半導體光學器件在電子信息領域的實際應用

趙宇雯

摘 要：隨著科學技術的快速發(fā)展，目前我國的電子信息技術水平也獲得了顯著的提升，被更好的應用于工業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)。在這個過程中，半導體光學器件做出了重要的貢獻。立足于現狀，首先介紹了半導體光學器件的定義與內涵，其次對半導體光學器件的分類情況進行了解析，最后則重點闡述了半導體光學器件在電子信息領域的應用，希望可以為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

關鍵詞：半導體光學器件；電子信息；應用實踐

引言

光電子技術逐漸成為我們生產生活中必不可少的一個環(huán)節(jié)。半導體光學器件在光電子技術中處于核心地位，可以為我們的生產提供必要的技術材料與能源支持。為了進一步探討半導體光學器件在電子信息領域的應用，現就半導體光學器件的定義與特征介紹如下。

1 半導體光學器件概述

半導體光學器件主要是通過光導體光電材料經過特殊工藝加工后獲得的一種零部件，該零部件依靠半導體材料的特殊性能，可以制作各種探測器、發(fā)光器件，同事本身半導體都具有間接帶隙的特征，所以可以作為激光器的材料，從而有效推動了激光相關領域的進步與發(fā)展。

2 半導體光學器件的分類

半導體光學器件在工業(yè)生產中應用廣泛，根據使用用途不同，可以劃分為各種不同的門類，表述如下：

2.1 半導體二極管

半導體光學器件中，二極管屬于應用較為廣泛的一種。該設備屬于PN節(jié)結構，發(fā)光光譜為人眼可見的范圍。隨著定義的不斷擴大，部分紅外波段的二極管也開始納入到半導體二極管的行列當中。事實上，隨著性能的不斷改進，半導體二極管在工業(yè)生產技術水平提升方面的價值也在逐漸放大，比如說一些顯像設備的生產就離不開二極管的應用。

2.2 半導體激光器

半導體激光器是對半導體光學器件技術的應用發(fā)展。該設備相對于普通的二極管更為復雜，內部性能優(yōu)異，同樣也是各種激光設備的核心部件。激光半導體材料主要采用光泵浦來實現激光，這個過程中除了復雜電子束設備之外，還需要包括有大功率的電源，整體設備的復雜度較高，所以技術應用過程中對于人員的技術要求也相對比較高。不過，該設備除了價格高之外，性能卻格外穩(wěn)定，所以具有較為廣泛的應用條件和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.3 半導體探測設備

半導體探測設備是基于常規(guī)光電二極管延伸出的設備，該設備的特征在于適應許多難以實現PN結制造的材料與環(huán)境。整體來說，該器件的適應性較強，但是也存在暗電流較大以及量子效率不高等問題，所以還需要結合實際的使用環(huán)境來進行選擇，特別適應于一些靈敏度要求較高或者效率較高的環(huán)境，這樣就可以在系統中更好的應用，不過其目前存在的問題還沒有得到妥善的解決，主要包括噪聲大、工藝技術相對復雜等等。

3 半導體光學器件在電子信息領域的應用

3.1 光纖通信技術

半導體光學器件在電子信息中的應用，核心就是通信技術領域的應用。光導通信最早出現于上個世紀的60年代，隨著時間的推移，該技術也逐漸成為現代激光通信的核心技術。從客觀上來看，光纖通信除了信息量大等優(yōu)勢之外，還具有不錯的保密性以及抗干擾性能，同時材料本身的特征決定了該技術的應用能夠占用更少的空間，提升系統的穩(wěn)定性與可靠性，并且材料來源十分廣泛，所以可以更好的適應不同的使用空間。在不同類型的場合中，半導體光學器件也具有特殊的工作條件與使用目的，可以通過相互搭配的方法達到意想不到的效果。

3.2 光纖傳感技術

光纖傳感技術是一種以半導體激光為基礎的傳感控制技術，該技術能夠借助于光纖當做媒介，通過溫度、電磁場以及生化反應等方式來達到測量控制的效果。值得注意的是，光場的強度以及相位的可靠性都是變化過程中值得關注的部分。光導體光電探測設備可以很好的借助于物理效應與函數關系的設置來達到參數調整的目的，所以也是光纖獲取信息的主要技術途徑。由于兼顧了信息技術與光纖技術，所以傳統元器件的應用范圍也就得到了拓展。

3.3 半導體測距儀

測距儀也是半導體光學器件應用的實例之一。目前應用較為普遍的測距儀包括主動式與被動式兩種模式。相比于傳統的測距儀而言，半導體測距儀的整體穩(wěn)定性更強，準確度更高，同時設備的先進性好，不需要大量的外部輔助就可以達到測量的效果。另外，不需要笨重的設備也降低了對于人工的需求，進一步提升了技術應用的經濟效應。

3.4 發(fā)光管

半導體光學器件應用于發(fā)光管設備時，其主要可以提供豐富的可見光波段的二極管，這樣就可以構成豐富美麗的圖案。在實際生產生活中我們經常看到的文字、圖案以及各種廣告牌都是借助于該技術來實現的。隨著信息技術的應用與發(fā)展，目前該技術也與信息技術相互匹配，從而實現了遠距離的控制與展示，降低了傳播的成本，促進了相關領域的發(fā)展。

3.5 硬盤存儲技術

硬盤存儲技術作為現代光電子通信中的重要技術之一，其包括有讀和寫兩個不同的技術環(huán)節(jié)。無論是讀還是寫都需要借助于半導體激光器與探測器來實現，這樣的過程中對于設備的要求不高，只需要通過簡單的技術與設備就可以達到硬盤讀取的效果。值得關注的是，該技術在實現讀寫時其精度也與半導體光學器件的制作水平、材料選擇水平密切相關，所以在進行技術實現時選擇合適的材料也是提升存儲技術應用效果的前提之一。

4 結語

綜上所述，半導體光學器件在工業(yè)生產中具有廣泛的應用，主要體現在電子信息技術層面上。為了體現半導體光學器件在技術應用中的優(yōu)勢與價值，就必須重點突出其在光纖通信技術、傳感技術以及光導體測距和發(fā)光管等技術領域的應用水平，同時做好光盤存儲技術的應用與管理，從而在根本上促進技術應用效果，為經濟建設與行業(yè)成長創(chuàng)造條件。

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