半导体光学器件在电子信息领域的实际应用

2019-09-10 23:34赵宇雯
E动时尚·科学工程技术 2019年11期
关键词:电子信息应用实践

赵宇雯

摘 要:随着科学技術的快速发展,目前我国的电子信息技术水平也获得了显著的提升,被更好的应用于工业生产的各个环节。在这个过程中,半导体光学器件做出了重要的贡献。立足于现状,首先介绍了半导体光学器件的定义与内涵,其次对半导体光学器件的分类情况进行了解析,最后则重点阐述了半导体光学器件在电子信息领域的应用,希望可以为行业的可持续发展创造条件。

关键词:半导体光学器件;电子信息;应用实践

引言

光电子技术逐渐成为我们生产生活中必不可少的一个环节。半导体光学器件在光电子技术中处于核心地位,可以为我们的生产提供必要的技术材料与能源支持。为了进一步探讨半导体光学器件在电子信息领域的应用,现就半导体光学器件的定义与特征介绍如下。

1 半导体光学器件概述

半导体光学器件主要是通过光导体光电材料经过特殊工艺加工后获得的一种零部件,该零部件依靠半导体材料的特殊性能,可以制作各种探测器、发光器件,同事本身半导体都具有间接带隙的特征,所以可以作为激光器的材料,从而有效推动了激光相关领域的进步与发展。

2 半导体光学器件的分类

半导体光学器件在工业生产中应用广泛,根据使用用途不同,可以划分为各种不同的门类,表述如下:

2.1 半导体二极管

半导体光学器件中,二极管属于应用较为广泛的一种。该设备属于PN节结构,发光光谱为人眼可见的范围。随着定义的不断扩大,部分红外波段的二极管也开始纳入到半导体二极管的行列当中。事实上,随着性能的不断改进,半导体二极管在工业生产技术水平提升方面的价值也在逐渐放大,比如说一些显像设备的生产就离不开二极管的应用。

2.2 半导体激光器

半导体激光器是对半导体光学器件技术的应用发展。该设备相对于普通的二极管更为复杂,内部性能优异,同样也是各种激光设备的核心部件。激光半导体材料主要采用光泵浦来实现激光,这个过程中除了复杂电子束设备之外,还需要包括有大功率的电源,整体设备的复杂度较高,所以技术应用过程中对于人员的技术要求也相对比较高。不过,该设备除了价格高之外,性能却格外稳定,所以具有较为广泛的应用条件和发展潜力。

2.3 半导体探测设备

半导体探测设备是基于常规光电二极管延伸出的设备,该设备的特征在于适应许多难以实现PN结制造的材料与环境。整体来说,该器件的适应性较强,但是也存在暗电流较大以及量子效率不高等问题,所以还需要结合实际的使用环境来进行选择,特别适应于一些灵敏度要求较高或者效率较高的环境,这样就可以在系统中更好的应用,不过其目前存在的问题还没有得到妥善的解决,主要包括噪声大、工艺技术相对复杂等等。

3 半导体光学器件在电子信息领域的应用

3.1 光纤通信技术

半导体光学器件在电子信息中的应用,核心就是通信技术领域的应用。光导通信最早出现于上个世纪的60年代,随着时间的推移,该技术也逐渐成为现代激光通信的核心技术。从客观上来看,光纤通信除了信息量大等优势之外,还具有不错的保密性以及抗干扰性能,同时材料本身的特征决定了该技术的应用能够占用更少的空间,提升系统的稳定性与可靠性,并且材料来源十分广泛,所以可以更好的适应不同的使用空间。在不同类型的场合中,半导体光学器件也具有特殊的工作条件与使用目的,可以通过相互搭配的方法达到意想不到的效果。

3.2 光纤传感技术

光纤传感技术是一种以半导体激光为基础的传感控制技术,该技术能够借助于光纤当做媒介,通过温度、电磁场以及生化反应等方式来达到测量控制的效果。值得注意的是,光场的强度以及相位的可靠性都是变化过程中值得关注的部分。光导体光电探测设备可以很好的借助于物理效应与函数关系的设置来达到参数调整的目的,所以也是光纤获取信息的主要技术途径。由于兼顾了信息技术与光纤技术,所以传统元器件的应用范围也就得到了拓展。

3.3 半导体测距仪

测距仪也是半导体光学器件应用的实例之一。目前应用较为普遍的测距仪包括主动式与被动式两种模式。相比于传统的测距仪而言,半导体测距仪的整体稳定性更强,准确度更高,同时设备的先进性好,不需要大量的外部辅助就可以达到测量的效果。另外,不需要笨重的设备也降低了对于人工的需求,进一步提升了技术应用的经济效应。

3.4 发光管

半导体光学器件应用于发光管设备时,其主要可以提供丰富的可见光波段的二极管,这样就可以构成丰富美丽的图案。在实际生产生活中我们经常看到的文字、图案以及各种广告牌都是借助于该技术来实现的。随着信息技术的应用与发展,目前该技术也与信息技术相互匹配,从而实现了远距离的控制与展示,降低了传播的成本,促进了相关领域的发展。

3.5 硬盘存储技术

硬盘存储技术作为现代光电子通信中的重要技术之一,其包括有读和写两个不同的技术环节。无论是读还是写都需要借助于半导体激光器与探测器来实现,这样的过程中对于设备的要求不高,只需要通过简单的技术与设备就可以达到硬盘读取的效果。值得关注的是,该技术在实现读写时其精度也与半导体光学器件的制作水平、材料选择水平密切相关,所以在进行技术实现时选择合适的材料也是提升存储技术应用效果的前提之一。

4 结语

综上所述,半导体光学器件在工业生产中具有广泛的应用,主要体现在电子信息技术层面上。为了体现半导体光学器件在技术应用中的优势与价值,就必须重点突出其在光纤通信技术、传感技术以及光导体测距和发光管等技术领域的应用水平,同时做好光盘存储技术的应用与管理,从而在根本上促进技术应用效果,为经济建设与行业成长创造条件。

参考文献

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