunabilir. otomatik erişim kontrol sistemleri ve tıbbi cihazlar.

Optoelektronik Cihazlar

Bu akademik alan, LED'ler ve elemanlar, görüntü alma cihazları, bilgi ekranları, optik iletişim sistemleri, optik depolar ve uzaktan algılama sistemleri vb. Dahil olmak üzere çok çeşitli cihazları kapsar. Optoelektronik cihazların örnekleri arasında telekomünikasyon lazeri, mavi lazer, optik fiber, LED trafik ışıkları , foto diyotlar ve güneş pilleri.ÇoğunlukOptoelektronik cihazlardan (elektronlar ve fotonlar arasında doğrudan dönüşüm) LED'ler, lazer diyotlar, foto diyotlar ve güneş hücreleridir.

Optoelektronik Cihaz Türleri

Optoelektronik, aşağıdaki gibi farklı türlerde sınıflandırılır:

• Fotodiyot
• Güneş hücreleri
• Işık yayan diyotlar
• Optik lif
• Lazer Diyotları

Fotoğraf Diyot

Foto diyot, bağlantı noktasına ışık düştüğünde voltaj veya akım üreten yarı iletken bir ışık sensörüdür. Ters önyargılı çalışan aktif bir P-N bağlantısından oluşur. Bol enerjili bir foton yarı iletkene çarptığında, bir elektron veya delik çifti oluşur. Elektronlar bir elektrik alanı oluşturmak için bağlantı noktasına yayılır.

Fotoğraf Diyot

Tükenme bölgesindeki bu elektrik alanı, tarafsız diyot boyunca negatif bir voltaja eşittir. Bu yöntem aynı zamanda iç fotoelektrik etki olarak da bilinir. Bu cihaz üç modda kullanılabilir:fotovoltaikbir güneş pili olarak, bir LED gibi ileriye doğru önyargılı ve bir fotoğraf dedektörü . Fotodiyotlar birçok devrede ve kameralar, tıbbi cihazlar, güvenlik ekipmanları, endüstriler, iletişim cihazları ve endüstriyel ekipmanlar gibi farklı uygulamalarda kullanılmaktadır.

Güneş hücreleri

Bir güneş pili veya fotovoltaik hücre, güneşin enerjisini doğrudan elektriğe dönüştüren elektronik bir cihazdır. Güneş ışığı bir güneş hücresine düştüğünde, elektrik enerjisi üretmek için hem bir akım hem de bir voltaj üretir. Fotonlardan oluşan güneş ışığı, güneşten yayılır. Fotonlar güneş pilinin silikon atomlarına çarptığında, enerjilerini elektron kaybetmek için aktarırlar ve daha sonra bu yüksek enerjili elektronlar harici bir devreye akarlar.

Güneş hücreleri

Güneş pili, birbirine çarpan iki katmandan oluşur. İlk katman elektronlarla yüklenir, bu nedenle bu elektronlar birinci katmandan ikinci katmana atlamaya hazırdır. İkinci katmanda bazı elektronlar alınır ve bu nedenle daha fazla elektron almaya hazırdır. Güneş pillerinin avantajları şudur:dır-diryakıt temini ve maliyet sorunu yok. Bunlar çok güvenilirdir ve çok az bakım gerektirir.

Güneş pilleri kırsal alan elektrifikasyonunda, telekomünikasyon sistemlerinde, okyanus seyrüsefer yardımcılarında, elektrik enerjisi üretim sistemi uzayda ve uzaktan izleme ve kontrol sistemleri .

Işık yayan diyotlar

Işık yayan diyot elektronların ve deliklerin rekombinasyonunun bir foton verdiği bir P-N yarı iletken diyottur. Diyot elektriksel olarak ileri yönde eğildiğinde, tutarsız dar spektrumlu ışık yayar. LED'in uçlarına voltaj uygulandığında, elektronlar cihaz içindeki deliklerle yeniden birleşir ve fotonlar şeklinde enerji açığa çıkarır. Bu etkiye elektrolüminesans denir. Elektrik enerjisinin ışığa dönüştürülmesidir. Işığın rengi malzemenin enerji bandı aralığına göre belirlenir.

Işık Yayan Diyot

Daha az güç tükettiği ve daha az ısı ürettiği için LED kullanımı avantajlıdır. LED'ler akkor lambalardan daha uzun ömürlüdür. LED'ler yeni nesil aydınlatma haline gelebilir ve gösterge ışıkları, bilgisayar bileşenleri, tıbbi cihazlar, saatler, gösterge panelleri, anahtarlar gibi her yerde kullanılabilir. fiber optik iletişim tüketici elektroniği, Ev aletleri , vb.

Optik lif

Bir optik fiber veya optiklifplastik veya camdan yapılmış plastik ve şeffaf bir elyaftır. Bir insan saçından biraz daha kalındır. Fiberin iki ucu arasında ışığı iletmek için hafif bir boru veya dalga kılavuzu olarak işlev görebilir. Optik fiberler genellikle üç eşmerkezli katman içerir: açekirdek, bir kaplama ve bir ceket. Lifin ışık ileten bir bölgesi olan çekirdek, lifin silikadan yapılan merkezi bölümüdür. Çekirdeğin etrafındaki koruyucu tabaka olan kaplama silikadan yapılmıştır.Bu, çekirdek kaplamanın arayüzündeki toplam yansıma ile çekirdekteki ışığı sınırlayan bir optik dalga kılavuzu yaratır.Ceketkaplamanın etrafındaki optik olmayan katman tipik olarak silikayı fiziksel veya çevresel hasardan koruyan bir veya daha fazla polimer katmanından oluşur.

