光信号をデジタル形式の電気信号に変換するものは何ですか?
光信号をデジタルフォーマットされた電気信号に変換するデバイスは、 photodiode です 。
これがどのように機能しますか:
* 光吸収: フォトダイオードは、光光子を吸収する半導体材料で作られています。
* 電子ホールペア生成: 光子がフォトダイオードを打つと、原子から電子を緩め、電子穴ペアを作成できます。
* 現在の世代: 自由電子と穴は、印加された電界の下を移動し、電流を作成します。
* デジタル変換: 次に、電流が増幅され、アナログからデジタルへのコンバーター(ADC)によってデジタル信号に変換されます。
光を電気信号に変換できる他のデバイス:
* PhotoTransistor: フォトダイオードと同様ですが、電流を増幅するための内部トランジスタを使用します。
* Photomultiplierチューブ(PMT): 低光レベルに非常に敏感な単一の光子からの信号を増幅します。
* 電荷結合デバイス(CCD): 画像をキャプチャするためにデジタルカメラと望遠鏡で使用されます。
これらのデバイスは、以下を含む幅広いアプリケーションに不可欠です。
* 光学通信: 光ファイバーケーブルは、光信号を検出するためにフォトダイオードを使用します。
* 画像センサー: デジタルカメラ、ウェブカメラ、および医療イメージングデバイスは、フォトダイオードとCCDを使用して画像をキャプチャします。
* 光検出: セキュリティシステム、環境監視、および産業自動化は、光を検出するためにフォトダイオードに依存しています。
* 太陽電池: 日光を電気に変換します。