opto electronics

5/25/2018 Opto Electronics

1/47

OPTOELEKTRONIKBAB 1


2/47

Pengenalan

Optoelektronik ialah satu cabang ilmuyang mengkaji peralatan dankelengkapan elektronik yangmemanipulasikan perubahan tenagaelektrik kepada tenaga cahaya dansebaliknya daripada tenaga cahaya

kepada tenaga elektrik.


3/47

LED


4/47

Satu pemancar cahaya cahaya (LED) padaasasnya adalah simpang PN Opto-semikonduktor

yang memancarkan (warna tunggal) cahayamonokromatik apabila beroperasi apabila pincangke hadapan.LED menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga

cahaya. Mereka sering digunakan sebagai"perintis" lampu dalam peralatan elektronikuntuk menunjukkan sama ada litar ditutup atautidak.


5/47

Apa itu LED ?

Diod pemancar cahaya.

Separuh pengalir.

Mempunyai kutub.


6/47


7/47

LED: Bagaimana LED bekerja

Apabila arus melaluidiod

Elektron pembawa cas negatifbergerak bertentangan dengan

lubang yang bercas positif.


8/47


Lubang-lubang wujuddi peringkat tenagayang lebih rendahdaripada elektronbebas

Oleh itu apabila satu elektronbebas jatuh ia apabila kehilangan

tenaga


9/47


Tenaga inidipancarkan dalambentuk foton, yangmenyebabkan cahaya

Warna cahaya yang ditentukanoleh kejatuhan elektron dan dengan

itu tahap tenaga foton


10/47

Binaan LED

1. Bekas plastiklutsinar

2. Terminal

3. Diod


11/47

Kinds of LEDs


12/47

About LEDs (1/2)

Bahagian yang paling penting dalam diod pemancarcahaya (LED) adalah cip semi-konduktor yangterletak di tengah mentol.

Cip ini mempunyai dua kawasan yang dipisahkanoleh persimpangan.


13/47

P dikuasai oleh caj elektrik positif, dan n rantau inidikuasai oleh caj elektrik negatif.

Persimpangan ini bertindak sebagai penghalang

kepada aliran elektron antara p dan n kawasan. Hanya apabila voltan yang mencukupi digunakan

untuk cip semikonduktor, boleh aliran semasa, danelektron menyeberangi simpang ke kawasan p


14/47

Apabila voltan yang mencukupidigunakan untuk cip di seluruhpetunjuk LED, elektron bergerakdalam satu arah simpang antara pdan n wilayah.

Dalam p rantau ini terdapat banyaklebih positif daripada caj negatif.

Apabila voltan dikenakan dan semasamula mengalir, elektron di dalamkawasan n mempunyai tenaga yangmencukupi untuk bergerak simpang

ke kawasan p.


15/47

Setiap kali elektron recombinesdengan cas positif, tenagapotensi elektrik ditukarkankepada tenaga elektromagnetik.

Bagi setiap penggabungan semulayang negatif dan cas positif,kuantum tenaga elektromagnetyang dipancarkan dalam bentuk

foton cahaya dengan cirikekerapan bahan semi-konduktor(biasanya gabungan daripadaunsur-unsur kimia galium,arsenik dan fosforus)


16/47

Aplikasi

Aplikasi sensor

Aplikasi telekomunikasi

Aplikasi penanda

Penggunaan dalam bidang automotif

Isyarat LED

Illuminations

Petunjuk


17/47

Aplikasi sensor

Peralatan perubatan

Pengimbas kod bar

Sensor warna

Pengkodan Suis optik

Telekomunikasi fiber optik
http://www.marktechopto.com/catalog.cfm?Drill_Level=Dept_Series&DeptID=1500


18/47

Aplikasi dalam telekomunikasi

Mobile Phone

PDA's

Digital Cameras

Lap Tops General Backlighting


19/47

Aplikasi penanda

Penuh Warna Video

Papan Mesej Monokrom

Trafik / VMS

Pengangkutan - Penumpang Maklumat


20/47

Aplikasi bidang automotif

Lampu bahagian dalam lampu panel

Lampu bahagian luaran lampu belok.