Optik lif

Fiber optik kablo ile birlikte farklı renklerde ceketler de mevcuttur. Bu renkler, fiber optik kablonun ve uğraşılan kablonun tipinin tanınmasını sağlar. Örneğin, turuncu renkli bir kablo açıkça tek modlu bir fiberi belirtirken, sarı kablo,çok modlulif. Tek modlu fiberde, bir mod yayılır ve ışık ışınları kablo boyunca düz ilerler. İçindeçok modlukablo, ışık ışınları farklı modları takip ederek kablodan geçer.

Bu kablolar telekomünikasyonda, sensörlerde, fiber lazerlerde, biyomedikallerde ve diğer birçok endüstride kullanılmaktadır. Fiber optik kablo kullanmanın avantajları arasında daha yüksek bant genişliği, daha az sinyal bozulması, bakır telden ağırlıksızlık ve incelik, maliyet etkinliği, esneklik ve dolayısıyla tıbbi ve mekanik görüntüleme sistemlerinde kullanılırlar.

Lazer Diyotları

Lazer (uyarılmış radyasyon emisyonu ile ışık amplifikasyonu), oldukça monokromatik, tutarlı ve yönlü bir ışık kaynağıdır. Uyarılmış emisyon koşulu altında çalışır. Bir lazer diyotunun işlevi, elektrik enerjisini kızılötesi diyotlar veya LED'ler gibi ışık enerjisine dönüştürmektir. Tipik bir lazerin ışını, 15 metrelik bir mesafede uzanan 4 × 0.6mm'ye sahiptir. Kullanılan en yaygın lazerler enjeksiyon lazerler veya yarı iletken lazerlerdir. Yarı iletken lazer, katı, sıvı ve gaz lazerler gibi diğer lazerlerden değişir

Lazer Diyotları

P-N bağlantısına bir voltaj uygulandığında, elektronların popülasyonu ters çevrilir ve ardından lazer ışını yarı iletken bölgeden elde edilir. Lazer diyotunun P-N bağlantısının uçları parlatıldıyüzeyve dolayısıyla, yayılan fotonlar daha fazla elektron çifti oluşturmak için geri yansır. Böylece, üretilen fotonlar önceki fotonlarla aynı fazda olacaktır.

Optoelektronik Cihazların Uygulamaları

Edgefxkits.com tarafından Şebeke ile Çalışan LED

1. LED'ler yeni nesil aydınlatma haline gelebilir ve gösterge ışıkları, bilgisayar bileşenleri, tıbbi cihazlar, saatler, gösterge panelleri, anahtarlar, fiber optik iletişim, tüketici elektroniği, ev aletleri, trafik sinyalleri, otomobil fren lambaları, 7 segmentli ekranlar ve etkin olmayan ekranlar ve ayrıca farklı elektronik ve elektrik mühendisliği projeleri gibi

• Sanal LED'ler ile Mesajın Pervane Gösterimi
• LED Tabanlı Otomatik Acil Işık
• Şebeke Kumandalı LED Işık
• Aranan Telefon Numaralarının Yedi Segment Ekranında Görüntülenmesi
• Otomatik Yoğunluk Kontrollü Güneş Enerjili Led Sokak Lambası

2. Güneş pilleri kırsal alan elektrifikasyonu, telekomünikasyon sistemleri, okyanus seyrüsefer yardımcıları ve uzayda elektrik enerjisi üretimi ve uzaktan izleme ve kontrol sistemlerinde uygulanabilir ve ayrıca farklı güneş enerjisine dayalı projeler gibi

• Güneş Enerjisi Ölçüm Sistemi
• Arduino tabanlı Solar Sokak Lambası
• Güneş Enerjili Otomatik Sulama Sistemi
• Güneş Enerjisi Şarj Kontrol Cihazı
• Güneş Takip Güneş Paneli

Edgefxkits.com'dan güneş bazlı proje

3. Fotodiyotlar kameralar, tıbbi cihazlar, güvenlik ekipmanları, endüstriler, iletişim cihazları ve endüstriyel ekipmanlar gibi birçok devrede ve farklı uygulamalarda kullanılmaktadır.

4. Optik fiberler telekomünikasyonda, sensörlerde, fiber lazerlerde, biyomedikallerde ve diğer birçok endüstride kullanılmaktadır.

5. Lazer diyotlar fiber optik iletişimde, optik belleklerde kullanılır, askeri uygulamalar , CD çalarlar, cerrahi prosedürler, Yerel Alan Ağları, uzun mesafeli iletişim, optik bellekler, fiber optik iletişim ve elektrik projeleri Lazer Işını Düzenlemeli RF Kontrollü Robotik Araç vb.

Bu nedenle, bu tamamen lazer diyotları, foto diyotları, güneş pillerini, LED'leri, optik fiberleri içeren optoelektronik cihazlarla ilgilidir..Bu optoelektronik cihazlar farklı alanlarda kullanılmaktadır. elektronik proje kitleri yanı sıra telekomünikasyon, askeri hizmetler ve tıbbi uygulamalarda. Aynı konuda daha fazla bilgi için lütfen aşağıya yorum yazarak sorularınızı gönderin.

Fotoğrafa katkı verenler:

• Lazer Diyotları özel öğretmen
• Optoelektronik cihazlar channel4learning
• Fotoğraf Diyotu tükenmiş kranyum
• Güneş Pilleri pved eğitim
• Işık Yayan Diyotlar fotobiyoloji
• Optik Fiber elektronik haftalık