אלקטרואופטיקה
אלקטרואופטיקה הוא תת־תחום המשלב שני תחומים עיקריים – אלקטרוניקה ואופטיקה, שילוב ההופך אותו לבין תחומי. מדעי האלקטרואופטיקה מטפלים בחקר ויישום תופעות הקשורות באינטראקציה שבין אופטיקה ותורת הגלים לבין תורת החשמל והאלקטרוניקה. למרות שלתחום נגיעה רבה במדעים מדויקים ואוריינטציה מתמטית גבוהה, הוא נחשב יותר כענף הנדסי ולא מדעי.
היסטוריה
[עריכת קוד מקור | עריכה]ניתן לייחס את ראשיתו של התחום לגילוי האפקט הפוטואלקטרי בשנת 1887 על ידי היינריך הרץ, אם כי את ההסבר לתופעה נתן אלברט איינשטיין רק ב-1905.
התא הפוטואלקטרי היה הרכיב האלקטרואופטי הראשון. עד היום, זהו הרכיב האלקטרואופטי הנפוץ ביותר. כיום קיימות תוכנות אלקטרואופטיות שונות לתכנון עדשות או מערכת עדשות, חישובי מרחק אידיאלי לחישה מרחוק, הצבת תאורה ונושאים נוספים. עם מזעור המחשוב, לענף נוצר קשר גדל והולך גם לנושאי עיבוד תמונה שונים.
שימושים
[עריכת קוד מקור | עריכה]התא הפוטואלקטרי משמש עד היום לזיהוי נוכחות אדם או עצם, למשל בדלתות של מעליות, בשערים חשמליים לכלי רכב, בגלאים נגד פריצה וכדומה.
רכיבים אלקטרואופטיים נוספים הנמצאים בשימוש נרחב הם:
- דיודה פולטת אור (לד LED), ופוטודיודה
- לייזר
- גלאים בתדרים שונים (אור נראה, תת-אדום, על סגול)
- תאי שמש, הנקראים גם תאים סולריים
- סיבים אופטיים להעברת מידע בקצבים גבוהים
דוגמאות למערכות אלקטרואופטיות:
- מסכים מסוגים שונים (CRT, פלזמה, LCD וכו')
- מקרנים
- מצלמות אור נראה, תת-אדום (מצלמות תרמיות) ואורכי גל אחרים
- מערכות גילוי או ניתוח מידע הכוללות עיבוד תמונה
- תקשורת אופטית לתקשורת ולהעברת מידע
- מכונות פוטוליתוגרפיה להדפסת שכבות של מוליכים ומבודדים ליצירת מעגלים אלקטרוניים בתהליך אופטי
- מכשירי ראיית לילה (מגבירי אור כוכבים או מערכות תרמיות)
- מערכות הנחייה של טילים, כמו למשל ספייק
ראו גם
[עריכת קוד מקור | עריכה]קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- יגאל אורן, אלקטרואופטיקה בים, 'מערכות ים' 104, יולי 1971, עמ' 20.
- צבי כהן וסרן ברקן, אלקטרואופטיקה בים, בין גלים" אוקטובר 1975, עמ' 8.
תחומים בפיזיקה | ||
---|---|---|
פיזיקה קלאסית | אופטיקה • אלקטרומגנטיות • אסטרונומיה • אקוסטיקה • מכניקה (מכניקה קלאסית • מכניקת הזורמים • מכניקת הרצף) • תרמודינמיקה | |
פיזיקה מודרנית | אלקטרואופטיקה • אסטרופיזיקה • פיזיקת חלקיקים • פיזיקה גרעינית • פיזיקת מצב מעובה • פיזיקה סטטיסטית • תורת היחסות (הכללית • הפרטית) • מכניקת הקוונטים • תורת השדות הקוונטית • תורת המיתרים • פיזיקה כימית | |
נושאים בינתחומיים | ביופיזיקה • פיזיקה רפואית • גאופיזיקה • פיזיקה מולקולרית | |
היסטוריה של הפיזיקה | היסטוריה של הפיזיקה עד המאה ה-20 • התפתחות הפיזיקה במאה ה-20 |
תקשורת אופטית | ||
---|---|---|
משדר אופטי | לייזר • דיודת לייזר • LED • אור | |
תווך שידור | סיב אופטי • מוליך גל • אוויר • ואקום | |
מקלט אופטי | פוטודיודה • חיישן | |
רכיבי תקשורת אופטית | מגבר אופטי • מעבד אופטי • מתג אופטי • מצמד סיבים אופטיים • מנחת אופטי • מערך מוליכי גל • WDM • מסנן אופטי | |
שימושי תקשורת אופטית | תקשורת מבוססת סיב אופטי • הליוגרף • סמפור • מנורת איתות • פוטופון • מיקרופון לייזר | |
אופטיקה • פוטוניקה • ננופוטוניקה • אלקטרואופטיקה |