Lampu trak


21/47

Aplikasi penanda

Trafik Rail

Penerbangan Lampu menara Lampu landasan

Kecemasan / Polis Kenderaan Lampu


22/47

Aplikasi illuminati

Papan tanda

Papan iklan

Lampu kecemasan

Lampu suluh


23/47

Penanda

Alatan audio dan video

Alatan mainan

Alatan keselamatan

Suis


24/47

laser

Cahaya yang dipancarkan dari laser adalah monokromatik, iaitu, iaadalah satu warna / gelombang. Sebaliknya, cahaya putih biasaadalah gabungan pelbagai warna (atau panjang gelombang)cahaya.Laser memancarkan cahaya yang sangat arah, iaitu, cahaya laserdipancarkan rasuk yang agak sempit dalam arah yang tertentu.

Cahaya biasa, seperti dari mentol lampu, dipancarkan dalam arahyang banyak dari sumber.Cahaya dari laser dikatakan koheren, yang bermaksud bahawa

jarak gelombang cahaya laser adalah dalam fasa dalam ruang danmasa. Cahaya biasa boleh menjadi campuran pelbagai jarakgelombang.

Ketiga-tiga sifat cahaya laser adalah apa yang boleh membuat ialebih berbahaya daripada cahaya biasa. Laser cahaya boleh depositbanyak tenaga di dalam kawasan yang kecil


25/47

Laser is of prime importance in Optical memories, Fiber optic communications, Military applications, Surgical procedures, CD players,Printers etc. Various forms of lasers like Gallium Arsenide laser, Helium Neon laser, Carbon dioxide laser etc are used in variousapplications. CD players use laser technology to read the optically recorded data in the form of Bits and Pits on the CD.

Laser is a narrow beam of Photons emitted by specially made laser diodes. Laser diode is similar to an ordinary LED, but it generates abeam of high intensity light. A laser is a device in which a number of atoms vibrate to produce a beam of radiation in which all the waveshave single wavelength and are in Phase with each other.

Monochromatic Laser

Laser light is Monochromatic and can be focused as a pencil beamThe beam of a typical laser has 40.6mm widening at a distanceof 15 meters. Like an LED, laser diode converts electrical energy into light energy.

How it Works?

The most common laser diode generates semiconductor or injection laser. In these lasers, a population of Inversion Electrons isproduced by applying a voltage across its p-n junction. Laser beam is then available from the semiconductor region. The p-n junction oflaser diode has polished ends so that, the emitted photons reflect back and forth and creates more electron-hole pairs. The photonsthus generated will be in phase with the previous photons. This will give a Pencil Beam and all the photons in the beam are Coherent andin phase.

Applications of Laser

Laser diodes can be switched on and off at frequencies as high as 1GHz, making them ideal in Telecommunication applications. Sincelaser generates heat on hitting the body tissue, it is an ideal solution to heal sensitive parts like Retina of Eye and brain. Laser can be

used to pinpoint the lesions so that nearby tissues are not affected as in the case of surgery. Laser Diode

A Word of Caution

Laser is a high intensity penetrating beam and is extremely dangerouswhen focused on to the Eye. Low cost Laser pointers arenow available in the market and some people handle them carelessly and may even give to children to play with. A Laser pointer withoutput power higher than 5 mW is harmful. Take utmost care while handling laser diodes. Always take precautionary measures whiletrouble shooting CD players, Laser printers etc
http://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-BEAM1.pnghttp://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-GUN.pnghttp://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-EMISSION.pnghttp://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-DIODE.pnghttp://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-DIODE.pnghttp://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-EMISSION.pnghttp://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-GUN.pnghttp://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/01/LASER-BEAM1.png


26/47


27/47


28/47


29/47


30/47

banyak panjang gelombang

multidirectional

tidak keruan

monokromatik

berarah

koheren


31/47

Laseradalah merupakan sebuah peranti yang mengeluarkan cahayamelalui satu proses dipanggil pemancaran terangsang. Laser adalahakronim kepada LASER(L ight Amplification by Stimulated Emission ofRadiation - Pembesaran Cahaya oleh Pancaran Sinaran yang Terangsang).Cahaya laser adalah gelombang elektromagnet nampak yang berada didalam julat tertentu.

