Transductores Optoelectronicos

Unidad 1. Transductores optoelectrónicos.
1.1. Introducción.
La Optoelectrónica constituye, sin duda, una de las materias científico-tecnológicas que
más rápido crecimiento han experimentado en los últimos años. La revolución en este
campo se ha producido a partir de una fecha relativamente reciente. Así, prácticamente
fue en la década de los 60's cuando se produce el desarrollo de estastecnologías
impulsadas por una serie de empresas punteras en el sector electrónico.
Es una asignatura completa que puede servir tanto para aquél que se inicia en el campo
de la electrónica aplicada como para aquellos otros alumnos que tienen ya unos
conocimientos suficientes de electrónica pero quieren ampliar su formación en la
utilización de dispositivos optoelectronicos. Se exponen losconceptos y componentes
básicos utilizados en esta tecnología
La optoelectrónica es una disciplina multidisiplinaria, podríamos decir que su origen se
remonta en la época en que el hombre intento utilizar por primera vez la luz como forma
de medición o de comunicación (señales de fuego, reloj de sol).
En el termino optoelectrónica, se encuentran dos denominaciones científicas
históricamentediferentes: La óptica, ciencia cuyos orígenes se remontan varios siglos
(desde los babilonios y los egipcios y posteriormente los griegos y romanos) que dieron
las primeras leyes de reflexión y se efectuaron las primeras demostraciones de
focalización.. Y la electrónica es sin dudas una creación del siglo 20. La asociación
reciente de estos dos elementos ha dado lugar a conceptos y equipos nuevostanto en el
plano militar como en el civil.
Optoelectrónica: Materia científico-tecnológica multidisciplinaria, que combina el
estudio de la luz y sus propiedades, con las técnicas y dispositivos electrónicos. Es
la aplicación de la electrónica a los sistemas ópticos
Sistema optoelectrónico típico

Medio de
transmisión

Lente

Lente

Suministro
de energía
Fuente
de luz

Suministrode energía
Fotodetector

Modulación
Óptica de acoplamiento

Procesamiento
de la señal
Salida

Naturaleza de la luz

Modelo corpuscular
ε

λ
ε0

x
φ

c

Comportamiento en términos de la
cantidad de energía que imparte en
la interacción con otro medio, dado
en cuantos de energía (fotón)
W fot = hf = hc / λ

ε = ε 0 sen(ωt − kx − φ )
ω = 2πf
k = 2πλ

c = (ε 0 μ 0 )−1 / 2

c = fλ

ε 0 = 8.87 x10 −12 Fm −1
μ 0 = 4 x10 −7 Hm −1

h = 663x10 −36 Js
1eV = 160 x10 −21 J

Luz visible
Los griegos primero y los árabes después, sostuvieron que la luz es una emanación del
ojo que se proyecta sobre el objeto, se refleja en él y produce la visión. El ojo sería,
pues, el emisor y a la vez el receptor de los rayos luminosos. La interpretación efectuadapor Einstein del efecto fotoeléctrico fue indiscutible, pero también lo era la teoría de
Maxwell de las ondas electromagnéticas.
Ambas habían sido el producto final de la evolución de dos modelos científicos para la
luz, en un intento de ajustarlos con más fidelidad a los resultados de los experimentos.
Ambos explican la realidad, a pesar de lo cual parecen incompatibles.
Sin embargo, cuando seanaliza la situación resultante prescindiendo de la idea de que
un modelo deba prevalecer necesariamente sobre el otro, se advierte que de los
múltiples fenómenos en los que la luz se manifiesta, unos, como las interferencias o la
difracción, pueden ser descritos únicamente admitiendo el carácter ondulatorio de la luz,
en tanto que otros, como el efecto fotoeléctrico, se acoplan sólo a unaimagen
corpuscular. No obstante, entre ambos se obtiene una idea más completa de la
naturaleza de la luz. Se dice por ello que son complementarios.
Las controversias y los antagonismos entre las ideas de Newton y Huygens han dejado
paso, al cabo de los siglos, a la síntesis de la física actual. LA LUZ ES, POR TANTO,
ONDA, PERO TAMBIÉN CORPÚSCULO, manifestándose de uno u otro modo en
función...