Элементная база оптоэлектроники - оптоэлектронные приборы. Оптоэлектронный прибор - это прибор, который использует для своей работы электромагнитное излучение оптического диапазона. В целом элементная база современной оптоэлектроники весьма разнообразна и включает в себя следующие основные группы приборов.
1. Оптовыпрямители - лазеры и светоизлучающие приборы.
2. Фотоэлектрические приемники излучения; фотоприемники с р-п переходом и фоторезисторы с р-п переходом.
3. Приборы, управляющие излучением: модуляторы, дефлекторы, управляющие транспаранты.
4. Приборы для отображения информации, индикаторные панели.
5. Приборы для электрической изоляции - оптроны.
6. Оптические каналы связи и оптические запоминающие устройства: волоконно-оптические световоды, запоминающие среды.
Интенсивно развивается ряд направлений по использованию когерентной оптоэлектроники в системах обработки информации.
Наибольшие перспективы в этой области связаны с оптикой и в основном с голографической памятью, устройствами интегральной оптики. В современной оптоэлектронике источниками когерентного излучения является только лазеры. Лазерное излучение имеет высокую направленность, фиксированную частоту колебаний, высокую монохроматичность. По типу материала активного элемента лазеры подразделяются на четыре группы: полупроводниковые, газовые, твердотельные, жидкостные.
СИД (светоизлучающий диод) - основной и наиболее универсальный излучатель некогерентной оптоэлектроники. Это обусловливает такие его преимущества: высокое значение КПД преобразования электрической энергии в оптическую; относительно узкий спектр излучения; квазимонохроматичнисть для одного типа СВД, с одной стороны, и перекрытия всего оптического диапазона излучения СИД различных типов - с другой, высокая для некогерентного излучателя направленность излучения; незначительные величины прямого падения напряжения, что обеспечивает электрическую совместимость СВД с интегральными схемами; высокое быстродействие; малые габариты, технологическая совместимость с микроэлектронных устройств, высокая надежность и долговечность.
Дефлектор - это устройство, которое служит для изменения пространственного положения лазерного луча. Наиболее широкое применение, особенно в голографических системах хранения и обработки информации, нашли электрооптические и акустические дефлекторы. Типичный электрооптический дефлектор является многокаскадных устройством.
Оптроны - такие оптоэлектронные приборы, в которых излучатели и фотоприемники, оптически и конструктивно соединены между собой.
Фотоприемник - это оптоэлектронный прибор для преобразования энергии оптического излучения в электрическую.
Современные фотоприемники реагируют только на интенсивность излучения. Поэтому наиболее распространенным видом оптических модуляторов является модуляторы интенсивности. Анализируя применение современных оптронов можно выделить три основные группы таких изделий:
- Цифровые импульсные оптроны, используемых для высокоскоростной передачи цифровой информации по электрически изолированных звеньях;
- Аналоговые линейные оптроны для искаженной передачи аналоговых сигналов по гальванически-разделенных звеньях;
- Мощные ключевые оптроны для бесконтактного управления мощными высоковольтными звеньями.
В последнее время развиваются волоконно-оптические линии связи - ВОЛС. Структурная схема ВОЛС включает в себя следующие основные элементы: входное устройство кодирования, передатчик, оптический кабель, ретранслятор, приемник, выходное устройство декодирования. Современную основу ВОЛС составляют оптические кабели, выполненные из отдельных световодов. Передача оптической энергии в ВОЛС обеспечивается с помощью эффекта полного внутреннего отражения.