Ia adalah sumber optik yang memancarkan fotondalam pancaran koheren.Cahaya laser biasanya hampir-monokromatik, contohnya, mengandungipanjang gelombang tunggal atau warna, dan dipancarkan dalam pancaranhalus. Ini berbeza dengan sumber cahaya biasa, seperti mentol, yangmemancarkan photon yang dapat dilihat kesemua arah, biasanyamencangkupi jarak gelombang spektrum elektromagnetik yang luas. Aksilaser dapat difahami melalui penggunaan teori mekanik kuantumdantermodinamik(lihat sains laser).

Kata kerja "to lase" bererti "untuk meghasilkan cahaya jelas (coherent)"atau kemungkinannya "untuk memotong atau merawat dengan cahayakelihatan", dan merupakan pembentukan dasaristilah laser
http://ms.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemancaran_terangsang&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Koheren&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Monokromatik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Mekanik_kuantumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Termodinamikhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Sains_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembentukan_dasar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembentukan_dasar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Sains_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Termodinamikhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Mekanik_kuantumhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Monokromatik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Koheren&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemancaran_terangsang&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Cahaya


32/47

Fizik Laser terdiri daripada perantaraan laser aktifdan kebuk optik bergetar..

Bahan antara gandaan adalah bahan yang bentuk, saiz dan ketulenannya dikawal yang menggunakan kesanmekanik kuantumyang dikenali sebagai pancaran dihasilkan(dijumpai oleh Einsteinsemasa menyelidik kesanfotoeletrik) bagi menguatkan pancaran. Bagi laser untuk beroperasi, bBahan antara gandaan mesti di"pam" olehsumber tenaga luar, seperti eletrik atau cahaya (daripada sumber klasik seperti lampu kilat Xenon, atau laser lain).Tenaga yang dipam akan diserap oleh perantaraan laser bagi menghasilkan keadaan terujadalam bahanperantaraan. Apabila jumlah zarah dalam keadaan teruja melebihi jumlah zarah dalam tahap lebih rendah,songsangan populasi dicapai. Dalam keadaan ini, pancaran optik melalui bahantara menghasilkan lebih banyakpancaran dihasilkan berbanding pancaran diserap dengan itu pancaran diperkuatkan. Bahantara laser teruja juga

berfungsi sebagai penguat optik. Cahaya dihasilkan oleh pancaran dihasilkan serupa juga dengan isyarat input dari segi jarak gelombang, fasadan

kekutuban (polarity). Ini memberikan cahaya laser ciri-ciri kekoherenan, dan membenarkannya mengekalkankekutuban sekata dan ketunggalan warna ditetapkan oleh reka bentuk kebuk optik.

