Optoelectronica

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OPTOELECTRÓNICA
 
Capítulo 1: La luminiscencia.
 
La luminiscencia por unión o unión luminiscente, se produce como resultado de la circulación de una corriente en sentido directo a baja tensión a través de un cristal dopado apropiadamente, que contiene una unión pn. Ésta es la base del diodo de luz o LED.

Capítulo 2: Diferencia entre LEDS y OPTOACOPLADORES.
 
Los diodos LED estánbasados en la emisión de luz producida por la aplicación de una tensión directa a una unión pn, mientras que los optoacopladores utilizan esta propiedad junto con un dispositivo sensible a la luz para reunir en una sola cápsula un elemento emisor y otro receptor de luz, eléctricamente aislado uno de otro.
 
Capítulo 3: LED.
 
Este elemento consta de un diodo de unión pn que emite luz cuando sepolariza en sentido directo. La luz emitida puede ser invisible (infrarroja) o puede estar comprendida dentro del espectro visible. Las fuentes de luz a semiconductores pueden obtenerse en un amplio margen de longitudes de onda, que se extienden desde la región del ultravioleta cercano, en el espectro electromagnético, hasta la región del infrarrojo lejano, aunque los dispositivos previstos paraempleos corrientes están limitados actualmente
a longitudes de onda mayores de 500 nm.
 
Los LEDS utilizados en aplicaciones electrónicas, debido a la respuesta espectral del silicio y a consideraciones de rendimiento, son normalmente diodos emisores de infrarrojos, IRED. Este tipo de diodo es un LED que emite luz invisible en la región del infrarrojo cercano.
 
El diodo láser es una formaespecial de LED o IRED con dimensiones físicas y propiedades ópticas estrechamente controladas en la zona de la unión productora de luz. Esta circunstancia hace posible conseguir una cavidad resonante óptica para la longitud de onda operativa tal, que la realimentación óptico-eléctrica asegure una producción de luz monocromática direccional con un elevado rendimiento. El estrecho e intenso hazvirtualmente monocromático y la alta frecuencia de funcionamiento que son características típicas del diodo láser, pueden ser muy ventajosas en aplicaciones tales como fibra óptica, interferometría, sistemas de alineamiento preciso y sistemas de exploración.
La cavidad óptica de precisión es de difícil fabricación y puede originar tensiones en la estructura del cristal del láser que, en caso deproducirse, causarán una rápida disminución de la potencia de salida luminosa.
Aunque los diodos láser ofrecen unas elevadas prestaciones, son en contrapartida de utilización poco económica y por otra parte su fiabilidad debe comprobarse en cada aplicación.
 
Las características eléctricas del LED, diodo láser e IRED son similares a las de otros diodos de unión pn en lo que se refiere a presentar unacaída de tensión directa ligeramente superior a la de los diodos de silicio y a la reducida tensión de ruptura inversa, como consecuencia de los niveles de dopado requeridos para una eficiente producción.
 
 
Capítulo 4: Funcionamiento físico de un LED.
 
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Diodo emisor de luz con la unión polarizada en sentido directo.
 
 
Al polarizar directamente un diodo LEDconseguimos que por la unión pn sean inyectados huecos en el material tipo N y electrones en el material tipo P; produciéndose, por consiguiente una inyección de portadores minoritarios. Cuando estos portadores se recombinan, se produce la liberación de una cantidad de energía proporcional al salto de banda de energía del material semiconductor. Una parte de esta energía se libera en forma de luz,mientras que la parte restante lo hace en forma de calor, estando determinadas las proporciones por la mezcla de los procesos de recombinación que se producen.
 
La energía contenida en un fotón de luz es proporcional a su frecuencia, es decir, su color. Cuanto mayor sea el salto de banda de energía del material semiconductor que forma el LED, más elevada será la frecuencia de la luz emitida....
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