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Optoelektronik,

 

ein Gebiet der Elektronik bzw. der Elektrotechnik, das sich mit der Wechselwirkung zwischen elektromagnetischer Strahlung und elektrischen Ladungsträgern sowie mit der Anwendung dieser Wechselwirkung beschäftigt. Als physikalische Grundlage sind insbesondere elektrooptische und magnetooptische Effekte, Photoeffekte und Lumineszenzerscheinungen von Bedeutung.

 

Optoelektronische Bauelemente werden in erster Linie zur Gewinnung, Übertragung, Verarbeitung und Speicherung von Informationen genutzt. Dabei liegen die Signale teils in Form einer elektrischen Größe (Strom, Spannung), teils in Form elektromagnetischer Strahlung (Intensität des Lichts) vor.

 

Die Bauelemente der Optoelektronik lassen sich zunächst in Strahlungssender und Strahlungsempfänger unterteilen; Kombinationen von Sender und Empfänger in einem gemeinsamen Gehäuse werden als Optokoppler bezeichnet. Daneben gibt es Übertragungsketten zwischen Sendern und Empfängern. Die Übertragung kann direkt, ohne Hilfsmittel durch den freien Raum erfolgen, durch Verkopplung über optische Systeme (z. B. aus Spiegeln oder Linsen) oder durch Lichtleiter. Bei größerem räumlichem Abstand von Sender und Empfänger wird die gesamte Vorrichtung als optisches Übertragungssystem bezeichnet. Als optoelektronische Sender werden beispielsweise Glühlampen, Gasentladungslampen, Laser, Lumineszenzdioden, Flüssigkristallanzeigen, Plasmaanzeigen oder braunsche Röhren verwendet. Als optoelektronische Empfänger dienen Vorrichtungen, bei denen optische Strahlungsenergie in Wärme (Thermistoren, Bolometer, pyroelektrische Detektoren) umgewandelt wird oder bei denen der äußere oder der innere Photoeffekt zur Erzeugung elektrischer Energie ausgenutzt wird.

 

Optoelektronische Schaltungen können in diskreter (aus Einzelbauelementen) oder integrierter Form oder als Mischform zwischen beiden vorliegen.

Ọpto|elektronik,

 

Gebiet der Elektronik, das sich mit Anwendungen der Wechselwirkung zwischen Licht (einschließlich der IR- und der UV-Strahlung) und elektrischen Ladungsträgern befasst, vornehmlich zur Gewinnung, Übertragung, Verarbeitung und Speicherung von Informationen. Als physikalische Grundlage sind insbesondere elektrooptische (Elektrooptik) und magnetooptische Effekte (Magnetooptik), Photoeffekte und Lumineszenzerscheinungen (Lumineszenz) von Bedeutung.

 

Die Bauelemente der Optoelektronik lassen sich unterteilen in Strahlungssender und Strahlungsempfänger (Kombinationen von Sender und Empfänger in einem gemeinsamen Gehäuse werden als Optokoppler bezeichnet); daneben gibt es Übertragungsketten zwischen Sendern und Empfängern. Die Übertragung kann direkt, ohne Hilfsmittel durch den freien Raum erfolgen, durch Verkopplung über optische Systeme (z. B. aus Spiegeln oder Linsen) oder durch lichtleitende Vorrichtungen (Lichtleiter). Bei größerem räumlichen Abstand von Sender und Empfänger wird die gesamte Vorrichtung als optisches Übertragungssystem bezeichnet. Als optoelektronische Sender werden z. B. Glühlampen, Gasentladungslampen, Laser, Lumineszenzdioden, Flüssigkristallanzeigen, Plasmaanzeigen oder braunsche Röhren verwendet. Als optoelektronische Empfänger dienen Vorrichtungen, bei denen optische Strahlungsenergie in Wärme (Thermistoren, Bolometer, pyroelektrische Detektoren) umgewandelt wird oder bei denen der äußere oder der innere Photoeffekt zur Erzeugung elektrischer Energie ausgenutzt wird, wie gasgefüllte oder Hochvakuum-Photozellen, Photoelektronenvervielfacher, Photoelemente, -detektoren, -dioden, -transistoren, -thyristoren, -widerstände, Solarzellen, Bildverstärker und Bildwandler.

 

Optoelektronische Schaltungen können in diskreter (aus Einzelbauelementen) oder integrierter Form (integrierte Optik, Mikrooptik Mikrotechnik) oder als Mischform zwischen beiden (Hybridform) vorliegen. Im weiteren Sinn werden auch Bauelemente zur Optoelektronik gerechnet, bei denen optische Strahlung durch elektrische Felder beeinflusst wird (Elektrooptik). - Optoelektronische Geräte kommen auf allen Gebieten der Naturwissenschaften und der Technik sowie in der Medizin zur Anwendung.

 

Literatur:

 

K. J. Ebeling: Integrierte O. (²1992);

 W. Bludau: Halbleiter-O. Die physikal. Grundlagen der LED's, Diodenlaser u. pn-Photodioden (1995);

 

Themenheft O. (1998);

 W. W. Chow u. S. W. Koch: Semiconductor laser fundamentals. Physics of the gain materials (Berlin 1999).