Kebuk getaran(lihar juga penggetar kebuk) mengandungi pancaran cahaya koheren antara dua permukaanberkilat agar setiap foton melalui bahantara gandaan berganda beberapa kali sebelum dipancarkan daripadabukaan output atau hilang akibat penyerakan atau penyerapan. Kerana cahaya mengitar melalui kebuk, melaluibahantara gandaan, jika gandaan dalam bahan bahantara lebih kuat berbanding kehilangan getaran, kuasacahaya dikitar dapat meningkat berganda. Bagaimanapun, setiap kejadian pancaran dihasilkan memulihkan zarahdaripada keadaan teruja kepada keadaan dasar, mengurangkan keupayaan bahan bahantara gandaan bagipenguatan lanjut. Apabila kesan ini menjadi kuat, dapat ini dikatakan sebagai tepu. Baki kuasa pam berbandinggandaan tepu dan kehilangan kebuk menghasilkan nilai keseimbangan kuasa laser dalam kebuk yangmenentukan titik operasi laser. Sekiranya kuasa pam yang dipilih terlampau kecil (kurang daripada ambang laser),gandaan yang terhasil tidak mancukupi untuk melebihi kehilangan penggetar, dan laser hanya memancarkankuasa cahaya yang amat rendah.
http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Perantaraan_laser_aktif&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Mekanik_kuantumhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pancaran_dihasilkan&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Einsteinhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Mekanik_kuantumhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesan_fotoeletrik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Mekanik_kuantumhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pancaran_dihasilkan&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Einsteinhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesan_fotoeletrik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesan_fotoeletrik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Lampu_kilat_Xenon&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Lampu_kilat_Xenon&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Keadaan_teruja&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penguat_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Fasa_gelombang&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kebuk_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kebuk_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kebuk_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penggetar_kebuk&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Ambang_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Ambang_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penggetar_kebuk&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kebuk_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kebuk_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Fasa_gelombang&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penguat_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Keadaan_teruja&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Lampu_kilat_Xenon&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesan_fotoeletrik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesan_fotoeletrik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Einsteinhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pancaran_dihasilkan&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Mekanik_kuantumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Mekanik_kuantumhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Perantaraan_laser_aktif&action=edit&redlink=1


33/47

Pancaran dalam kebuk dan pancaran keluar laser, yang berlaku di ruang bebaskebiasaannya adalah pancaran Gaussan, dan bukannya pandu gelombang(sebagaimana yang terdapat di dalam laser gentian optik). Sekiranya pancaran tidakberbentuk Gaussian tulen, pancaran mod melintangboleh dianalisis sebagaisuperposisi (superposition) polinomial Hermite-Gaussianatau pancaran polinomialLaguerre-Gaussian. Pancaran biasanya mempunyai capahan sinar yang amat kecil,tetapi pancaran sempurna tidak dapat dicipta, disebabkan oleh kesan pembelauan.Bagaimanapun pancaran laser akan tersebar kurang berbanding pancaran cahaya

tidak terkawal. Jarak pancaran kekal meningkat dengan gandaan diameter pancaran,dan sudut dimana pancaran akhirnya mencapah berbeza secara terbalik dengandiameter. Dengan itu, pancaran yang dihasilkan oleh laser kecil makmal sepertihelium-neonlaser (HeNe)tersebar sekitar 1 batu (1.6 kilometer) diameter sekiranyadipancarkan daripada permukaan Bumike Bulan. Sebagai perbandingan, keluaranlaser semikonductor biasa, disebabkan diameter kecilnya, berpecah hampir serta-merta apabila keluar dari bukaan, pada sudut yang mungkin setinggi 50.Bagaimanapun, pancaran mencapah sebegini boleh diubah menjadi pancaran

(collimated) dengan menggunakan kanta optik. Sebagi perbandingan, cahayadaripada sumber bukan-laser tidak boleh dipancar melalui optik sebaik atausebanyak itu.
http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Mod_melintang&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Polinomial_Hermite&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_Gaussian&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Polinomial_Laguerre&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Polinomial_Laguerre&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Neonhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_helium-neon&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Neonhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_helium-neon&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://ms.wikipedia.org/wiki/Bulanhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kanta_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kanta_optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Bulanhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_helium-neon&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Neonhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Polinomial_Laguerre&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Polinomial_Laguerre&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_Gaussian&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Polinomial_Hermite&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Mod_melintang&action=edit&redlink=1


34/47

Laser output boleh sebagai output berterusan, sentiasa dipertingkatkanamplitud (dikenali sebagai CWatau gelombang berterusan), atau denyutan,dengan menggunakan teknik suis-Q, kunci mod, atau pensuisan gandaan.Dalam operasi denyut, kuasa puncak lebih tingga mampu dicapai.

