Optoelektronik

Optoelektronik ialah satu cabang ilmu yang mengkaji peralatan dan kelengkapan elektronik yang memanipulasi perubahan tenaga elektrik kepada tenaga cahaya dan sebaliknya daripada tenaga cahaya kepada tenaga elektrik. Nama Optoelektronik ialah hasil gabungan perkataan Optik dan Elektronik kadangkala juga disebut sebagai Optotronik atau Optronik. Nama Elektro-optik turut digunakan. Namun, nama ini adalah kurang tepat kerana elektro-optik sebenarnya merujuk kepada satu bidang fizik yang lebih luas yang turut mengkaji perubahan tenaga elektrik kepada tenaga cahaya atau sebaliknya, tetapi tidak hanya tertumpu kepada peralatan elektronik sahaja.

Dalam cabang ilmu ini, kelebihan yang didapati daripada kedua-dua bidang fizik yang utama iaitu optik dan elektrik (atau elektronik), digabungkan untuk menghasilkan satu peralatan yang jauh lebih baik dan lebih cekap daripada yang sedia ada. Sebagai contoh, di dalam elektronik, penyediaan dan pemprosesan maklumat adalah lebih pantas dan lebih cekap berbanding teknologi sebelumnya seperti peralatan mekanikal. Manakala di dalam optik, cahaya boleh bergerak jauh lebih pantas daripada elektronik dan mampu menampung jauh lebih banyak maklumat kerana kekerapan (atau frekuensi) yang jauh lebih besar dan meluas. Apabila kedua-dua faedah ini digabungkan, terhasillah satu peralatan yang jauh lebih berkuasa berbanding perlatan-peralatan yang hanya memanipulasi satu faedah sahaja.

Dalam bidang optoelektronik ini, cahaya yang dikaji merangkumi semua spektrum elektromagnet yang lainnya - daripada cahaya yang boleh dikesan oleh mata manusia sampailah kepada sinar gamma. Oleh yang demikian, bidang ini tergolong di dalam cabang ilmu Fotonik. Asas utama yang membentuk cabang ilmu ini ialah sifat-sifat mekanik kuantum yang ada pada cahaya serta kesannya ke atas bahan-bahan separa pengalir.

Peranti optoelektronik

Bidang Optoelektronik telah menghasilkan banyak peralatan dan kelengkapan yang kini telah sebati di dalam kehidupan masyarakat moden masa kini. Peralatan-peralatan tersebut mengandungi peranti mikroelektronik yang berasakan teknologi separa pengalir. Mereka boleh dibahagikan ke dalam beberapa kumpulan mengikut fungsi utama, iaitu:

Penggerak (Actuator) optoelektronik

Tergolong di dalam kumpulan ini ialah peranti-peranti yang menghasilkan cahaya menggunakan arus elektrik.

• Diod pemancar cahaya (LED)
• Diod pemancar laser (Laserdiode)
• Diod Inframerah (IR-Diode)
  

Pengesan optoelektronik

Tergolong di dalam kumpulan ini ialah peranti-peranti yang menggunakan tenaga cahaya untuk menghasilkan tenaga elektrik.

• Perintang cahaya (Photoresistor)
• Diod pengesan cahaya atau Diod cahaya (Photodiode) termasuk sel-sel suria (Photovoltaic cells)
• Transistor cahaya (Phototransistor)
  

Satu sistem yang dijalankan oleh kedua-dua penggerak dan pengesan optoelektronik dipanggil Penderia (Sensor) optik. Penggabungan peranti daripada kedua-dua kumpulan secara terus dan mudah pula disebut menghasilkan Pengganding optik.

Penguat optoelektronik

Tergolong di dalam kumpulan ini ialah semua peranti-peranti yang menguat atau mengawal isyarat optik menggunakan isyarat elektrik.

• Penguat optik
• Pemultipleks (Multiplexer)
  

Pengalir cahaya

Tergolong di dalam kumpulan ini ialah peranti-peranti yang boleh mengalirkan cahaya

• Gentian optik
• Litar bersepadu optik (Integrated optical circuit atau Photonic integrated circuit (PIC))
  

• 
  Sel suria.
• 
  Diod pengesan cahaya.
• 
  Diod pemancar cahaya.
• 
  Diod laser
• 
  Gentian optik sebagai kabel TOSLINK.
• 
  Peranti cas terganding (CCD).
• 
  Perintang cahaya.
• 
  Photomultiplier.