optoelektroniikan

Optoelektroniikka on tutkimus- ja sovellusala, joka käsittelee laitteita ja materiaaleja, joiden toiminta perustuu valon ja sähköenergian vuorovaikutukseen. Tämän alan tavoitteena on sekä muuntaa sähköenergiaa valoksi että muuntaa valoa sähköenergiaksi, sekä hyödyntää valoa signaalin käsittelyyn ja tiedonsiirtoon.

Keskeisiä komponentteja ovat valonlähteet, kuten LEDit ja laserdiodit, sekä valon havaitsemiseen tarkoitetut anturit kuten fotodiodit, fototransistorit sekä PIN- ja APD-diodit. Näitä yhdistetään monipuolisiksi ratkaisuiksi, esimerkiksi kuituverkkojen optisiin linkkeihin, optisiin sensoreihin ja signaalin käsittelyyn. Puolijohdemateriaalit, kuten pi (Si), galliumpi (GaAs), InP ja GaN, mahdollistavat sekä valon emittoinnin että havaitsemisen.

Optoelektroniikka kattaa muun muassa telekommunikaation optisten kanavien kautta sekä kuituväylien tiedonsiirron. Se sisältää myös valonlähteet ja -havaitsemisen ratkaisut käyttöä varten näyttö- ja kuvantamisteknologioissa, lääketieteellisissä instrumenteissa sekä teollisessa sensoroinnissa ja automaatiossa. Energiatehokkuuden parantaminen ja uusiutuvien ratkaisujen, kuten fotovoltaisten kennojen, kehittäminen ovat sen keskeisiä sovellusalueita.

Kenttä kuuluu osana laajempaa fotoniikkaa ja integroitua optiikkaa. Kehitys keskittyy entistä tiiviimpään järjestelmien integraatioon elektroniikan kanssa, materiaalien parantamiseen sekä pakkaus- ja luotettavuuskysymyksiin, jotta optoelektroniikka voisi tukea entistä nopeampaa ja pienempää signaalinkäsittelyä.