Sesetengah jenis laser, seperti laser dyedan laser bentuk-solid vibronikboleh menghasilkan cahaya melalui jarak gelombang yang luas; ciri-ciri inimenjadikan ia sesuai bagi penghasilan denyut cahaya yang singkat, padaskala femtosaat (10-15 sesaat).

Ia perlu difahami bahawa perkataan cahayadalam ringkasan (akronim)LASER membawa erti yang luas, kerana photon sebarangcahaya; dantidak hanya terhad kepada photon dalam spektrum dapat dilihat. Dengan ituterdapat laserX-ray, laser infra, laser ultraviolet, dll. Kerana gelombangmikroseumpama laser, maser, dimajukan dahulu, peranti yangmemancarkan gelombang mikro dan frekuensi radiobiasanya dikenali

sebagai maser. Dalam penulisan awal, terutama dari penyelidik di BellTelephone Laboratories, laser sering kali dikenali sebagai maser optik.Penggunaan istilah ini telah tidak digunakan, dan sehingga 1998makmalBell turut menggunakan istilah laser
http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Suis-Q&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektrum_dapat_dilihat&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektrum_dapat_dilihat&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektrum_dapat_dilihat&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektrum_dapat_dilihat&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/X-rayhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Gelombang_mikrohttp://ms.wikipedia.org/wiki/Gelombang_mikrohttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Maser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Frekuensi_radiohttp://ms.wikipedia.org/wiki/1998http://ms.wikipedia.org/wiki/1998http://ms.wikipedia.org/wiki/Frekuensi_radiohttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Maser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Gelombang_mikrohttp://ms.wikipedia.org/wiki/Gelombang_mikrohttp://ms.wikipedia.org/wiki/X-rayhttp://ms.wikipedia.org/wiki/X-rayhttp://ms.wikipedia.org/wiki/X-rayhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektrum_dapat_dilihat&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Suis-Q&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Suis-Q&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Suis-Q&action=edit&redlink=1


35/47

Kegunaan laser Pada masa ciptaan laser pada 1960, laser dikenali sebagai "penyelesaian mencari

masalah". Semenjak itu, ia digunakan secara meluas, digunakan dalam beribu-ribuaplikasi secara meluas dalam semua bahagian dalam masyarakat moden, termasukeletronik pengguna, teknologi maklumat, sains, perubatan, pengilangan,penguatkuasaan undang-undang dan ketenteraan. Secara umum, ia telah dianggappencapaian teknologi paling berpengaruh dalam abad ke 20.

Kelebihan laser dalam pelbagai applikasi timbul daripada ciri-ciri laser sepertikoheren, ketunggalan warna yang tinggi, keupayaan mencecah kuasa amat tinggi.Sebagai contoh, pancaran laser terkawal boleh ditumpu sehingga had pembelauanyang pada jarak gelombang kelihatan bersamaan dengan beberapa ratus nanometer.Ciri-ciri ini membolehkan laser merakamkan gigabyte maklumat dalam liang senipada DVD. Ia juga membenarkan laser berkuasa serdahana ditumpukan padakeamatan tinggi dan digunakan bagi memotong, membakar atau juga mempeluwap

jisim. Sebagai contoh, laser neodymiumyttrium aluminium garnet (Nd:YAG) frekuensiberkembar (frequency doubled)memancarkan 532 nanometer cahaya (hijau) padaoutput 10 watt secara teori mampu mencapai kekuatan megawattper sentimeterpersegi. Secara sebenar bagaimanapun, penumpuan sempurna cahaya pada hadpembelauan adalah amat sukar.
http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Koheren&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Neodymium&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Nd:YAG&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Megawatt&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Sentimeterhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sentimeterhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sentimeterhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Sentimeterhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Megawatt&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_berkembar&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Nd:YAG&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Neodymium&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Koheren&action=edit&redlink=1


36/47

Dalam eletronik kepenggunaan, telekomunikasi, dan komunikasi data, laserdigunakan sebagai pemancar dalam komunikasi optikmelalui gentian optikdanruang bebas. Laser digunakan bagi menyimpan dan mengambil data daripada cakerapadatdan DVD, termasuk juga sebagai cakera magneto-optik. Paparan cahaya laser(gambar) mengiringi banyak konsert muzik.

