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Electrónica

Laboratorio N°1

OPTO ELECTRÓNICA

INFORME

Integrantes:
ATOCHE CRUZ, Jorge Luis
SALHUANA MALAGA, Gonzalo

Profesor: Francisco Camacho

Fecha de realización: 27 de mayo del 2011
Fecha de entrega: 10 de junio del 2010

2011 - I
FUNDAMENTO TEÓRICO
LA RADIACION ELECTROMAGNETICA
No se pretende aquí realizar un estudio riguroso a cerca de la radiaciónelectromagnética. Simplemente se recordarán algunos conceptos básicos, imprescindibles para comprender el capítulo.
1. La radiación electromagnética está formada por fotones.
1. Cada fotón lleva asociada una energía que se caracteriza por su longitud de onda según la ecuación
E=hc/
donde
E = energía del fotón
c = velocidad de la luz 3·108m/s
h = constante de Planck
= longitud de onda delfotón.
El numerador de la expresión de la energía es una constante. Por eso, la energía de un fotón es mayor cuanto menor sea la longitud de onda , que se encuentra en el denominador.
1. La luz, tal y como la entiende la persona de a pie, no es mas que una parte de la radiación electromagnética que es capaz de excitar las células de la retina del ojo. La radiación electromagnética abarca unconcepto más general.

La radiación electromagnética queda dividida según su longitud de onda (Figura 1). A continuación se comentan algunos aspectos relativos a estas divisiones:
Las ondas de radio son generadas por circuitos electrónicos, como osciladores LC, y son utilizadas en comunicaciones.
Las microondas abarcan la zona desde 1 mm hasta 30 cm. Resultan adecuadas para los sistemas de radar,navegación aérea y para el estudio de las propiedades atómicas de la materia.
Las ondas infrarrojas son llamadas también ondas térmicas ya que estas ondas son producidas principalmente por cuerpos calientes y son absorbidas fácilmente por la mayoría de los materiales. La energía absorbida aparece como calor. Estas ondas comprenden longitudes de onda desde 1 mm hasta 4x10-7 m.
La luz visible esla parte del espectro que puede percibir el ojo humano. Incluye las longitudes de onda desde 4x10-7 hasta 7x10-7 metros o lo que es lo mismo, desde 400nm hasta 700nm. Los diferentes colores corresponden a ondas de diferente longitud de onda.
La luz ultravioleta (6x10-8 - 3.8x10-7) es producida principalmente por el sol. Es la causa de que la gente se ponga morena.
Los rayos X y los rayos gammason ondas de gran energía que dañan la estructura de los tejidos humanos.
La optoelectrónica se centra principalmente en la parte del espectro electromagnético correspondiente a la luz visible y la parte del infrarrojo cercano a la luz visible.
DISPOSITIVOS OPTOELECTRONICOS BASICOS
A nivel de componentes podemos distinguir tres tipos de dispositivos:
Dispositivos emisores: emiten luz al seractivados por energía eléctrica. Son dispositivos que transforman la energía eléctrica en energía luminosa. A este nivel corresponden los diodos LED o los LÁSER.
Dispositivos detectores: generan una pequeña señal eléctrica al ser iluminados. Transforma, pues, la energía luminosa en energía eléctrica.
Dispositivos fotoconductores: Conducen la radiación luminosa desde un emisor a un receptor.No se producen transformaciones de energía.
Tras esta amena introducción, nos adentramos en el maravilloso mundo de la optoelectrónica.
Materiales utilizados
Tal y como se ha expuesto anteriormente, los diodos LED no están fabricados de silicio monocristalino. El material que compone el diodo es importante ya que el color de la luz emitida por el LED depende únicamente del material y delproceso de fabricación (principalmente de los dopados).
En la tabla adjunta aparecen algunos ejemplos de materiales utilizados junto con los colores conseguidos:
Material
Longitud de onda
Color
VD típica
AsGa
904 nm
IR
1 V
InGaAsP
1300 nm
IR
1 V
AsGaAl
750-850 nm
Rojo
1,5 V
AsGaP
590 nm
Amarillo
1,6
InGaAlP
560 nm
Verde
2,7 V
CSi
480 nm
Azul
3 V
Una aplicación de los...