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광전자 공학

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1. 개요

광전자 공학은 전자와 광자의 상호 변환을 다루는 학문 분야로, 다양한 광학 소자의 개발을 이끌었다. 광다이오드, 광트랜지스터, 광전자 배율기, 광 집적회로, 포토 레지스터, CCD, 레이저, 발광 다이오드 등과 같은 소자들이 이에 해당하며, 빛을 감지하거나 생성하는 데 사용된다. 이 소자들은 백열전구와 달리 비선형 회로 소자이며, 전자와 광자를 변환하는 역할을 한다. 또한, 광섬유, 광도파로, 광증폭기 등 빛의 전송 장치도 광전자 공학의 중요한 부분으로, 광통신, 광센서, 광학 이미징 등 다양한 분야에 활용된다.

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광전자 공학
개요
분야광학, 전자 공학
설명광자와 전자의 상호 작용을 연구하고 응용하는 학문 분야
응용 분야
통신광섬유 통신
정보 처리광 컴퓨팅
센서광 센서
에너지태양 전지
디스플레이디스플레이 장치 (LED, LCD 등)
주요 소자
광원레이저 다이오드 (LD), 발광 다이오드 (LED)
광 검출기포토 다이오드, 광전 증폭관
광 변조기전기 광학 변조기, 음향 광학 변조기
광 스위치MEMS 광 스위치
광섬유광섬유
광 증폭기광섬유 증폭기
관련 기술
집적 광학광학 소자를 기판 위에 집적화하는 기술
비선형 광학강한 빛과 물질의 상호 작용을 연구하는 분야
양자 광학빛의 양자적 특성을 연구하는 분야
참고 자료
도서초분자 광전자 재료
기타Vishay Optoelectronics
광결합기 응용 예시

2. 광학 소자

20세기에 들어서 전자와 광자는 매우 밀접한 관계라는 것이 밝혀졌고, 전자와 광자를 상호 변환할 수 있는 기술이 발전했다. 그 과정에서 다양한 광학소자가 탄생하여 전자공학과 결합, 응용됨으로써 여러 가지 새로운 기술이 탄생했다.

2. 1. 광전자 공학 기반 광학 소자

광전자 공학 기반 광학 소자는 전자의 흐름을 빛으로, 또는 빛을 전자의 흐름으로 변환하는 소자를 말한다. 옵토커플러, 옵토인터럽터(광센서), 포토다이오드(태양전지), 포토레지스터, 포토트랜지스터, 레이저, 발광 다이오드(LED), 태양전지 등이 이에 속한다. 이러한 광학 소자는 백열전구와 달리 비선형 회로 소자이다.

2. 1. 1. 광전 효과 기반 소자

광전 효과를 기반으로 빛을 받아 전자를 방출하거나, 전기적 특성이 변하는 소자들은 다음과 같다.

  • '''광전도의 경우'''
  • * 포토 레지스터
  • * 광전도 카메라 튜브
  • * CCD


광학소자는 전자와 광자를 변환하는 소자이며, 백열전구와 달리 비선형 회로 소자이다.

2. 1. 2. 전자기파 방출 기반 소자

전자의 흐름을 이용하여 빛을 방출하는 소자에는 다음과 같은 것들이 있다.

  • 빛 방출을 이용하는 소자:
  • * 빛 방출 카메라 튜브

3. 빛의 전송 장치

빛을 효율적으로 전달하고 조작하는 데 사용되는 장치들은 다음과 같다.

참조

[1] 서적 Supramolecular Materials for Opto-Electronics https://pubs.rsc.org[...] 2014-11-20
[2] 웹사이트 Physics and Technology - Vishay Optoelectronics http://www.element-1[...] 2016-05-16
[3] 웹사이트 Optocoupler Application Examples http://www.element-1[...]
[4] 웹사이트 光エレクトロニクス研究室 http://www.cis.kit.a[...]



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