Optoélectronique

Définition - Que signifie l'optoélectronique?

L'optoélectronique est le domaine de la technologie concerné par l'application des dispositifs électroniques à la recherche, à la détection et au contrôle de la lumière. Il englobe la conception, la fabrication et l'étude de dispositifs matériels électroniques qui, par conséquent, convertissent l'électricité en signaux photoniques à des fins diverses telles que l'équipement médical, les télécommunications et la science générale. Les appareils à rayons X utilisés dans les hôpitaux et la technologie de la fibre optique pour les télécommunications en sont de bons exemples.

Definir Tech explique l'optoélectronique

L'optoélectronique, dans le contexte de la science, traite de la lumière, de sa détection, de sa création et de sa manipulation à des fins diverses. Cela comprend les rayons X, les rayons gamma, les infrarouges, les ultraviolets et bien sûr la lumière visible. Ces dispositifs sont essentiellement des transducteurs, des dispositifs qui convertissent une forme d'énergie en une autre forme d'énergie, et peuvent soit être électriques à optiques, ce qui signifie généralement que la machine produit de la lumière en dépensant ou en utilisant de l'énergie électrique, ou ils peuvent être optiques. à électronique, ce qui signifie que le dispositif est un détecteur de lumière et transforme les signaux lumineux détectés en signaux électriques équivalents pour le traitement informatique.

L'optoélectronique utilise l'effet mécanique quantique de la lumière sur les matériaux utilisés dans les dispositifs électroniques tels que les semi-conducteurs. Ces effets sont:

  • Photovoltaïque ou photoélectrique - Il s'agit de la conversion directe de la lumière en électricité, qui est l'effet exploité par les cellules solaires.
  • Photoconductivité - Il s'agit d'un phénomène électrique dans lequel un matériau devient plus conducteur de l'électricité grâce à l'absorption de rayonnement électromagnétique tel que la lumière infrarouge, ultraviolette et visible. Il est utilisé dans les capteurs d'imagerie à dispositif à couplage de charge (CCD).
  • Émission stimulée - Il s'agit d'un processus dans lequel un photon lumineux interagit avec une molécule excitée, ce qui la fait chuter à un niveau d'énergie inférieur, ce qui entraîne l'émission ou la «libération» d'un photon identique qui est transféré au champ électromagnétique. Ce processus est utilisé dans les diodes laser et les lasers à cascade quantique.
  • Recombinaison radiative - Les électrons sont passés de la valence à la bande conductrice dans les semi-conducteurs, ce qui entraîne une génération de porteurs et un effet de recombinaison qui produit de la lumière. Ce processus est la façon dont les LED produisent de la lumière.

L'optoélectronique ne doit pas être confondue avec l'électro-optique, car ce domaine est une branche plus large de la physique qui traite de l'interaction des champs électriques et de la lumière, sans se soucier si un appareil électronique est impliqué ou non.