趙宇雯
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,目前我國的電子信息技術(shù)水平也獲得了顯著的提升,被更好的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。在這個過程中,半導(dǎo)體光學(xué)器件做出了重要的貢獻。立足于現(xiàn)狀,首先介紹了半導(dǎo)體光學(xué)器件的定義與內(nèi)涵,其次對半導(dǎo)體光學(xué)器件的分類情況進行了解析,最后則重點闡述了半導(dǎo)體光學(xué)器件在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用,希望可以為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。
關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體光學(xué)器件;電子信息;應(yīng)用實踐
引言
光電子技術(shù)逐漸成為我們生產(chǎn)生活中必不可少的一個環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體光學(xué)器件在光電子技術(shù)中處于核心地位,可以為我們的生產(chǎn)提供必要的技術(shù)材料與能源支持。為了進一步探討半導(dǎo)體光學(xué)器件在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用,現(xiàn)就半導(dǎo)體光學(xué)器件的定義與特征介紹如下。
1 半導(dǎo)體光學(xué)器件概述
半導(dǎo)體光學(xué)器件主要是通過光導(dǎo)體光電材料經(jīng)過特殊工藝加工后獲得的一種零部件,該零部件依靠半導(dǎo)體材料的特殊性能,可以制作各種探測器、發(fā)光器件,同事本身半導(dǎo)體都具有間接帶隙的特征,所以可以作為激光器的材料,從而有效推動了激光相關(guān)領(lǐng)域的進步與發(fā)展。
2 半導(dǎo)體光學(xué)器件的分類
半導(dǎo)體光學(xué)器件在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,根據(jù)使用用途不同,可以劃分為各種不同的門類,表述如下:
2.1 半導(dǎo)體二極管
半導(dǎo)體光學(xué)器件中,二極管屬于應(yīng)用較為廣泛的一種。該設(shè)備屬于PN節(jié)結(jié)構(gòu),發(fā)光光譜為人眼可見的范圍。隨著定義的不斷擴大,部分紅外波段的二極管也開始納入到半導(dǎo)體二極管的行列當中。事實上,隨著性能的不斷改進,半導(dǎo)體二極管在工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平提升方面的價值也在逐漸放大,比如說一些顯像設(shè)備的生產(chǎn)就離不開二極管的應(yīng)用。
2.2 半導(dǎo)體激光器
半導(dǎo)體激光器是對半導(dǎo)體光學(xué)器件技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。該設(shè)備相對于普通的二極管更為復(fù)雜,內(nèi)部性能優(yōu)異,同樣也是各種激光設(shè)備的核心部件。激光半導(dǎo)體材料主要采用光泵浦來實現(xiàn)激光,這個過程中除了復(fù)雜電子束設(shè)備之外,還需要包括有大功率的電源,整體設(shè)備的復(fù)雜度較高,所以技術(shù)應(yīng)用過程中對于人員的技術(shù)要求也相對比較高。不過,該設(shè)備除了價格高之外,性能卻格外穩(wěn)定,所以具有較為廣泛的應(yīng)用條件和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2.3 半導(dǎo)體探測設(shè)備
半導(dǎo)體探測設(shè)備是基于常規(guī)光電二極管延伸出的設(shè)備,該設(shè)備的特征在于適應(yīng)許多難以實現(xiàn)PN結(jié)制造的材料與環(huán)境。整體來說,該器件的適應(yīng)性較強,但是也存在暗電流較大以及量子效率不高等問題,所以還需要結(jié)合實際的使用環(huán)境來進行選擇,特別適應(yīng)于一些靈敏度要求較高或者效率較高的環(huán)境,這樣就可以在系統(tǒng)中更好的應(yīng)用,不過其目前存在的問題還沒有得到妥善的解決,主要包括噪聲大、工藝技術(shù)相對復(fù)雜等等。
