Optoelektronik
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Der Begriff Optoelektronik (manchmal auch Optronik oder Optotronik genannt) entstand aus der Kombination von Optik und Mikroelektronik und umfasst im weitesten Sinne alle Produkte und Verfahren, die die Umwandlung von elektronisch erzeugten Daten und Energien in Lichtemission ermöglichen und umgekehrt. Hintergrund ist es z.B. die Vorteile der elektronischen Datenaufbereitung und Verarbeitung mit den Vorteilen der schnellen und elektromagnetisch und elektrostatisch unstörbaren breitbandigen Übertragungseigenschaft des Lichtes zu kombinieren. Gleichzeitig fällt hierunter auch die Wandlung von elektrischer Energie in Licht und umgekehrt auf der Basis der elektronischen Halbleitertechnik, wobei das erzeugte Licht sich entweder im Freiraum oder in festen lichtdurchlässigen Medien (Lichtwellenleiter wie z.B. Glasfaserkabel) ausbreiten kann oder wie in der optischen Speichertechnik auch zur Speicherung elektronisch erzeugter Daten dienen kann. Die Optoelektronik ist dabei fester Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden, da sie Komponenten wie z.B. Laser, Bildschirme, Rechner, optische Speicher und Datenträger umfasst.
[Bearbeiten] Optoelektronische Bauteile
Optoelektronische Bauteile sind Bauteile, die als Schnittstelle zwischen elektrischen und optischen Komponenten wirken oder auch Geräte, die solche Bauteile enthalten. Damit sind meist (aber nicht ausschliesslich) mikroelektronische Bauteile gemeint, die auf der Basis von Halbleitern funktionieren. Optoelektronische Bauteile lassen sich bezüglich ihrer Funktion in Gruppen einteilen:
Optoelektronische Aktoren
Dazu gehören alle Halbleiterbauelemente, die aus Strom Licht erzeugen, also Laser- und Leuchtdioden.
Optoelektronische Detektoren
Dies sind die Umkehrbauelemente der Aktoren, also Photowiderstand, Photodiode (auch Solarzelle) und Phototransistor. Aber auch Photomultiplier werden zur Optoelektronik gezählt.
Die einfache Kombination aus einem Aktor und Detektor in einem Bauteil wird als Optokoppler bezeichnet. Bei diskreter Anordnung von Aktor und Detektor resultiert eine Lichtschranke.
Optoelektronische Modulatoren und Verstärker
Modulatoren sind Bauelemente, die optische Signale mit elektrischen Signalen modulieren. Dazu gehören zum Beispiel optische Verstärker oder optoelektronische Multiplexer.
Wellenleiter und optische Schaltkreise
Hier sind Glasfasern und Integrierte optische Schaltkreise (IOC) zu nennen.
[Bearbeiten] Studiengang
Optoelektronik ist ein Teilgebiet der Ingenieurwissenschaften, das man entweder als eigenständigen Studiengang oder als Vertiefungsrichtung eines anderen Studienganges (Technische Physik, Elektrotechnik) an Hochschulen studieren kann.
Studienziele
- Entwurf, Optimierung und Komplexe optische Systeme z.B. mit Hilfe einschlägiger Design-Software
- Verständnis der Wechselwirkung optischer Wellen mit anorganischer und organischer Materie
- Verständnis der Entstehung und Erzeugung von Licht mit spezifischen Eigenschaften, Entwicklung und Herstellung neuartiger Lichtquellen, adaptive Lichttechnik
- Mitarbeit mit guten physiologischen und ergonomischen Kenntnissen an der Entwicklung und Umsetzung neuer Konzepte in der Beleuchtungstechnik