Dalam sains, laser digunakan dalam pelbagai variati teknik interferometri, dan bagispektroskopi Ramandanpenguraian spektroskopi menggunakan laser. Kegunaanlain termasuk pengesan jarak jauh atmosfera, dan kajian fenomena optik tidak lurus.Teknik holografikmenggunakan laser turut menyumbang kepada pelbagai teknikukuran. Laser juga telah digunakan di atas kapal angkasa saintifik Cassini-Huygens.

Dalam perubatan, skalpel laserdigunakan bagi laser pembetulan penglihatandanteknik pembedahan lain. Laser juga digunakan bagi prosedure dermatologitermasukmenghilangkan tatu, tanda lahir, dan rambut; jenis laser yang biasa digunakan olehdermatologi termasuk delima (694 nm), alexandrite (755 nm), denyutan diod tersusun(810 nm), Nd:YAG (1064 nm), Ho:YAG (2090 nm), dan Er:YAG (2940 nm).

Dalam pengilangan, pemotongan laserdigunakan bagi memotong kelulidan logamlain.Aras garis laserturut digunakan bagi pembinaan dan pengukuran. Laser jugadigunakan bagi penunjuk pesawat. Laser juga digunakan bagi sesetengah jenisreaktor pelakuran termonuklear.
http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Eletronik_kepenggunaan&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Telekomunikasihttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Komunikasi_data&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Komunikasi_optikhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Gentian_optikhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Komunikasi_optik_ruang_bebas&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Cakera_padathttp://ms.wikipedia.org/wiki/Cakera_padathttp://ms.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cakera_magneto-optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Paparan_cahaya_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Interferometri&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektroskopi_Raman&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Optik_tidak_lurus&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Holografik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cassini-Huygens&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Skalpel_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/LASIKhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Dermatologi&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Tatuhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Tanda_lahir&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_penghapus_rambut&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemotongan_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Kelulihttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Aras_garis_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Aras_garis_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Kelulihttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemotongan_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_penghapus_rambut&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Tanda_lahir&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Tatuhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Dermatologi&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/LASIKhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Skalpel_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cassini-Huygens&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cassini-Huygens&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cassini-Huygens&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Holografik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Optik_tidak_lurus&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektroskopi_Raman&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Interferometri&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Paparan_cahaya_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cakera_magneto-optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cakera_magneto-optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cakera_magneto-optik&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Cakera_padathttp://ms.wikipedia.org/wiki/Cakera_padathttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Komunikasi_optik_ruang_bebas&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Gentian_optikhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Komunikasi_optikhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Komunikasi_data&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Telekomunikasihttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Eletronik_kepenggunaan&action=edit&redlink=1


37/47

Jenis laser biasa Untul senarai lengkap jenis laser lihat senarai jenis laser.

Spektral output beberapa jenis laser.

ColorJarak panjang gelombangJarak frekuensimerah~ 625 to 740 nm~ 480 to 405 THzkuning bata~ 590 to 625 nm~ 510 to 480 THzkuning~ 565 to 590 nm~ 530 to510 THzhijau~ 520 to 565 nm~ 580 to 530 THz(cyan)~ 500 to 520 nm~ 600 to 580 THzbiru~ 430 to 500 nm~ 700 to 600 THz(violet)~ 380 to 430 nm~ 790 to 700 THz

Laser gas

HeNe(543 nm and 633 nm)

Argon-Ion(458 nm, 488 nm or 514.5 nm)

laser karbon dioksidas(9.6 m and 10.6 m) digunakan dalam industri bagi memotong dan mengimpal, mampusehingga 100 kW

