光電子學（Optoelectronics）

光電子學（Optoelectronics）
台中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

所謂光電子學就是一門結合光子學(photonics)與電子學(electronics)的科目，因此它是一種利用電子儀器來發出光、偵測光或控制光，所以主要可以分成：發光元件、吸光元件或偵測光元件以及控制光元件。目前以光電子學為基礎的工業被稱為光電產業，是台灣發展兩兆雙星的重點產業，是繼新竹科學園區發展出的晶圓代工為基礎的半導體產業，另外一個新興的高科技產業。

發光元件以雷射(laser)、發光二極體(light-emitting diode，LED)、有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)與液晶(liquid crystal，LC)為主。它的工作原理為利用電能轉換成光能，因此又被稱為電激發元件。雷射自從被發明後，就因為它的同調性迅速成為研究與應用的利器，目前以醫學手術、影音光碟、學術研究的使用最多。液晶目前使用在聲光影音系統為最多，如手機與電視。發光二極體則往固態照明進攻，企圖以取代白熾燈泡與日光燈為目標。 吸光元件以光偵測器與太陽能電池為主，利用愛因斯坦的光電效應，把光能轉換成電能，是太陽能電池的主要精神，近年來因為能源短缺油價飆漲，因此新起了一股研究與製造太陽能電池的熱潮。

而把光訊號變成電訊號則是光偵測器的精神，其中以光二極體(photo diode)應用最廣，它的原理是利用二極體吸收光而產生電子電洞對，對外輸出電能。 控制光元件以光通訊為主，目前的海底光纖網路就是一種長程光纖通訊(long distance optical fiber communication system)，長程通訊為因應光纖低損耗(low loss)與低色散(low dispersion)的性質，因此使用光源為波長1300奈米或1500奈米的紅外線雷射。還有最近發展出來的塑膠光纖(Plastic Optical Fiber，POF)是一種短程光纖通訊系統(short distance optical fiber communication system)，光源可以是雷射或發光二極體，主要使用波長為850 奈米的紅外線或其他波長所構成的光纖到家(Fiber To The Home，FTTH)。)系統。

參考資料: http://en.wikipedia.org/wiki/Optoelectronics