Diodo Emisor de Luz (LED)
Son diodos que trasforman la corriente eléctrica en luz, la corriente que atraviesa el dispositivo genera estados excitados en los electrones del material de estos semiconductores. El semiconductor dentro de un diodo se compone de dos materiales: tipo-n (negativo) y tipo-p (positivo). Al pasar los electrones del material tipo-n al tipo-p estos bajan niveles de energía dentro del átomo. Esta energía se emite en forma de luz.
Semiconductores tipo P.- ( Positivo )
El mas utilizado es el Silicio con impurezas de Indio.
Semiconductores tipo N.- ( Negativo )
El mas utilizado es el Silicio con impurezas de Indio.
Semiconductores tipo N.- ( Negativo )
Cuando al Silicio se le añade Arsénico obtenemos un semiconductor tipo N.
LONGITUD DE ONDA EN mm
|
VOLTAJE EN voltios
|
565 VERDE
|
2,2 - 3,0
|
590 AMARILLO
|
2,2 - 3,0
|
615 NARANJA
|
1,8 - 2,7
|
640 ROJO
|
1,6 - 2,0
|
Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación (LÁSER)
Primero, conviene destacar que la luz láser es una energía consistente en ondas de la misma frecuencia y fase (energía luminosa coherente), en contraste a la que produce una bombilla, un fluorescente o un diodo LED, los cuales emiten con un rango amplio de frecuencias en fases aleatorias (energía luminosa incoherente).
El lado de la unión N proporciona la fuente de electrones libres, mientras que el material tipo P proporciona la fuente de huecos, los cuales pueden ser receptores de los electrones. Cuando un electrón en el nivel de alta energía se combina con un hueco en la zona de la unión, el electrón se queda en un estado de cierta excitación, que proporciona una liberación energética en forma de luz, o sea, un fotón. Para crear una mayor energía de transición, es necesaria la intervención de una alimentación de estimulación externa a la unión, proporcionando así un flujo de corriente que produzca más electrones en estado de excitación que en condiciones normales.
Cuando el fotón se libera de la unión sin estimulación externa se le denomina emisión espontánea; y con el método de inducción mediante la aplicación de un flujo suplementario de corriente se obtiene una amplificación. El led convencional emite un número de fotones liberados, a través de la emisión estimulada, pero los caminos de proyección de los fotones serán aleatorios, fortuitos y sin fases coherentes.
El área de la unión del diodo láser, contiene unos reflectores ópticos paralelos.
Un fotón se libera y se propaga en una dirección paralela hacia los dos lados de reflexión, y esa radiación dirigida a lo largo del eje de la sustancia activa obliga a los demás átomos a una radiación inducida; una vez acumulada la suficiente potencia, esta radiación inducida sale al exterior a través del espejo semitransparente. (extremo A). El lado opuesto a la salida principal de emisión, está hecho para una transmisión de luz menos intensa, para poder utilizar un sensor tipo fotodiodo para el control de realimentación de dicho componente (extremo B).
FOTODETECTOR
La definición básica de un fotodetector radica en su funcionamiento como transductor de luz que proporciona una señal eléctrica como respuesta a la radiación óptica que incide sobre la superficie sensora.
Existen diferentes tipos fundamentales de detectores de luz, los térmicos y los fotónicos que operan con mecanismos de transducción diferentes.
Los detectores térmicos absorben (detectan) la energía de los fotones incidentes en forma de calor con lo que se produce un incremento en la temperatura del elemento sensor que implica también un cambio en sus propiedades eléctricas como por ejemplo la resistencia. El cambio en esta propiedad eléctrica en función del flujo radiante recibido es lo que permite su medida a través de un circuito exterior. La mayoría de esta clase de fotodetectores son bastante ineficientes y relativamente lentos como resultado del tiempo requerido para cambiar su temperatura, lo que les hace inadecuados para la mayor parte de las aplicaciones fotónicas.
esquema de un fotodetector
No hay comentarios:
Publicar un comentario