Laser karbon monoksida, perlu disejukkan, tetapi amat berkuasa, mampu sehingga 500 kW Laser kimia

Laser kimia oksijen iodine(1315 nm) Laser hidrogen fluoride(2700-2900 nm)

Laser deuterium fluoride(3800 nm) Laser gas Excimer, menghasilkan cahaya ultra unggu, digunakan dalam pengilangan semikonduktor dan pembedahan mata LASIK; F2 (157 nm), ArF (193 nm), KrCl

(222 nm), KrF (248 nm), XeCl (308 nm), XeF (351 nm)

Laser semikonduktor

Laser diodemenghasilkan panjang gelombang dari 405 nm sehingga 1550 nm. Laser diodes berkuasa rendahdigunakan dalam penunjuk laser, pencetak laser, dan pemain CD/DVD. Kebanyakan laser diodes lebih berkuasabiasanya digunakan bagi mengepam secara optik laser lain dengan berkesan. Laser diode skala industri paling

berkuasa, dengan kuasa sehingga 10 kW, digunakan dalam pengilangan bagi memotong dan mengimpal. Laser semikonduktor ronga-luaran mempunyai medium aktif aktif semi konduktor dalam rongga lebih besar. Perantiini mampu menghasilkan output berkuasa tinggi dengan kualiti pancaran berkualiti, pancaran sempit lebar garispanjang gelombang-boleh diselaras, atau denyutan laser ultrapendek.

VCSELmerupakan laser semikonduktor yang mana arah pancaran adalah sudut tegak dengan permukaan wafer.Peranti VCSEL mampu mencapai kualiti pancaran lebih baik berbanding laser diode biasa, dan berpotensi untuk lebihmurah bagi dihasilkan. Sungguhpun begitu, teknologi ini sehingga 2005, tidak begitu maju.

VECSELadalah rongga-luaran VCSELs.

Laser jujukan kuantumadalah laser semikonduktor yang mempunyai pindahan aktif antara "sub-gelung" tenagaelektron dalam struktur yang mengandungi beberapa telaga kuantum.

Laser keadaan pepejal

Laser YAGbercampur Neodymium(Nd:YAG), merupakan laser berkuasa tinggi beroperasi dalam spektrum infrapada julat 1064nm, digunakan bagi memotong, mengimpal dan menanda logam dan bahan lain yang turut digunakandalam spektroskopibagi mengepam laser pewarna. Boleh di ganda frekuensidari 1064nm kepada 532nm bagi
http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Senarai_jenis_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Laser_spectral_lines.pnghttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Laser_spectral_lines.pnghttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Laser_spectral_lines.pnghttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Color&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Hijauhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Merahhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Biruhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Biruhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuning_bata&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Kuninghttp://ms.wikipedia.org/wiki/Hijauhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Biruhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_gas&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=HeNe&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_ion&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_karbon_dioksida&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksidahttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_kimia&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_kimia_oksijen_iodine&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_hidrogen_fluoride&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_deuterium_fluoride&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Excimer&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Ultra_unggu&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/LASIKhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Semikonduktorhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_diode&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pencetak_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=VCSEL&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=VECSEL&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_jujukan_kuantum&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Telaga_kuantum&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=YAG&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Neodymium&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Nd-YAG_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Infra&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Spektroskopihttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_pewarna&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Optik_tidak_selari&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Optik_tidak_selari&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_pewarna&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Spektroskopihttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Infra&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Nd-YAG_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Neodymium&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=YAG&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Telaga_kuantum&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_jujukan_kuantum&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=VECSEL&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=VCSEL&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pencetak_laser&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_diode&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Semikonduktorhttp://ms.wikipedia.org/wiki/LASIKhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Ultra_unggu&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Excimer&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_deuterium_fluoride&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_hidrogen_fluoride&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_kimia_oksijen_iodine&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_kimia&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksidahttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_karbon_dioksida&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_ion&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_ion&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_ion&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=HeNe&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Laser_gas&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Biruhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Hijauhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Kuninghttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuning_bata&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Merahhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Color&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Laser_spectral_lines.pnghttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Laser_spectral_lines.pnghttp://ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Laser_spectral_lines.pnghttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Senarai_jenis_laser&action=edit&redlink=1