3 半導(dǎo)體光學(xué)器件在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1 光纖通信技術(shù)
半導(dǎo)體光學(xué)器件在電子信息中的應(yīng)用,核心就是通信技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。光導(dǎo)通信最早出現(xiàn)于上個世紀的60年代,隨著時間的推移,該技術(shù)也逐漸成為現(xiàn)代激光通信的核心技術(shù)。從客觀上來看,光纖通信除了信息量大等優(yōu)勢之外,還具有不錯的保密性以及抗干擾性能,同時材料本身的特征決定了該技術(shù)的應(yīng)用能夠占用更少的空間,提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,并且材料來源十分廣泛,所以可以更好的適應(yīng)不同的使用空間。在不同類型的場合中,半導(dǎo)體光學(xué)器件也具有特殊的工作條件與使用目的,可以通過相互搭配的方法達到意想不到的效果。
3.2 光纖傳感技術(shù)
光纖傳感技術(shù)是一種以半導(dǎo)體激光為基礎(chǔ)的傳感控制技術(shù),該技術(shù)能夠借助于光纖當做媒介,通過溫度、電磁場以及生化反應(yīng)等方式來達到測量控制的效果。值得注意的是,光場的強度以及相位的可靠性都是變化過程中值得關(guān)注的部分。光導(dǎo)體光電探測設(shè)備可以很好的借助于物理效應(yīng)與函數(shù)關(guān)系的設(shè)置來達到參數(shù)調(diào)整的目的,所以也是光纖獲取信息的主要技術(shù)途徑。由于兼顧了信息技術(shù)與光纖技術(shù),所以傳統(tǒng)元器件的應(yīng)用范圍也就得到了拓展。
3.3 半導(dǎo)體測距儀
測距儀也是半導(dǎo)體光學(xué)器件應(yīng)用的實例之一。目前應(yīng)用較為普遍的測距儀包括主動式與被動式兩種模式。相比于傳統(tǒng)的測距儀而言,半導(dǎo)體測距儀的整體穩(wěn)定性更強,準確度更高,同時設(shè)備的先進性好,不需要大量的外部輔助就可以達到測量的效果。另外,不需要笨重的設(shè)備也降低了對于人工的需求,進一步提升了技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟效應(yīng)。
3.4 發(fā)光管
半導(dǎo)體光學(xué)器件應(yīng)用于發(fā)光管設(shè)備時,其主要可以提供豐富的可見光波段的二極管,這樣就可以構(gòu)成豐富美麗的圖案。在實際生產(chǎn)生活中我們經(jīng)??吹降奈淖帧D案以及各種廣告牌都是借助于該技術(shù)來實現(xiàn)的。隨著信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,目前該技術(shù)也與信息技術(shù)相互匹配,從而實現(xiàn)了遠距離的控制與展示,降低了傳播的成本,促進了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
3.5 硬盤存儲技術(shù)
硬盤存儲技術(shù)作為現(xiàn)代光電子通信中的重要技術(shù)之一,其包括有讀和寫兩個不同的技術(shù)環(huán)節(jié)。無論是讀還是寫都需要借助于半導(dǎo)體激光器與探測器來實現(xiàn),這樣的過程中對于設(shè)備的要求不高,只需要通過簡單的技術(shù)與設(shè)備就可以達到硬盤讀取的效果。值得關(guān)注的是,該技術(shù)在實現(xiàn)讀寫時其精度也與半導(dǎo)體光學(xué)器件的制作水平、材料選擇水平密切相關(guān),所以在進行技術(shù)實現(xiàn)時選擇合適的材料也是提升存儲技術(shù)應(yīng)用效果的前提之一。
4 結(jié)語
綜上所述,半導(dǎo)體光學(xué)器件在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在電子信息技術(shù)層面上。為了體現(xiàn)半導(dǎo)體光學(xué)器件在技術(shù)應(yīng)用中的優(yōu)勢與價值,就必須重點突出其在光纖通信技術(shù)、傳感技術(shù)以及光導(dǎo)體測距和發(fā)光管等技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用水平,同時做好光盤存儲技術(shù)的應(yīng)用與管理,從而在根本上促進技術(shù)應(yīng)用效果,為經(jīng)濟建設(shè)與行業(yè)成長創(chuàng)造條件。
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