38/47


39/47

ColorJarak panjang gelombangJarak

frekuensimerah~ 625 to 740 nm~ 480 to

405 THzkuning bata~ 590 to 625 nm~ 510

to 480 THzkuning~ 565 to 590 nm~ 530 to510 THzhijau~ 520 to 565 nm~ 580 to 530

THz(cyan)~ 500 to 520 nm~ 600 to 580

THzbiru~ 430 to 500 nm~ 700 to 600THz(violet)~ 380 to 430 nm~ 790 to 700

TH
http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Color&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Merahhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuning_bata&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Kuninghttp://ms.wikipedia.org/wiki/Hijauhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Biruhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Biruhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Hijauhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Kuninghttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuning_bata&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Merahhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Color&action=edit&redlink=1


40/47

Photo diode

Photosdiodes are semiconductor light sensorsthat generate a current or voltage when the P-N

junction in the semiconductor is illuminated bylight.

When a photon of sufficient energy strikes thediode it excites an electron, thereby creating afree electron .this mechanism is also known asthe inner photoelectric effect.

This device can be used in threemodes:photovoltaic as a solar cell ,reversebiased as a photo detector.and forward biasedas an LED.


41/47

A photodiode is a type of photo detector capable

of converting light energy to electric energy.

Photodiode is similar to regular semiconductor

diode except that they may be either exposed orpackages with a windows or optical fiber to allow

light to reach the sensitive part of the device.

A photodiode is design to operate in reverse

biased.


42/47

Feature of photodiodes

Excellent linearity with respect to incident

light

Low noise.

Wide spectral response

Mechanical rugged

Compact and lightweight Long life.


43/47

Struktur diod foto


44/47

N type silicon is the starting materials.A thin p layer isformed on front surface of the device by thermal diffusionor ion implantation of the appropriate doping material.

The interface between the p layer and the n silicon isknown as a pn junction.small metal contacts are applied

to the front surface of the device and the entire back iscoated with a contact metal.

The back contact is the cathode the front contact is theanode.the active area is coated with either siliconnitride,silicon monoxide and silicon dioxide for protection

and to serve as an anti-reflection coating. The thickness of this coating is optimizing for particular

irradiation wavelengths


45/47

At the PN junction there will a concentration gradient thatcause electrons to diffuse into the p-layer and holes todiffuse into the n-layer.this diffusion result in an opposingelectrical potential ,often referred to as an internalbiases.

In a generic p-n photodiode, light enter the devicethrough the thin p type layer . Absorption causes lightintensity to drop exponentially with penetration depth.

Any photon absorbed in the depletion region produce

charge carries that are immediately separated and sweptacross the junction by the natural internal bias.Eventuallythere will be the movement of the charge carries.


46/47

The movement of charge carries across the junctionupsets the electrical balance and produces a smallphotocurrents which can be detected at the electrode .

In many application it is desirable to maximize thethickness of the depletion region.for example device

response is faster when most of the charge carries arecreated in the depletion region.

This also increase the quantum efficiency of the devicesince most charge carries will not have the opportunity torecombine .

The quantum efficiency is defined as the ratio of thephotocurrent in electrons to incident light intensity inphotons.


47/47

Application

Photodiodes are use in consumer electronicdevice such as CD player,smoke detector andthe receiver for in control devices.

Photodiodes is use as a light sensors .

Photodiode are often use for accuratemeasurement of light intensity in science andindustry.

They are also widely use in various medicalapplications, such as detector for computertomography.

opto electronics

Documents

led menukarkan tenaga

simpang pn opto

tenaga cahaya dansebaliknya

led bekerja lubang

satu elektronbebas jatuh